天钢2000m~ 3 高炉原燃料条件劣化的应对.docVIP

天钢2000m3高炉原燃料条件劣化的应对 董文明，赵轩，杨光涛 (天津钢铁集团有限公司 天津300301) 摘 要：天钢2000m3高炉在原燃料条件劣化的情况下，通过优化高炉操作，在保证冶炼强度基本不变的同时保证炉况顺行。 关 键 词：高炉；原燃料；操作枯术 1 引言 精料方针是高炉操作的根本。但近年来，中国钢铁市场竞争激烈，铁矿石、优质炼焦煤资源紧张，企业成本压力大，高炉实际的原燃料条件是在逐渐劣化，对高炉稳定产生较大影响。高炉炼铁生产是有条件论，不唯条件论。因此，面对原燃料条件劣化的情况，怎样调整高炉操作，适应原燃料条件的改变，保证高炉顺行，在优质操作指标与成本之间找到平衡点，是当前优化操作的主要课题。 2 原燃料条件变化情况及对高炉产生的影响 2．1 烧结矿质量变化 烧结矿受配矿的影响品味降低，导致高炉入炉品位降低，渣比升高。入炉品位由2010年平均57．71％，降低到2011年上半年的57．3％，到2011年下半年突降到56．2％，入炉品位降低1％以上。同时由于烧结配矿使用多矿点的混合矿，冶金性能不稳定，低温还原粉化率和软熔区间的大幅变化对高炉稳定产生不利影响。下图为2000m3高炉入炉品位变化趋势。 2．2 焦炭质量变化 天钢焦炭全部外购，由于优质炼焦煤的紧张和企业成本的压力，高炉焦炭的质量也在逐渐变差。焦炭灰分达到12．8％甚至是13％，S也达到0．8％。焦炭的热强度和反应性变化不大，但2011年8月停炉时，从风口区和炉缸中取焦炭样，焦炭粒度一般在30mm左右，说明焦炭质量恶化。下图为2000m3高炉焦炭CRI和CSR变化趋势。 2．3 对高炉产生的影响 原燃料条件劣化造成高炉透气性降低，控制压差由2010年的小于155kPa，升高到2011年小于165kPa。同时由于原燃料性能的波动，造成高炉稳定性变差，煤气流分布不易稳定，特别表现在高温区铜冷却壁的渣皮脱落严重，热量随之波动，导致高炉减风次数与负荷变化次数增加。 3 高炉控制调整 原燃料条件变差对高炉的影响是不可避免的，通过对高炉操作的调整来适应原燃料条件的变化，保证高炉稳定顺行，在优质操作指标与成本之间找到平衡点，是高炉的主要任务。 3．1 加强槽下管理，减少入炉粉末 在无法达到精料方针中“高品位”的情况下，尽最大努力保证“净”。定时请筛网，特别是雨雪天气，料湿极易附带粉末，筛网也不易清理干净，要特别加强清筛网粒度。加强对上给闸门开度的控制和筛网的检查，保证T／H值不超过130。同时槽下定时取样，对筛上和筛下物进行粒度分析，将小于5mm的粉末控制到最低。 3．2 调整炉料结构。减少生矿配比 2000m3高炉炉料结构为“烧结＋球团＋生矿”，在入炉品味降低的情况下，适当降低烧结矿R2，增加烧结用量，减少生矿用量，增加熟料比。2010年2000m3高炉生矿配比为15％，2011年上半年生矿配比减至10％，2011年下半年减至5％。生矿配比的降低，对减少入炉粉末、缓解软熔带变厚影响高炉透气性有重要作用。 3．3 调整装料制度 3．3．1 缩小矿批 入炉品位降低、渣比升高对高炉透气性带来的不利影响是绝对的。缩小矿批，增加料速可以在缓解入炉品味降低对高炉透气性带来不利影响的同时，保证高炉利用系数基本不变。但在缩小矿批时要注意炉喉焦炭层厚度的变化，要保证焦炭层有一定的厚度满足高炉透气性的需要。2000m3高炉2010年矿批为57t，料速保持在6—6．5ch／h，焦层厚度保持500mm，2011年下半年矿批为54t，料速保持在6．5—7ch／h，焦层厚度保持不低于460mm。 3．3．2 调整布料矩阵 原料冶金性能变差时，软熔区间变宽，高炉透气性变差，不易吹透中心，使边缘气流加强，造成边缘软熔带根部不稳定，从而导致透气性更差。因此，在布料矩阵调整中以“保证中心，适当控制边缘”为主，同时保证料层均匀铺开，达到稳定软熔带的作用。下表为2000m3高炉2011年布料矩阵主体框架调整。 3．4 下部送风制度调整 在“保证中心，适当控制边缘”的指导思想下，适当加长风口，2000m3高炉共28个风口，2010年为4个500mm，配以少量470mm，大部为450mm，2011年全部换为470mm。在加长风口的同时，适当缩小风口面积，将风口面积由0．3302，改为0．3283。风口面积的调整要兼顾煤比和风速，如果煤比较高而风速过高，会使大量未燃煤粉进入中心料柱，从而造成透气性变差。 3．5 适当降[Si]和稳定渣系 在保证炉缸热量的基础上，适当降低[Si]，可以降低高温区，可以缓解炉料性能变化对高炉透气性的不利影响。入炉品位降低、渣比升高在导致高炉透气性变差的同时，也加强了脱硫的作用，对降[Si]有一定的有利作用。2011年2000m3高炉将铁水物理热大于1500℃作为衡量热量的主要标准，将