1880高炉提产增效技术的研究与应用

发表时间:2020/7/3   来源:《科学与技术》2020年6期   作者:安进博
[导读] 随着山钢集团新旧动能转换,型钢区域需要提高高炉产量

         摘要:随着山钢集团新旧动能转换,型钢区域需要提高高炉产量。型钢炼铁厂通过对影响高炉因素进行分析,采取技术措施及创新手段,使1880高炉产量有了较大幅度的提高。实行1880高炉提产增效技术后,高炉生产稳定性提高,各项生产技术指标提升明显。
         1 型钢炼铁厂1880高炉现状
          型钢炼铁厂拥有2座1880m3高炉,二代炉役分别是1#炉2018年1月21日开炉,2#炉2018年7月12日开炉,开炉顺利达产。随着山钢集团新旧动能转换,根据公司要求,型钢区域高炉提高产量,1880高炉通过技术创新,按照以稳为进,以退为进,稳中求进的总体思路,采取多种技术措施,高炉的产能进一步提升。
         2采取的主要技术管理措施
         2.1对外购焦进行质量控制
         通过向公司营销采购提出铁厂对焦炭质量要求,营销采购对焦炭厂家的焦炭质量及数量实行了更为严格的管理制度,并制定外购焦技术指标(如表1)。质量不达标,高炉车间根据外购焦质量情况对负荷做出调整,确保炉况稳定。              
表1 外购焦技术指标
 
         2.2采取精准布料控制,采用时间布料法
         1880高炉以前采用圈数布料法,即通过β角编码器进行圈数的读取及档位的步进,布料总时间受编码器读数的限制偏差较大,同样的布料圈数造成总布料时间不一致,影响了布料的稳定性。1880高炉创新地采用了时间布料法,通过时间计数器的读取进行档位步进,同时根据“十字测温”中心温度的变化,及时调整总布料时间即最小档位的布料时间,进而更精密地调整气流分布。
2.3建立风量与顶压匹配量化关系模型   
         正常炉况下高炉全风作业时顶压采用200kpa,顶压与风量匹配,按照顶压=(0.048-0.05)*风量 设定炉顶压力。提高炉顶压力后,煤气体积缩小,能降低压差,有利于顺行,流速减慢促使煤气在高炉中停留时间延长,提高了煤气利用率,降低了燃料比,有利于顺行。但炉顶压力绝非越高越好,除了设备因素外,过高的炉顶压力将造成风压的上升,最终造成风速、动能的下降,影响炉缸的工作。因此在十字测温中心温度正常时采用正常的顶压操作。在炉芯温度下降、炉缸的活跃性下降时,按照顶压=(0.0475—0.048)*风量来设定炉顶压力,保证鼓风动能和实际风速,活跃炉缸。
         2.4 酸性料和焦丁平铺入炉技术
         球团、生矿平铺在烧结矿料面的前部。原则上,焦丁平铺在矩阵中矿石的最外两环以内。操作人员每班至少测定2次球团、生矿、焦丁的平铺情况,并如实做好记录。车间至少每天一次到主皮带机头观察球团、生矿、焦丁的平铺情况,根据实际情况做好调整。
         补救措施,因秤斗闸门开度等原因导致球团、生矿布在烧结矿料面的后部,若导致中心气流减弱,可以临时中心附加焦2~5吨。
         2.5制定焦炭劣化高炉操作应对模型
            焦炭质量劣化引起高炉内部骨架不稳,应对不及时导致高炉炉况波动。 焦化厂遇环保检查时,焦炉需延长结焦时间或焖炉,检查完后缩短结焦时间;外购焦强度和水分变化等;高炉仓位发生大幅度变化时;都影响焦炭质量,为了保持炉况长期稳定顺行,制定了焦炭劣化高炉应对模型。
  2.6火焰温度控制技术
         火焰温度的下限应保证渣铁完全熔化并保持一定的过热温度,上限应以不引起炉况失常为准。在冶炼条件一定的情况下,控制理论燃烧温度的手段主要是风温和富氧率。由于风温带入的热量100%被高炉吸收,同时高风温一方面提高了实际风速,活跃了炉缸;另一方面为喷煤提供了热量补偿,促进了煤粉的燃烧。因此型钢炼铁厂1880m3高炉日常生产中全用风温在1200℃左右,并将富氧率作为调整理论燃烧温度的措施,逐渐摸索出适合高炉进行低硅冶炼理论燃烧温度控制范围:2180—2220℃。
         3 实施效果
         型钢炼铁厂1880高炉提产增效技术通过外购焦源头控制,优化外购焦卸车倒运管理,采取精准布料控制技术,去中心加焦、提高煤气利用率技术,酸性料和焦丁平铺入炉技术,焦炭劣化高炉操作应对模型技术的建立,建立高炉温度场控制模型优化,建立高炉炉缸养护机制等措施的实施,使1880高炉主要技术、经济指标保持稳定,利用系数大幅提高,实现了高炉提产增效的冶炼效果。进入2020年1份以来,高炉的主要经济技术指标进步明显,实现了大中型高炉的经济冶炼。(见表2、表3)
表2 2019年1880高炉技术经济指标
 
表3 2020年1880高炉主要经济技术指标
 
4总结
         1880高炉提产增效,首先对影响因素进行分析,通过分析各种制约因素,找出限制性环节进行攻关研究,形成了1880高炉提产增效技术,主要包括采取精准布料控制技术,酸性料和焦丁平铺入炉技术,焦炭劣化高炉操作应对模型技术的建立,高炉操作是一个全系统,综合分析的整体,单一技术无法达到高炉长周期稳定顺行的目的,必须通过一系列的技术措施攻关,使高炉突破现有模式,达到提产增效的目的。
        
        
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