龍鋼高爐提煤降焦操作實踐

李斌宜 程西亞 唐曉東

（陜鋼集團(tuán)龍鋼公司煉鐵廠）

摘要：本文重點介紹2022年上半年龍鋼高爐提煤降焦冶煉模式，通過高效冶煉操作實踐，保持了爐況的穩(wěn)定順行，實現(xiàn)了指標(biāo)提升和進(jìn)步。緊抓原燃料質(zhì)量的穩(wěn)定，穩(wěn)定爐料結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定入爐有害元素負(fù)荷，為長期順行和指標(biāo)提升創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：煤降焦比；實踐

1 概況

2021年下半年，受公司經(jīng)營理念的調(diào)整，原燃料質(zhì)量和結(jié)構(gòu)發(fā)生較大變化，低價礦、低品位礦、高硫焦、非主流焦炭占比持續(xù)增大，高爐順行一度受破壞，雖然保持基本順行狀態(tài)，但是強化程度低、燒套頻繁，煤氣利用差，焦比大幅度升高，高爐焦比399.4kg，比上半年升高23.1kg，燃料比539.4kg，比上半年升高18.1kg。

2022年1-5月，通過開展提煤降焦攻關(guān)，采取優(yōu)化裝料制度、調(diào)整風(fēng)口配置、提高噴煤量、穩(wěn)定爐溫等措施，焦炭負(fù)荷提升較明顯，由2021年累計4.15t/t提高至4.51t/t，綜合負(fù)荷由3.06kg/t提高至3.16kg/t，4-5月份焦炭負(fù)荷穩(wěn)定在4.50t/t以上，焦比由2021年下半年的的399.4下降至5月份的359.9kg，取得歷史最好焦比。

2  堅持大工藝統(tǒng)領(lǐng)思路，實施高效冶煉生產(chǎn)。

2.1緊盯原燃料供應(yīng)數(shù)量、質(zhì)量，發(fā)揮含鐵料、燃料管控小組職能，克服疫情造成的物料運輸受阻，保證了高爐用料需求和質(zhì)量穩(wěn)定。

2.1.1穩(wěn)定高爐基本爐料結(jié)構(gòu)

（1）原料結(jié)構(gòu)：燒結(jié)礦78±1%+球團(tuán)12±1%+塊礦11±1%，確保燒結(jié)礦、球團(tuán)全消化，控制塊礦比例＜12%。

（2）優(yōu)化焦炭配比，保障基本冶煉條件。

焦炭結(jié)構(gòu)：焦炭結(jié)構(gòu)：主流焦炭≥80%，干熄焦炭≥60%，嚴(yán)格執(zhí)行焦炭質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)控水分，穩(wěn)定粒級，力爭保干熄焦，及時與供方聯(lián)系，焦炭生產(chǎn)過程配煤變化、工藝參數(shù)變化等信息要及時通報、調(diào)整焦炭用料計劃。

（3）優(yōu)化球團(tuán)比例提高入爐綜合品位，≥57%，力爭≥57.5%。

2.1.2 管理前移，在確保供應(yīng)的基礎(chǔ)上控制入爐質(zhì)量。

（1）持續(xù)緊盯緊缺的國內(nèi)礦、焦面、無煙煤、煉鐵熔劑、焦炭等回貨工作，做好與韓城公司、供貨商等溝通工作，確保滿足生產(chǎn)用量。

（2）每日緊盯焦炭計劃進(jìn)購量和實際進(jìn)購量，緊盯焦炭質(zhì)量變化情況，出現(xiàn)偏差及時協(xié)調(diào)解決。

（3）優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)和燒結(jié)、球團(tuán)配比，降低入爐有害元素，尤其是堿金屬負(fù)荷。

一是調(diào)整外購球配加比例，單倉配加，控制2.0%；二是燒結(jié)停用去鉀除塵灰，降低混勻礦鈉含量；三是自產(chǎn)球團(tuán)使用復(fù)合膨潤土，代替普通膨潤土，在穩(wěn)定自產(chǎn)球團(tuán)質(zhì)量的情況下，降低堿金屬含量。

（4）持續(xù)改善噴吹煤結(jié)構(gòu)，優(yōu)化含碳除塵灰使用。

參考2021年經(jīng)驗和區(qū)域?qū)?biāo)，有效控制焦面使用，比例由40%降至15-20%，增加無煙煤，發(fā)揮3個優(yōu)勢：一是減少噴煤管道磨損和刷套內(nèi)沿，提高輸煤過程安全；二是提高煤焦置換比（焦面發(fā)熱值最低）；三是降低噴吹煤成本（焦面單價比高揮發(fā)煙煤高100-200元）。

（5）強化原燃料管理，加強原燃料質(zhì)量、含沫量、進(jìn)廠計量檢查，重點增加筒倉焦炭皮帶稱檢查頻次，監(jiān)督焦炭、配煤比例執(zhí)行，規(guī)范供應(yīng)程序，落實鐵前原燃料管理責(zé)任。

2.2優(yōu)化操作提升爐況管理

（1）全風(fēng)作業(yè)。嚴(yán)格控制合理的風(fēng)壓、頂壓上限，穩(wěn)定氣流分布，根據(jù)目前各爐設(shè)備運行情況，1280高爐風(fēng)壓360-370kpa，頂壓210-215kpa，1800高爐風(fēng)壓420-430kpa，頂壓230-240kpa。

（2）擴(kuò)大礦批。參考區(qū)域和對標(biāo)單位操作，各爐礦批略?。?860高爐64噸），在不破壞高爐順行的前提下適當(dāng)增加礦石批重，1280高爐礦批35噸以上，3-5#高爐礦批55噸以上。

（3）優(yōu)化裝料制度。優(yōu)化裝料制度，改善煤氣利用。針對高爐布料角度偏小，階段性會出現(xiàn)水溫差升高，爐身部位氣流紊亂、爐況難行、爐墻溫度劇烈波動的情況。通過布料矩陣調(diào)整，礦焦角度全部外推，1280高爐外擴(kuò)5-7度，1800高爐外擴(kuò)1-3度），邊緣氣流和生產(chǎn)爐型逐步穩(wěn)定，系統(tǒng)水溫差控制有所縮小。通過對比系統(tǒng)溫差保持在4.0-5.5℃時氣流較合理。

（4）堅持中低硅冶煉，縮小硅偏差。通過強化爐內(nèi)管理，規(guī)范煤量下限調(diào)劑，降低風(fēng)口前理論燃料溫度（由2380℃以上降至2280℃左右），控制渣堿不低于1.22；應(yīng)用自動噴吹，班煤量調(diào)劑次數(shù)和波動量波動波動減少，爐溫穩(wěn)定性有所提升，生鐵硅平均已降到0.36-0.37%，硅偏差由0.150%以上降至0.13-0.14%。

（5）強化鐵水罐“一罐制運行。4月份在煉鐵-煉鋼實施鐵水罐“一罐制”和鐵水罐加蓋全面運行，規(guī)范爐前出鐵管理，穩(wěn)定鐵口深度和鐵水速度，及時出凈渣鐵。修正澆注鐵溝或設(shè)備故障單鐵口出鐵規(guī)定，要求渣鐵出不凈時及時通過控氧、控風(fēng)、控負(fù)荷調(diào)劑控制產(chǎn)量，嚴(yán)防爐內(nèi)長時間憋壓產(chǎn)生難行、懸料。

2.3  提升外圍保障。

（1）對標(biāo)區(qū)域，引入煉鐵交流專家團(tuán)隊，指導(dǎo)實踐操作、積累調(diào)劑經(jīng)驗。

（2）聯(lián)合西安建大開展《高爐冶煉操作操作》培訓(xùn)，豐富煉鐵關(guān)鍵崗位人員基礎(chǔ)知識；

（3）邀請專家到龍鋼，開展塊礦烘干、燒結(jié)球團(tuán)項目、低碳冶煉等技術(shù)交流學(xué)習(xí)。

（4）加速提升科研成果產(chǎn)出率，強化省級科技獎孵化工作。開展 “一月一主題” 和“一季度一研討”活動，鼓勵關(guān)鍵崗位技術(shù)人員揭榜掛帥，積極解決科技項目的“卡脖子”難題。

（5）以科技創(chuàng)新項目為抓手，助推企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。有序推進(jìn)“提高噴吹穩(wěn)定率，降低除塵灰碳含量”、“優(yōu)化噴煤比，降低焦比”、“降低燒結(jié)固燃”、“微負(fù)壓點火”、“ 噴吹煤結(jié)構(gòu)優(yōu)化”等節(jié)能減碳課題、項目，助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

（6）配合“一罐制”安全運行降低鐵水罐渣層厚度和溫降。通過提升鐵水罐耐材質(zhì)量，強化罐渣清理，罐內(nèi)渣層厚度減少5-10cm，安全罐容由100-110噸提到125噸，鐵水罐運行數(shù)量由70個減至30個，鐵水溫降由140℃以上降至100℃以內(nèi)，罐的運轉(zhuǎn)效率整體提升。

（7）完成5座高爐TRT效能提升改造，投運后各爐噸發(fā)電量增加2-4Kwh。

（8）3-4月，高爐澆溝頻繁、單鐵口出鐵增多。澆溝期間不同程度表現(xiàn)出風(fēng)量萎縮，鐵前有憋壓，爐溫升高或出現(xiàn)爐況波動情況。重新規(guī)范單場連放出鐵，要求間隔時間不宜過長（≯30分鐘為宜），在澆溝期間嚴(yán)禁隨意上負(fù)荷、加富氧，以出凈渣鐵、穩(wěn)爐溫、保順行為主。

（9）針對一季度發(fā)生2次突發(fā)斷電，優(yōu)化各風(fēng)機撥風(fēng)，提高聯(lián)鎖安全性。同時調(diào)整油壓延時保護(hù)，提高異常時設(shè)備保障能力。重新修訂運行風(fēng)機、TRT應(yīng)急預(yù)案，提高應(yīng)急能力，保安全、穩(wěn)質(zhì)量。

（10）隨著風(fēng)溫提高，使用部分水冷直吹管，效果較好。

3 實踐效果

2022年1-5月，高爐指標(biāo)明顯進(jìn)步，與去年5月份對比，高爐利用系數(shù)提高0.222t/m3d，焦比下降26.9kg，煤比提高22kg，焦炭負(fù)荷提高0.40t/t。

4 結(jié)語

（1）持續(xù)抓原燃料質(zhì)量和供應(yīng)，對爐況穩(wěn)定順行和負(fù)荷提高起到關(guān)鍵作用。

（2）焦炭質(zhì)量不穩(wěn)定、供應(yīng)不平衡，4-5月品種增多，造成各爐負(fù)荷差異增大。

（3）優(yōu)化上部裝料制度期間，5#爐調(diào)整頻繁間隔時間短，發(fā)生2次大的爐況波動。

（4）強化過程3、4#爐側(cè)壁溫度有所上漲，通過提高風(fēng)速、合理用氧，提高鐵水鈦、控制冶強，側(cè)壁溫度受控。

參考文獻(xiàn)：

[1]  周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊[M].冶金工業(yè)出版社,2005.454-480.