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时间:2018-12-04
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1、鄂钢炼铁杂煤杂矿冶炼探讨中文摘要:本文阐述了鄂钢高炉采用杂煤杂矿冶炼所取得成绩与带来的困难。通过加强高炉系统管理、制定合适操作制度、抓好炼铁技术队伍建设等措施,克服了当前许多难题。杂煤杂矿冶炼对高炉影响重大,目前仍有难题未能解决。关键词:杂煤杂矿冶炼探讨1前言鄂钢炼铁厂2013年4月投产1座2200m3高炉,与一座2600m3高炉形成年产铁400万吨的生产格局。烧结厂同步大高炉建成投产2台260m2烧结机,加上2台75m2烧结机和1台90m2烧结机,可年产入炉烧结矿650万吨。此外,焦化厂4座6m焦炉,可年产焦炭220万吨。2013年
2、以来,国内钢铁行业面临的生产经营环境更加严峻,惨烈的市场竞争,使企业处于更加艰难的境地。鄂钢炼铁厂围绕“铁成本最低”这一生命线,大胆探索高炉吃杂矿杂煤冶炼技术,入炉品位由2012年的54.48%快速降至48%左右。炼铁厂通过大力开展低品位杂矿冶炼技术攻关,提高高炉对原燃料的适应能力,取得了显著成效,生铁成本屡创新低。铁成本由2013年一季度的2313.5元/吨降至目前的1971.6元/吨(详细见表1),顺利完成了公司领导给炼铁厂下达的“破二见一”任务,为公司降本创收做出了巨大的贡献。表1炼铁成本(吨、元)、燃料比(kg/t)、入炉品位
3、(%)、渣比(kg/t)2.原燃料质量2013年3月份以来,受成本压力,为了降低配煤配矿成本,导致鄂钢高炉原燃料质量大幅下降,与2000m3级大高炉的要求相距甚远。鄂钢的焦炭大量配用高硫煤和贫瘦煤,焦炭质量逐步变差,其中s含量最高时达到1.175%。入炉焦炭质量参数详细见表2表2入炉焦炭质量,%鄂钢所有矿石均采购于鄂东地区与东南亚,其特点是矿种多而杂,品位低、有害元素含量高,烧结和冶金性能差。因此烧结矿强度低、粒度细化,小粒级比例增加,﹤10mm高达28.98%。其中有害元素大幅上升,高炉碱金属、Zn、Pb负荷远远超过了行业标准,表3
4、、4、5、6为入炉矿成分及高炉有害元素含量。表375㎡烧结矿质量分,%表4260㎡烧结矿质量,%表5入炉块矿质量,%表6高炉有害元素负荷,kg/t3已解决的问题1.面对如此恶劣原燃料条件,高炉加强系统管理,摸索出适宜的送风制度和装料制度,强化及时排净渣铁的生产组织,通过以下措施,保证了炉况顺行。(1)固定用矿结构。鄂钢高炉的用矿结构相对稳定为:90%烧结矿+10%块矿,稳定的炉料结构降低了炉况的波动,为高炉顺行创造了条件。(2)狠抓原燃料质量管理。针对原燃料质量差的现状,加强原燃料筛分管理,提高筛分效率;建立原料信息沟通渠道,工长根据
5、每天统计的原燃料质量日报在高炉操作过程中进行预知预控,避免炉况的波动;加强原燃料入炉前的跟踪管理工作,发现有明显质量波动,及时降低焦炭负荷保高炉顺行。(3)选择适宜的送风制度与装料制度,确保高炉上下部相匹配。使用杂煤杂矿冶炼初期,由于原燃料质量变差,2013年4、5月份高炉进风困难,连续出现崩料、滑料,炉缸工作失常等生产被动局面。高炉通过下部调整进风面积参数(进风面积由0.317㎡缩小到0.280㎡);上部选择小矿批、放边缘的装料制度,使高炉风速始终保持在250~260m/s,获得了均匀稳定的两股气流,炉缸活跃性增强。(4)根据炉况变
6、化,制定合适冷却制度。杂煤、杂矿入炉后,有害元素在高炉内部循环富集,使得高炉的炉缸逐渐变小,炉墙变厚。为了提高炉墙温度、降低渣皮黏结机率,减少Pb、Zn、碱金属等有害元素对炉缸炉墙的影响,高炉不断提高软水进水温度(由42℃提高到52℃),使得高炉冷却壁水温差在3.5℃~4.5℃范围内波动,减少炉墙粘结,保证炉况顺行。(5)炉温、渣碱控制合理。规定铁水中Si控制在0.40%~0.60%,铁水温度≧1500℃,炉渣碱度定规在1.18左右。炉渣的流动性与稳定性变强,加大了高炉排碱力度,减少了碱金属在高炉内部的循环富集,促使炉缸工作活跃。(6
7、)喷洒复合MgCl2+CaCl2溶液降低烧结矿低温还原粉化率。低品位低成本矿配矿初期,烧结矿的低温还原粉化性能很差,RDI-3.15mm有时高达38%,严重影响高炉顺行和产能发挥。为改善烧结矿低温还原粉化性能,结合国内同行业的使用经验,我们采用了在成品烧结矿表面喷洒复合MgCl2+CaCl2溶液的方法,使其表面和孔隙被卤化物覆盖,阻碍和延缓还原气体的接触,以减缓烧结矿在400℃-600℃的还原速度,有效阻碍Fe2O3向Fe3O4的还原相变,达到减少烧结矿低温还原粉化的目的。至生产应用以来,烧结矿低温还原性能改善明显(详见表7)。使用烧
8、结矿喷洒剂后,可以使烧结配矿更加灵活。表7使用喷洒剂后烧结矿低温还原粉化率变化2.面对原料条质量差,碱金属、Zn、Pb等有害元素严重超标的现状,高炉成功防止了炉墙结厚。高炉通过调整装料制度和送风制度,适当的放开边缘气流、
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