于彥山 曾現(xiàn)更
(邢鋼煉鐵廠)
摘要:由于當(dāng)前的鋼鐵業(yè)的國內(nèi)形式的日益嚴(yán)峻,低成本生產(chǎn)是目前所有鋼鐵企業(yè)的必選之路。在這樣大的環(huán)境下,廉價國外精粉在豎爐生產(chǎn)中使用的越來越多,摸索如何有效利用國外精粉細(xì)度高的特點,在豎爐生產(chǎn)中采取各種措施降低生產(chǎn)運行中的能源消耗,從而降低生產(chǎn)成本,成了我們生產(chǎn)中的一個必要課題。本文就是在這個背景下,討論了邢鋼豎爐生產(chǎn)中在配入一定烏克蘭精粉的前提下,省略潤磨系統(tǒng),從而達(dá)到節(jié)省電耗目的的實踐情況。
關(guān)鍵詞:豎爐;停潤磨;烏克蘭精粉;實踐
為了充分發(fā)揮烏克蘭精粉細(xì)度高的優(yōu)點,降低豎爐生產(chǎn)的能源消耗,特別是電能消耗,節(jié)省豎爐的生產(chǎn)成本。我們在邢鋼的豎爐生產(chǎn)中進(jìn)行了停用潤磨機(jī)的生產(chǎn)實踐,取得了較好效果和一些好的經(jīng)驗。下面就對本次實驗情況和大家一起討論。
現(xiàn)在國內(nèi)多個鋼鐵企業(yè)在豎爐生產(chǎn)中都使用過烏克蘭精粉。烏克蘭精粉作為一種國外酸性精粉相對國內(nèi)酸粉,在價格上存在一定優(yōu)勢,同時其細(xì)度高,有利于造球。為此我們選擇烏克蘭精粉作為停用磨機(jī)后的添加原料,這樣即可以彌補(bǔ)停用磨機(jī)后原料細(xì)度變差的不足又可以在原料價格上降低成本。不足之處是其焙燒性能差,成品球抗壓低,易出現(xiàn)碎球、半球,含粉大。為此我們有針對性的調(diào)整了相關(guān)操作參數(shù),最終取得了不錯的效果。
1 烏克蘭精粉的相關(guān)參數(shù)
1.1 成份、細(xì)度
表1 烏克蘭精粉成份及細(xì)度參數(shù)
|
料種 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
-200目 |
水分 |
|
烏克蘭精粉 |
64.6 |
9.16 |
0.141 |
0.453 |
0.313 |
0.010 |
0.020 |
0.010 |
97% |
8.4 |
1.2 前期生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù)
在此之前我們進(jìn)行過烏克蘭精粉的生產(chǎn)組織和停用磨機(jī)的單獨試驗,沒有把二者結(jié)合起來做,也沒有取得較好效果,但摸索了一些經(jīng)驗數(shù)據(jù):
表2 前期生產(chǎn)經(jīng)驗數(shù)據(jù)
|
名稱 |
燃燒室溫度 |
燃燒室壓力 |
燃燒室廢氣 |
冷風(fēng)流量 |
生球流量 |
抗壓 |
|
數(shù)據(jù) |
1050±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥1.8kn |
2 試驗前的生產(chǎn)實際情況
2.1 原料情況
試驗開始之前豎爐生產(chǎn)所用原料主要為68%國內(nèi)酸粉和30%高硫酸粉,膨潤土1.6-2%(依據(jù)實際進(jìn)行調(diào)整,并相應(yīng)增減國內(nèi)酸粉),原料成份情況見表3。
表3 試驗前主要原料成份
|
料種 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
Al2O3 |
P |
TiO2 |
S |
|
高硫酸粉 |
59.740 |
7.960 |
2.280 |
1.140 |
1.440 |
0.018 |
0.123 |
0.796 |
|
低硅酸 |
65.20 |
5.50 |
0.47 |
0.82 |
0.66 |
0.12 |
0.34 |
0.092 |
|
皂土 |
- |
57.28 |
0.32 |
4.83 |
17.00 |
0.15 |
- |
- |
2.1.1 成品球指標(biāo)
表4 試驗前成品球主要技術(shù)指標(biāo)
|
項目 |
抗壓(KN) |
粒度≤5mm比例(%) |
SiO2(%) |
TFe% |
|
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
2.2 主要操作參數(shù)和成品球生產(chǎn)指標(biāo)控制
|
名稱 |
燃燒室溫度 |
燃燒室壓力 |
燃燒室廢氣 |
冷風(fēng)流量 |
生球流量 |
抗壓 |
|
數(shù)據(jù) |
1020±10℃ |
≤10Kpa |
11500±300m3/h |
≥22000 m3/h |
65t±1/h |
≥2.0kn |
3 停潤磨配加烏克蘭精粉的生產(chǎn)策劃
為了確保試驗?zāi)茼樌M(jìn)行,根據(jù)前期的生產(chǎn)經(jīng)驗,在試驗前進(jìn)行了詳細(xì)的策劃,主要是對原料配比和操作參數(shù)進(jìn)行了預(yù)測,并有針對性的提出相應(yīng)的控制要求和試驗?zāi)繕?biāo)。
本次試驗的原料構(gòu)成與前期相比差別較大。為此預(yù)計皂土配比將由停磨機(jī)前1.6%--1.9%增加到2.8%--3.2%。實際生產(chǎn)中,由于當(dāng)前原料粘性大,皂土配比可能會比預(yù)測小一些。
根據(jù)前期停磨機(jī)生產(chǎn)試驗,產(chǎn)量可能呈下降趨勢。如果只考慮原料條件變化,本次停磨機(jī)后的產(chǎn)量可能會稍高。但目前爐況因?qū)эL(fēng)墻破損,所以最終產(chǎn)量穩(wěn)定在什么程度需由生產(chǎn)實踐驗證,初步確定目標(biāo)為產(chǎn)量維持現(xiàn)有水平即生球62噸/小時。
主要參數(shù)控制要求:
1. 燃燒室溫度:東側(cè):1040℃±10℃ 西側(cè):1050℃±10℃
2. 燃燒室壓力:≤11.5kp
3. 燃燒室廢氣:(單側(cè))11500m3/小時±300 m3/小時
4. 烘床溫度:南側(cè)≥480℃、北側(cè)≥490℃
5. 冷風(fēng)流量:20000 m3/小時---24000 m3/小時 冷風(fēng)壓力≤18kp
6. 成品球抗壓:球團(tuán)抗壓≥2.0KN;加密對成品球質(zhì)量進(jìn)行跟蹤,及時反映質(zhì)量變化。
7. 在確保生球質(zhì)量的情況下生球落下控制在8—12次。
4 試驗生產(chǎn)情況
4.1 原料使用
本次試驗實際原料配比為:膨潤土2.8%,國內(nèi)酸粉48.6%,烏克蘭粉48.6%,膨潤土配比變化時仍由國內(nèi)酸粉調(diào)劑總料量。
4.2 試驗過程中的實際參數(shù)
根據(jù)試驗過程中的實際情況,對前期策劃的參數(shù)做了相應(yīng)調(diào)整,試驗的具體參數(shù)數(shù)據(jù)如下:
表5 實際試驗中各項參數(shù)數(shù)據(jù)
|
名稱 |
燃燒室溫度℃ |
燃燒室壓力KPa |
燃燒室廢氣m3/h |
冷風(fēng)流量m3/h |
烘床溫度℃ |
爐頂溫度℃ |
|||
|
東側(cè) |
西側(cè) |
東側(cè) |
西側(cè) |
南側(cè) |
北側(cè) |
||||
|
參數(shù) |
1050±10 |
1060±10 |
≤10 |
≤10 |
11500±300 |
≥22000 |
480-530 |
490-530 |
120 |
4.3 試驗過程說明
試驗開始時,為了保證球團(tuán)質(zhì)量,尤其是抗壓指標(biāo)滿足≥2.0Kpa的目標(biāo)要求,膨潤土配比為3%,生球落下為6-9次,生球產(chǎn)量為63噸/小時。由于皂土使用量增加,球團(tuán)品位下降約0.6%,這樣造成球團(tuán)綜合成本升高,違背了試驗降低球團(tuán)成本的初衷。
為此,我們下調(diào)膨潤土配比到2.8%,對應(yīng)的生球落下為4-5次,成品球抗壓大于2.0KN,滿足目標(biāo)要求。
5 成品球團(tuán)的理化指標(biāo)和數(shù)據(jù)對比
通過對試驗前后數(shù)據(jù)對比,球團(tuán)抗壓下降0.05KN,≤5mm粒級指標(biāo)良好,降低0.1%,球團(tuán)SiO2升高0.11%,品位降低0.2%。綜合來看成品球各項指標(biāo)波動不大。
表6試驗前后成品球理化指標(biāo)對比
|
項目 |
抗壓(KN) |
粒度≤5mm比例(%) |
SiO2(%) |
TFe% |
|
試驗前 |
2.059 |
5.32 |
7.96 |
62.40 |
|
試驗值 |
2.01 |
5.21 |
8.07 |
62.20 |
|
對比 |
-0.05 |
-0.10 |
0.11 |
-0.20 |
6 最終消耗對比及成本計算
通過對試驗前后數(shù)據(jù)對比,成品球電耗降低7kwh/t,水耗降低0.01t/t,煤氣消耗降低11m3/t,皂土單耗升高7.5kg/t,按豎爐球團(tuán)成本550元/噸計算品位降低0.2%影響成本1.1元/噸,但綜合計算成本是降低的,達(dá)到預(yù)期目的。
表7試驗前后成品球消耗對比
|
項目 |
電耗(KWh/t) |
水耗(t/t) |
煤氣消耗(m3/t) |
皂土單耗(t/t) |
|
試驗前 |
45 |
0.045 |
269 |
0.0274 |
|
試驗值 |
38 |
0.035 |
258 |
0.0349 |
|
對比 |
-7.00 |
-0.01 |
-11.00 |
0.0075 |
|
價格 |
0.65 |
4 |
0.12 |
417.09 |
|
影響成本 |
-4.55 |
-0.04 |
-1.32 |
+3.13 |
成本降低計算如下:4.55+0.04+1.32-3.13-1.1=1.68元/噸
7 結(jié)論
通過本次試驗,得出如下結(jié)論:在滿足試驗原料組成不變的條件下,通過合理控制焙燒參數(shù)和皂土配比調(diào)整,在保證成品球各項指標(biāo)不出現(xiàn)較大波動的前提下,停用潤磨機(jī)組織豎爐生產(chǎn)是可行的,而且能夠達(dá)到節(jié)能降耗的目的。
