青钢高炉焦炭烘干技术的应用.pdf

第33卷 第1期 2011年2月 山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.33 No.1 February 2011 􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀧘 􀥘􀧘 􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀥘􀧘 􀥘􀧘 生产技术生产技术 1焦炭水分的影响 焦炭水分对高炉生产的影响表现在水分波动而 引起的炉况波动， 从而使焦比升高， 每增加1的水 分约增加焦炭用量1.1～1.3。焦炭水分较高或 冬季焦炭结冰时， 粘附在焦炭上的粉末在槽下筛分 过程中不易去除， 随焦炭进入高炉， 将恶化高炉的透 气性进而影响高炉顺行。据青钢生产经验， 在焦炭 水分、 粉末率比较高的情况下， 取焦炭水分快速分析 仪测试水分后的焦炭 （分析前不用破碎） 在木板上轻 轻敲打， 掉落的焦炭粉末比例高达5以上。 过高的焦炭水分会使高炉炉顶煤气温度降低， 容易导致干法布袋除尘器的布袋板结、 破损， 在煤气 含尘量较高时， 使加热炉的蓄热体渣化、 孔隙堵塞， 影响加热炉寿命； 过高的焦炭水分还使煤气中的水 汽含量大增， 降低了煤气热值， 冷凝水也易使煤气管 道、 TRT叶片受到腐蚀， 同时影响煤气发电量。 2焦炭烘干技术 青钢银钢炼铁公司共有6座高炉， 所用焦炭约 30为青钢焦化厂生产， 其余70依靠外购。外购 焦炭含粉末多， 同时水分不稳定。2008～2010年青 钢生产用焦炭进厂时每年的平均含水量分别为 10.57、 8.77、 9.08。在厂内， 外购焦炭露天堆 放， 在降雨较多季节焦炭的水分对炉况的影响更大， 雨季焦炭含水高达15～18。 2.1焦炭烘干用热源 为高炉加热鼓风的热风炉在生产过程中产生大 量废气， 主要成分为CO2、 N2、 H2O （g） ， 该废气温度一 般200～400 ℃， 含有大量的热能。当前热风炉废气 余热回收途径主要有 1） 利用整体或分离式换热器 预热热风炉使用的空气和煤气； 2） 利用废气作为喷 煤车间制粉工序的煤粉烘干和气氛惰化。热风炉废 气余热数量大， 但品质低， 至今仍有大量热量没有得 到利用。利用热风炉废气对焦炭进行烘干， 减少焦 炭水分对高炉及煤气用户的影响， 是实现热风炉余 热利用， 改善高炉顺行的一条途径。 2.2技术方案 青钢5、 6高炉使用的焦炭利用热风炉废气进 行烘干， 即用高温引风机将热风炉废烟气送到高炉 焦炭料槽下， 同时兑入部分空气控制废烟气温度， 在 焦仓内废烟气上升和焦炭下降的逆向运动过程中， 完成焦炭的加热和焦炭表层水分的逸出， 冷却了的 废烟气和蒸汽自焦仓上部逸出。工艺布置见图1。 焦仓 烟囱 蝶阀 热风炉 蝶阀 蝶阀 风机 蝶阀 图1热风炉废烟气烘干焦炭工艺布置 鉴于热风炉废烟气中CO含量较高， 实施热风 炉废烟气烘干焦炭后， 料仓上部原燃料卸料小车作 业人员存在煤气中毒的危险。在实施技术方案的过 程中， 通过明确料仓标识， 增加视频监控系统和卸料 小车的自动化改造， 达到了料仓上部作业远程化操 控的目标。 2.3烘干效果 青钢5、 6高炉采用的焦炭烘干设施经过2个月 的准备和施工于2008年5月4日正式投入使用。 烘干后， 进入焦炭称量斗的焦炭表面温度80～ 100 ℃， 水分平均下降0.2～4， 主要降低焦炭表 面水分， 焦炭表面粘附的焦末明显减少， 满足了槽上 卸料、 高炉顺行和后道工序的要求。焦炭烘干前后 含水率对比测量结果见表1。 使用焦炭烘干技术可以明显去除焦炭水分及焦 末， 提高入炉焦炭的纯净度。为高炉稳产、 高产、 降 本增效奠定了基础。随着青钢5、 6高炉焦炭烘干 技术的不断完善， 技术指标明显好转 （见表2） 。其 摘要 针对焦炭含水量和含粉率高对高炉生产和后续工序带来的不利影响， 利用热风炉废气对焦仓内焦炭进行烘干， 焦 炭水分平均下降0.2～4， 且可明显去除焦末， 达到了改善高炉顺行的目的。 关键词 焦炭烘干； 焦炭水分； 焦末 中中图分类号号 TF526.1文献标识码 B文章编号 1004-4620 （2011） 01-0022-02 青钢高炉焦炭烘干技术的应用 葛红英， 管遵伟 （青岛钢铁控股集团有限责任公司 银钢炼铁公司， 山东 青岛 266043） 收稿日期 2010-10-18 作者简介 葛红英， 女， 1973年生， 1996年毕业于武汉冶金科技大学 钢铁冶金专业。现为青钢银钢炼铁公司工程师， 从事炼铁工艺技 术工作。 22 他4座高炉在2009年也采用了焦炭烘干技术。 表2焦炭烘干前后5、 6高炉技术经济指标对比 日期 2007-08～ 2008-04 2010-01 ～09 高炉 5 6 5 6 利用系数/ （t m-3 d-1） 3.56 3.75 3.53 3.50 焦比/ （kg t-1） 371 378 308 308 煤比/ （kg t-1） 137 136 172 170 综合焦比/ （kg t-1） 505 512 478 478 煤气利 用率/ 41.57 41.50 42.49 42.53 2.4注意事项 1） 进入焦仓的废烟气温度需要控制， 焦炭内部 夹杂的竹木片、 纸张、 塑料等着火点250 ℃左右， 废 烟气温度过高容易引起焦仓内焦炭着火。2） 焦炭烘 干程度要考虑高炉炉顶温度符合高炉炉顶设备和后 续布袋除尘箱体对煤气温度的要求。3） 施行焦炭烘 干后， 料仓上部水汽比较大， 机械设备易生锈， 电气 设备易产生短路， 需要良好通风条件， 条件允许情况 下在料仓上部增加气楼。4） 施行焦炭烘干后， 料仓 上部CO浓度比较大， 料仓上检查作业必须停机、 通 风， 检测CO浓度合格方可进入， 以免造成安全事故。 3结语 随着焦炭资源短缺的逐步加剧， 高炉使用的焦 炭价格上涨， 质量下降， 如何在这种情况下降低焦炭 消耗， 将不利因素的影响降到最低， 是每个钢铁企业 为降低生产成本和工序能耗均要面对的问题。在高 炉使用外购焦炭比例比较大、 料场储存条件差， 原料 受降雨影响较大的情况下， 采用焦炭烘干技术是一 条简单易行的途径。 表12010年1～9月焦炭烘干前后含水率 月份 1 2 3 4 5 烘干前 9.81 9.08 7.98 11.1 8.61 烘干后 9.54 8.78 7.93 7.36 8.20 差值 0.27 0.30 0.05 3.74 0.41 月份 6 7 8 9 平均 烘干前 8.89 8.21 9.40 8.93 9.11 烘干后 8.59 8.03 9.27 8.40 8.45 差值 0.30 0.18 0.13 0.53 0.66 Application of Drying Technology of Coke for Blast Furnace in Qingdao Steel GE Hong-ying, GUAN Zun-wei （The Yingang Ironmaking Company of Qingdao Iron and Steel Holding Group Co., Ltd., Qingdao 266043, China） AbstractAbstract Because of high water content and high power quantity in the coke, it brought adverse effect to blast furnace production and subsequent processes. Utilizing waste gas from hot-blast stove dry the coke in coke bin. Then coke moisture decreased between 0.2 and 4 averagely and the coke power was removed markedly, achieving the aim of improving blast furnace smooth. Key wordsKey words coke drying; coke moisture; coke power （上接第18页） 合理。最终借鉴宝钢经验， 炉喉矿层 厚度≥700 mm， 炉腰焦层厚度≥250 mm， 通过计算 确定大矿批的合理范围。 2） 此次调整不是单纯扩矿批， 而是坚持 “开放 中心， 疏松边缘” 的原则， 大矿批与矩阵调整相结 合， 寻找适合当前炉况的矿批。 3） 2高炉通过逐步提高顶压， 使高炉压差降低， 透气性指数提高， 为加风进而为扩矿批提供了条 件； 由于风量的增加， 炉缸工作状态得到优化， 气流 分布趋于合理。 4） 此次攻关中伴随矿批的增加， 中心逐渐弱 化， 边缘加重。为解决此矛盾， 及时对料制进行调 整 减小角差， 规整边缘焦炭平台， 配合相对到位。 5） 煤比控制适度， 不单纯追求高煤比， 燃料比 不降低， 不降焦比， 保证了料柱的透气性。 参考文献 ［1］ 刘晓晨.济钢21 750 m3高炉布料矩阵的探索与优化 ［J］ .炼铁， 2008 （12） 30-32. Practice Large Ore Batch Smelting of Jinan Steel’ s No.2 1 750 m3BF LIU Cun-fang, YANG Yun, LIU De-lou, LUAN Ji-yi, AN Ming （The Ironmaking Plant of Jinan Iron and Steel Co., Ltd., Jinan 250101, China） AbstractAbstract Because of poorer raw material conditions, the weight of blast decreased, the permeability worsened, hearth sidewall temperature rose and furnace conditions fluctuated. Jinan Steel’ s No.2 1 750 m3BF adopted large ore batch operation and took a series of adjustment, such as thermal balance, slagging regime, charging system and blast system. Therefore, the weight of blast increased from 3 002 m3/min to 3 186 m3/min, productivity increased from 2.234 t/m3d to 2.394 t/m3d and hearth sidewall temperature reduced from 1 023 ℃ to 669 ℃, realizing the target of high-efficient smelting with low consumption. Key wordsKey words blast furnace; large ore batch smelting; raw material and fuel; charging system; burden distribution matrix 􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣 青钢高炉焦炭烘干技术的应用葛红英等2011年第1期 23