莱钢2# 1 000 m3高炉低硅冶炼实践 .doc

莱钢2 1 000 m3高炉低硅冶炼实践 刘卫国, 马振军，潘 林 （莱芜钢铁股份有限公司 炼铁厂，山东 莱芜271104） 摘 要莱钢2 1 000 m3高炉自开炉以来，通过加强原燃料管理，调整布料矩阵，摸索合理的操作制度，维持足够的鼓风动能和理论燃烧温度，保证足够的炉缸温度和活跃的炉缸工作状态，达到了低硅冶炼的目的，使铁水含硅量一直控制在0.37左右的较低水平。 关键词高炉；低硅冶炼；精料；鼓风动能；理论燃烧温度 中图分类号TF543 文献标识码B 文章编号1004-4620（2007）05-0031-02 Low Silicon Smelting Practice of 2 1 000 m3 BF in Laiwu Steel LIU Wei-guo, MA Zhen-jun, PAN Lin （The Ironmaking Plant of Laiwu Iron and Steel Co., Ltd., Laiwu 271104, China） Abstract Since the 2 1 000 m3 BF in Laiwu Steel blowing-in, through strengthening management for raw material and fuel, adjusting burden distribution mode, groping the reasonable operation system, and maintaining enough blast momentum and raceway adiabatic flame temperature to ensure adequate hearth temperature and active state of the hearth, the purpose of low silicon smelting had been achieved and silicon content in hot metal had been controlled about 0.37 in the lower level. Key words blast furnace; low silicon smelting; beneficiated material; blast momentum; raceway adiabatic flame temperature 1 概 述 莱钢2 1 000 m3高炉于2005年12月29日建成投产，该高炉采用陶瓷杯炉缸，PW串罐式无料钟炉顶，全干法煤气除尘系统，卡鲁金顶燃式热风炉，软水密闭循环等先进工艺。高炉高径比2.65，属矮胖型高炉。设有2个铁口，高炉在炉腹上部、炉腰和炉身下部的7、8、9这3段安装铜质镶微孔铝碳砖冷却壁。随着煤比和富氧率的提高，同时对各种制度的调整，逐步推行低硅冶炼。开炉以后部分月份的技术经济指标见表1。 表1 2 1 000 m3高炉技术经济指标 时间 利用系数 /tm-3d-1 焦比 /kgt-1 煤比 /kgt-1 风温 /℃ 富氧率 / [Si] / 铁水温度 /℃ 2006-08 2.77 315 171.0 1 160 1.98 0.42 1 484 2006-09 3.11 301 185.0 1 150 2.33 0.36 1 479 2006-10 3.03 316 167.0 1 144 1.87 0.35 1 482 2006-11 2.96 315 167.0 1 154 1.67 0.34 1 481 2006-12 3.03 305 179.0 1 160 1.89 0.36 1 480 2007-01 2.86 298 177.5 1 158 1.92 0.39 1 477 2007-02 2.83 305 171.3 1 160 1.33 0.39 1 483 2007-03 3.06 299 177.0 1 166 2.14 0.36 1 482 2007-04 3.05 311 180.8 1 169 2.36 0.37 1 479 2007-05 2.77 321 176.3 1 160 2.01 0.33 1 477 注2007年5月份东出铁场主沟改造，西铁场单场出铁。 2 低硅冶炼具体措施 2.1 加强原燃料管理 高炉顺行是低硅冶炼的前提，而原料对高炉的顺行与否起着决定性的作用。料柱的透气性决定了高炉是否接受风量，料柱透气性差，必然导致炉内压差升高，炉料下降受阻，造成高炉难行，这样就无法实现低硅冶炼。为此，应做好入炉料的筛分工作。通过给振动筛增加自清理装置达到筛网在线自清理的目的，降低给料机的给料速度来控制过筛的料层厚度，控制合理的过筛时间，将入炉料＜5 mm的矿石粉末控制在1.1～1.3。为了更好地实现焦炭分级入炉，将焦炭筛筛网尺寸由20 mm扩至25 mm，并增加振动筛自清理装置。在振筛上部加挡料板，使焦炭均匀地分布在筛网面上，最大限度地筛除＜25 mm的焦粉，筛下焦粉通过焦丁筛回收，将小块焦同矿石一起入炉，既可改善料柱的透气性又不会造成焦炭浪费，保证高炉的稳定顺行，为低硅冶炼创造条件。 2.2 保持炉缸良好的工作状态 要保证炉渣有良好的脱硫能力，渣铁分离良好，必须使渣铁具有良好的流动性。在炉料配比一定的情况下，决定渣铁流动性的因素是炉缸温度水平，而炉缸温度水平通过风口前的理论燃烧温度体现。所以高炉在煤比较高的情况下，高炉操作者可采取提高风温和富氧率来保证适当的炉缸温度。2 1 000 m3高炉在煤比180 kg/t左右时，通过全风温，合适的富氧率确保适宜的理论燃烧温度，使铁水温度≥1 450 ℃。在保证适宜的理论燃烧温度的前提下，还要求炉缸工作活跃。为使炉缸活跃，要有适合高炉的鼓风动能和风速，而鼓风动能的大小与原料情况和送风制度是相辅相成的。原料改善，高炉易接受风量，冶炼强度得到提高，风速也随之增大，风口回旋区扩大，炉缸工作活跃。 2.3 加强炉前管理 低硅冶炼减轻了炉前的劳动量，但是炉内铁水生成速度快，渣铁不能及时排放会造成炉内风压上升。基于降低吨铁炮泥消耗量考虑，也为了能及时排净渣铁，2 1 000 m3高炉除加强对炉前工的技能培训外，还减少出铁次数，由原来的15炉/d减少到14炉/d。出铁次数减少必然导致炉内紧张，为了缓解这一矛盾，通过缩小开口机钻杆直径，改善炮泥质量，缩短出铁间隔时间，延长出铁时间，取得了良好的效果。 2.4 摸索合理的装料制度 低硅冶炼，料速加快，受炉顶温度的限制（干法除尘的原因），原来的矿批逐渐同冶炼强度不相适应，故将矿批扩大到原来的1.1倍；再者由于煤比较高，焦炭负荷相对较重，为了稳定适宜的焦炭平台，高炉实行定焦批操作，负荷的变动通过调整矿量来实现。通过高炉检修时对炉顶料面的观察分析，结合开炉前对布料测试的计算，本着无钟炉顶多环布料的核心是炉料在炉内形成稳定的平台为原则，确定矿焦平铺中心加焦的布料模式，对布料矩阵分两个阶段进行调整，由原来的逐步调整为现在的。炉况表现为抗波动能力增加，热风压力平稳，铁水物理热在1 470 ℃以上，顶温和冷却水温差都在预定范围内，达到中心和边沿两股气流同时发展的目的。同时高炉生产的各项技术经济指标都有所提高，利用系数稳定在3.0 t/（m3d）以上，综合燃料比降低5～10 kg/t，煤比最高达到203 kg/t。 2.5 加强操作管理 高炉操作人员发扬腿勤、眼勤、手勤的“三勤”作风，通过看原料的变化和风口的工作状态，争取早调剂，少调剂，稳定综合负荷，防止炉温和终渣碱度的波动。其次协调好各岗位的工作关系，尤其是做好炉前和上料两个岗位的工作，保持炉况稳定顺行。 2.6 加强设备维护，延长设备检修周期 设备稳定运行是高炉低硅冶炼的保证，2 1 000 m3高炉提出设备运行“零故障”目标，完善设备管理制度，对设备进行人性化管理，摸索各种设备的运行周期，记录每班设备运行状态，缩短设备维护周期，做到重点设备重点关注。岗位上严格执行班前点检、班中巡检和班后复检制度，发现隐患及时处理，把设备事故消灭在萌芽状态。 3 结 语 莱钢2 1 000 m3高炉自开炉以来，利用现有的先进设备，加强工艺管理，三班统一操作，达到了低硅冶炼的目的。 但是，受影响的因素还有以下几个方面 1）新组建的车间，各岗位操作人员业务水平参差不齐，仍需要进一步的技能培训并在实践中积累操作经验；2）原燃料紧张导致原燃料品种变化大，球团矿和块矿共有9个品种，再者外购焦的成分波动大，这样给炉况的长期稳定顺行造成困难；3）由于采用混风大闸全关操作，热风炉换炉前后风温相差50～70 ℃之多，这样易造成炉内的热风压力波动。高炉通过缩短热风炉的送风时间，解决了这一问题；4）并罐式喷煤在倒罐时，喷吹罐充压和泄压的两个过程也会造成炉内风压3～5 kPa的波动。 2007.11.26