高爐提高風(fēng)溫的技術(shù)措施
作者:趙值璋 李麗紅
來源:德龍鋼鐵有限公司
評(píng)論: 更新日期:2015年09月15日
1.前言
德龍鋼鐵有限公司目前有4座205m3高爐,1座450m3高爐,2座1080m3高爐,2座80噸轉(zhuǎn)爐,一條850mm和一條1250mm熱軋中寬帶鋼生產(chǎn)線,有年產(chǎn)330萬噸鐵,300萬噸材的生產(chǎn)能力。煉鐵廠6#高爐于2007年8月8日投產(chǎn),剛投產(chǎn)時(shí)噴煤系統(tǒng)尚未建成投產(chǎn),風(fēng)溫使用只有1030℃左右,為進(jìn)一步提高風(fēng)溫,操作上采取各種有效措施對(duì)風(fēng)溫進(jìn)行了技術(shù)攻關(guān),在高爐投產(chǎn)僅半年多的時(shí)間內(nèi),使風(fēng)溫達(dá)到1194℃水平。
2.熱風(fēng)爐設(shè)備概況及主要參數(shù)
6號(hào)高爐熱風(fēng)爐引進(jìn)俄羅斯先進(jìn)的卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐的技術(shù),采用三座旋切球頂燃式熱風(fēng)爐,設(shè)計(jì)風(fēng)溫≥1150℃(空氣預(yù)熱150℃)。為了提高熱風(fēng)爐的熱效率,設(shè)置一臺(tái)熱管式換熱器,利用熱風(fēng)爐煙氣將助燃空氣預(yù)熱到150℃。燃燒器安裝在拱頂上部,高爐煤氣采用旋流式,助燃風(fēng)采用噴射式進(jìn)入燃燒器,預(yù)燃室煤氣與空氣流在預(yù)燃旋流切割,保證安全燃燒。熱風(fēng)爐蓄熱室高度為21.84米,內(nèi)砌37孔格子磚,上部采用高鋁磚,以增加蓄熱能力,下部為粘土磚。燒爐全部采用高爐煤氣。助燃空氣為集中供風(fēng),設(shè)兩臺(tái)助燃風(fēng)機(jī),開一備一。各主要閥門為液壓傳動(dòng)。熱風(fēng)爐主要技術(shù)性能指標(biāo)見表1:
?
表1?熱風(fēng)爐主要技術(shù)性能指標(biāo)
名稱 | 單位 | 數(shù)量 | ? |
熱風(fēng)爐座數(shù) | 座 | 3 | ? |
熱風(fēng)爐全高 | mm | 38545 | ? |
熱風(fēng)爐爐殼內(nèi)徑 | 上部 | mm | Ф6596 | ? |
下部 | Ф6200 | ? |
蓄熱面積斷面積 | m2 | 21.68 | ? |
37孔格子磚厚度 | mm | 120 | ? |
格子磚高度 | mm | 21840 | ? |
其中:高鋁格子磚92層 | mm | 10840 | ? |
粘土格子磚90層 | mm | 11000 | ? |
每M3格子磚加熱面積 | T | 56.12 | ? |
每座熱風(fēng)爐格子量 | T | 663 | ? |
每座熱風(fēng)爐加熱面積 | m2 | 26572 | ? |
每M3高爐有效容積占有量 | t/m3 | 3.43 | ? |
每M3高爐有效容積加熱面積 | M2/m3 | 133 | ? |
熱風(fēng)溫度 | ℃ | ≥1150 | ? |
廢氣溫度 | ℃ | 250—350 | |
3.提高風(fēng)溫的技術(shù)措施
高風(fēng)溫是高爐最廉價(jià),利用率最高能源,每提高100℃風(fēng)溫約降低焦比4%-7%。在當(dāng)前生鐵成本居高不下嚴(yán)峻形勢(shì)下,高風(fēng)溫是高爐加大噴煤、降低焦比最經(jīng)濟(jì)有效的途徑。但高風(fēng)溫的使用受多種因素影響,歸納起來有兩方面:一方面是熱風(fēng)爐的蓄熱能力;另一方面是高爐接受風(fēng)溫的能力。只有高爐穩(wěn)定順行,才能保證熱風(fēng)爐工作穩(wěn)定,才能最大限度地使用高風(fēng)溫,二者互相制約,為此特制定以下技術(shù)措施:
3.1優(yōu)化高爐操作,制定合理的操作制度,穩(wěn)定爐況
長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的爐況是使用高風(fēng)溫的前提條件,高風(fēng)溫操作又是高爐強(qiáng)化冶煉的重要措施,因此,優(yōu)化高爐操作,確定合理的操作制度成為高爐提高風(fēng)溫的必要條件。
投產(chǎn)初期,爐況上雖沒有較大波動(dòng),但經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)壓、風(fēng)量不相適應(yīng),頂壓波動(dòng)較大(波動(dòng)在20-30KPa),煤氣流不穩(wěn),透氣性不好,滑尺、崩料較多,出鐵前后料速不勻現(xiàn)象,燃料比較高,在560Kg/t左右,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不太理想,風(fēng)溫只能用到1030℃左右。2007年10月份,進(jìn)入調(diào)整期,為了摸索合理的操作制度,穩(wěn)定爐況,穩(wěn)定煤氣流,嚴(yán)格遵循上料制度與送風(fēng)制度相適應(yīng),熱制度與造渣制度相適應(yīng)的原則,用煤量代替風(fēng)溫調(diào)劑爐況,穩(wěn)定最高送風(fēng)溫度,統(tǒng)一認(rèn)識(shí),統(tǒng)一操作。11、12月份,隨著噴煤、富氧系統(tǒng)的相繼投入使用,為優(yōu)化操作創(chuàng)造條件。裝料制度上逐步摸索由單環(huán)變雙環(huán)并過渡到多環(huán)的制度,α礦和α焦調(diào)整過程為α礦308α焦298???? α礦315 293α焦334 303 261????? α礦354 332 302α焦345 303 261。同時(shí)為抑制邊緣氣流, 發(fā)展中心氣流,提高煤氣利用,確保高爐長(zhǎng)周期的穩(wěn)定,采用加大礦批方式,由開爐時(shí)13噸逐步加大至目前20噸左右,煤氣利用得以改善,煤氣利用率由42%提高到44%左右,最高時(shí)達(dá)47%。隨著上料制度的調(diào)整,本著上、下部調(diào)劑相結(jié)合的原則,送風(fēng)制度以活躍爐缸,形成合理的初始?xì)饬鳛槟繕?biāo),確定合理的送風(fēng)面積。高爐順行狀況進(jìn)一步改善,爐缸均勻活躍,高爐接受高風(fēng)溫的能力也有了提高。