韶钢3200m3高炉煤气流分布控制的优化

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1、冶金之家网站韶钢3200m3高炉煤气流分布控制的优化柏德春，陈开泉，廖经文，陈小东(韶关钢铁集团有限公司)摘要：针对韶钢8号高炉煤气分布特点，从装料制度、送风制度、炉缸状况、原燃料等方面进行调整，高炉煤气流分布稳定合理，煤气利用率达49．5％以上，燃料比下降到505kg／t，各项技术经济指标良好，高炉稳定顺行。关键词：大型高炉；煤气流分布；装料制度韶钢8号高炉(3200m3)设计采用全冷却壁薄壁内衬结构，炉体采用软水密闭循环冷却，炉底采用在炉壳底板下埋设水冷管。炉底、炉缸采用“陶瓷杯+炭砖+水冷”结构；设南北2个矩形出铁场，4个铁口，32个风口；炉腹

2、设2段满镶砖铜冷却壁，炉腰设1段镶砖铜冷却壁，炉身下部设3段满镶砖铜冷却壁，炉身中、上部采用铸铁冷却壁。8号高炉在2009年10月16日点火送风，开炉顺利，投产后指标良好。2年后，由于受碱金属和Zn等在炉内循环积存的影响，使成部分风口二套有一定程度的变形，加上炉型变化以及原燃料变差，导致炉况不顺，气流不稳，边缘频繁出现管道。通过对煤气流分布采取一系列的优化控制措施，使生产恢复稳定顺行，煤气利用率上升了2％，各项技术经济指标良好。1炉况出现波动的主要表现2012年上半年，8号高炉炉况不顺，表现为煤气流不稳，炉体热负荷波动大，炉身频繁掉渣皮；风压波动大、

3、风量萎缩；炉墙温度大幅度波动，频繁出现边缘管道，透气性指数剧烈波动；铁口喷溅，出铁时间变短，铁次增加；铁水温度下降，炉温难以控制，铁水温度与铁水[Si]大幅波动；焦比大幅度升高，产量下降明显；风口损坏率明显上升；炉况稳定性差，生产指标失常。表1为8号高炉2012年上半年部分生产指标情况。2气流分布控制的优化措施2．1气流分布的调整(1)装料制度的调整。8号高炉在2009年投产后顺行良好。到2012年上半年，由于碱金属和Zn等富集、炉型发生变化以及原燃料变差，之前的装料制度已逐步不适应当前的生产，炉况不顺。表2为8号高炉2012年初的装料制度，矿批92

4、t，布料角差8°／8°，料线1．2m。为了调整和控制好煤气流，8号高炉不断摸索总结，以及在宝钢专家技术支撑下调整优化装料制度，稳定炉况，消除管道气流，使炉况逐步恢复顺行，装料制度调整优化过程见表3。冶金之家网站对高炉气流变化进行分析判断，找到影响高炉炉墙热负荷波动大及气流变化大的主要因素、合适的布料落点位置范围等，以逐步减少炉内边缘管道减风现象。在上部布料制度调整方面，适当控制边缘煤气流分布，开放中心，并分步实施炉况恢复计划和目标。理顺炉况条件下，在控制好边缘温度，中心气流分布相对稳定后，尽量维持较大的风量。稳定一段时间后，逐步考虑适当疏松边缘，降低

5、压差，减少风压波动。经过数月的反复调整，最终形成了目前较为合理的、适合8号高炉当前炉型的装料制度：矿批100t，角差11°／8°，料线1．4m。调整后的布料矩阵见表4。2012年7月，利用休风机会，把原来半圆型溜槽更换为矩型溜槽后，经测定8号高炉料线1．4m时碰撞点角度大约40．5°，因此最大角一般在40．5°～41．5°。(2)送风制度的调整。风口的调整主要是将风口面积略扩大，以有利于增加风量。主要操作思路是下部适当扩大风口面积以增加风量，配合增加富氧和提高喷煤比，保证高炉有足够风速和鼓风动能，风量尽可能维持在5900～6000m3／min之间，使

6、实际风速在250m／s左右。在增加风量的同时，增加矿批，提高煤气利用率，控制合适的操作参数，对煤气流进一步的优化。调整情况如下：直径140mm的风口由7个逐步增加到12个，风口面积由0．4394m2逐步增加到0．4499m2(见表5)。(3)炉缸状况的调整。炉缸工作均匀活跃是炉况顺行、煤气流分布稳定的保证。8号高炉活跃炉缸的措施主要是维持炉缸温度的充沛和合适的炉渣碱度。8号高炉炉温严禁长时间低于1490℃，1490～1510℃是合适的温度区间，防止连续的低物理热造成炉缸堆积。同时，施行低硅冶炼技术，[Si]长期控制在0．35％～0．45％。另外，炉渣

7、碱度和成分方面，由于8号高炉实施低硅冶炼，炉渣碱度适当控制在上限，控制区间一般在1．1～1．14之间，(MgO)含量在7．5％～9％之间，(Al2O3)小于15．5％，保证渣铁的流动性良好。在炉外管理方面，加强炉外出渣铁作业的管理，强化泥套的管理和维护，杜绝冒泥现象。每次出铁前检查泥套，发现异常及时修补。确保铁口深度在3．5～3．7m左右，不能随意减打泥量，确保铁口泥包稳定，保证出铁时间，及时出净渣铁，保证30min内见渣。及时出净渣、铁，活跃炉缸，为高炉顺行创造条件。(4)改善原燃料质量。改善原燃料质量是8号高炉生产顺行、煤气流分布稳定的基础和客观

8、要求。首先在配矿方面，尽量减少碱金属和锌等有害杂质，碱负荷控制在2．0kg／t以内，锌负荷控制在0．2kg／