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摘 要金馬煉鐵廠高爐采用優化焦炭結構,精心管理、精準施策、精準把控高爐操作四大制度保持高爐長期穩定的順行和高產,深入實踐,實現強化冶煉。
關鍵詞 穩定 大富氧 高產
1、概述
金馬煉鐵廠高爐2014年7月份建成投產。由于爐缸鐵口兩側水溫差升高,影響高爐生產和安全,于2019年5月13日停爐大修。大修內容主要包括:爐底更換兩層微孔碳磚、爐缸11環碳和爐缸澆筑,3 層 2 塊、4 層 2 塊、5 層 2 塊、6-10 層150塊冷卻壁更換,高爐本體噴涂造襯,上升管、下降管及重力除塵噴涂管道內壁殘襯清理及噴涂等。經過46天大修后,于6月28日開爐生產。
秉承公司“大煉鐵、大煉鋼”思想,針對煉鋼產能大于煉鐵,鐵水資源不足的情況,通過做大生產規模,實現三大工序無縫銜接,為下道工序提供了可靠的鐵水資源保證。煉鐵廠2020全年工作以“穩細精新+突破”為生產管理思路,并且逐字分解貫穿為全年“生產穩定”、“細化管理”、“精益求精”、“指標創新”、“全面突破” 指導方針。通過全面的管理,高效的設備作業率和技術方面的突破,躋身行業前列。
2、入爐料結構
根據總經理的“精焦礦雜”鐵前理念。焦炭結構由80%二級焦+20%的80炭等外低價焦(固定炭80左右,價格低,降成本效果明顯),調整為:一級焦60%:二級焦20%:80炭等外低價焦20%。原料結構燒結礦比例75%本廠球+塊礦25%,由于燒結環保限產本廠燒結礦不足,外購多家燒結礦約占比50%。
3、強化冶煉的措施
結合本廠的實際情況,借鑒行業強化冶煉經驗,高爐采取了高頂壓、高富氧、高風溫、高噴煤和高冷卻等一系列強化冶煉措施,針對四大制度進行優化,實現了工藝技術的突破和創新。
3.1高頂壓:爐頂壓力控制225KPa。
3.2高富氧:采用機后高壓富氧14000m3/h,高爐富氧率6%。
3.3高風溫:高爐原設計配備3座頂燃式硅磚熱風爐,后續新增一座,全燒高爐煤氣,采用2燒2送的模式,穩定風溫到1180℃。
3.4高噴煤:實踐中得出在一定條件下提高噴煤比也有一定的提產作用。高爐有穩定的1180℃的風溫和6%的富氧有利支撐,為提高噴煤比創造了條件,煤比提高以后也能抵消一部分大富氧后導致風口理論燃燒溫度過高的不利影響。本廠配煤結構:煙煤40%:低S煤40%:無煙煤 20%,制粉過程中,重點控制煤粉粒度要求200目以下在70%以上,混合煤揮發份在22以下。提高煤比的前提條件要考慮其置換比的經濟性,在不增加燃料比的同時,煤比達到150kg/t以上。
3.5高冷卻:高爐冷卻壁采用開路常壓水,風口平臺水壓由0.5Mpa提升到0.6Mpa,提高本體所有冷卻設備的冷卻強度,分段控制溫差,一至四層爐缸段(灰口鑄造光板冷卻壁)溫差1.2℃以內,五至七層爐腹段(球墨鑄鐵鑲磚冷卻壁)溫差3-5℃,八層以上爐身段(球墨鑄鐵凸臺冷卻壁)溫差5℃左右,防止高冶強冶煉條件下對冷卻壁的燒損。
3.6送風制度:目前風口面積0.18997m2,標準風速186m/s,風口高風速有利于活躍爐缸,結合大修后的爐腹延伸角,把風口長度由原460mm加長30mm至490mm,一是有利于渣皮形成的穩定性;二是促使風口回旋區向中心延展,有利初始煤氣流的分布便于打開料柱中心;三是減緩風口組合磚在大富氧環境下的侵蝕。
3.7裝料制度:爐喉直徑是5.5m,為了保證煤氣流的合理分布,并穩定煤氣流,就要在布料上采取相應措施,使料層有一定的寬度和厚度。經過多次調整,礦石厚度會影響煤氣利用,用礦石布料的角差來調整礦石平臺的寬度,選擇礦石厚度(在爐喉的)700mm,調整布料環數與圈數來增加礦石平臺的穩定性。焦炭厚度決定了煤氣流的通暢與否,焦炭厚度(在爐喉的)560mm能夠確保高爐爐況的順行。
3.8爐缸熱制度
高爐在強化冶煉過程中,嚴禁低爐溫(Si≤0.15)操作,確保物理熱在1480℃以上,確保鐵水質量,不給下道工序帶來困難。目前,高爐鐵水硅基本控制在0.30%左右,生鐵含硫0.030%以內占比80%。具體指標見圖1和圖2。
3.9造渣制度
爐渣二元堿度(CaO/SiO2)控制在1.25-1.3
爐渣三元堿度((CaO+MgO)/SiO2)1.5-1.6
爐渣鎂鋁比(MgO /Al2O3)0.55-0.6
4、設備管理:
在長周期高負荷的生產中,設備是重要基礎,所以需要工藝鏈條所有設備系統持續良好的運行。針對在設備分級管控(分為A、B、C類),對設備責任包機到人進行三級維護管理“崗位、專業(機電)、專職(設備科),制定《設備點巡檢標準》、《設備潤滑標準》、《設備運行日志》等配套管理考核制度,實現設備作業率100%。
5、結語
6月份,高爐技經指標實現歷史性突破,高爐利用系數4.77t/d·m3,創歷史新高。創新管理推進,持續降本創效。堅持通過對標、分析,查找不足,揚長補短,加強上下工序間的協調合作,持續優化鐵前配礦。深入開展提高高爐產能攻關,在入爐礦品位及富氧率低于同行業水平的情況下,高爐利用系數較年初提升8%,生鐵成本持續降低,處于國內同行業領先水平。
6、參考文獻
[1]劉云彩. 現低高爐操作[M].北京:冶金工業出版社,2016
[2]王筱留. 提高煉鐵生產技能 實現低碳低成本煉鐵[M].中國鋼鐵網,2020
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