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        降低高爐入爐焦比的研究

        放大字體  縮小字體 發布日期:2022-04-29  作者:楊 亮  瀏覽次數:454
         
        核心提示:摘 要:隨著我國鋼鐵工業的發展,很多鋼企都在全面落實降成本戰略,這樣才能促進鋼鐵企業的發展。從鋼鐵生產成本方面進行分析,煉鋼成本占據總成本的 70%以上,所以進行生鐵成本降低非常的重要,不僅需要選擇先進生產設備以及工藝,還要選擇質量水平高的原燃料。鋼鐵企業積極采取措施進行生鐵生產成本的降低,給企業帶來較高經濟效益的同時也會促進企業競爭力的提高?;诖?,文章重點分析入爐焦比的影響,發布相關的優化 促進措施,進而可以實現入爐焦比的有效下降,可以給鋼鐵企業帶來較高經濟效益。 關鍵詞:高爐;降低;入爐焦比
         降低高爐入爐焦比的研究

        楊 亮

        (上海寶華國際招標有限公司安徽分公司,安徽 馬鞍山 243000)

        摘 要:隨著我國鋼鐵工業的發展,很多鋼企都在全面落實降成本戰略,這樣才能促進鋼鐵企業的發展。從鋼鐵生產成本方面進行分析,煉鋼成本占據總成本的 70%以上,所以進行生鐵成本降低非常的重要,不僅需要選擇先進生產設備以及工藝,還要選擇質量水平高的原燃料。鋼鐵企業積極采取措施進行生鐵生產成本的降低,給企業帶來較高經濟效益的同時也會促進企業競爭力的提高?;诖?,文章重點分析入爐焦比的影響,發布相關的優化 促進措施,進而可以實現入爐焦比的有效下降,可以給鋼鐵企業帶來較高經濟效益。

        關鍵詞:高爐;降低;入爐焦比

        從當前的全國鋼鐵工業的實際情況分析,我國非高爐煉鐵技術發展緩慢(如:轉底爐等),能耗高、環保不達標,今后還有很長的路要走。因此高爐煉鐵仍是煉鐵工藝的主流方式,通過降低生鐵成本可以提升鋼鐵企業生產的利潤,促進企業競爭力的提升,這是煉鐵技術發展的重要標志之一。要想進行生鐵成本的降低,就要采取措施優化原燃料結構,降低高爐入爐焦比,實現工藝優化,保證各個生產工序順利進行行。

        1 焦炭的主要作用

        焦炭為目前高爐煉鐵中重要的基礎原材料,對于高爐煉鐵的影響在 30%以上,對于高爐煉鐵精煉技術有著重要影響。因此,對于高爐煉鐵中焦炭作用,從下述幾點分析:

        (1)提供煉鐵所需的熱量。高爐煉鐵需要的熱量是非常大的,而噴煤比的增大,焦炭使用量在逐步的減少。但是焦炭用量會超過噴煤量。從理論角度進行計算,最低焦比為 250kg/t,焦炭在風口燃燒掉 55%~65%。

        (2)還原劑。焦炭還原作用是以 C 和 CO 形式來對鐵礦石起還原作用。爐料到風口焦炭溶反應為 25%~35%。

        (3)生鐵的溶碳。高爐煉鐵操作,焦炭內的碳逐步滲入到生鐵中,通常鑄造生鐵含碳量為 3.9%,煉鋼生鐵的含碳量為 4.3%,生鐵滲碳消耗焦炭約 7%~10%。

        綜合分析焦炭的具體作用,提供熱源的主導性是最為關鍵的,這就決定了理論焦比的最小值。如果比這個值低,高爐煉鐵將無法繼續進行。在各種應用條件之下,高爐煉鐵的還原作用以及滲碳功能是基本保持不變的。高噴煤比的影響之下,焦炭的骨架作用也會更加的明顯,相應焦炭的質量也在逐步的提升,否則將不能達到高噴煤比的要求,高爐煉鐵也不能有效的生產。焦炭從料線到風口平均粒度減少約 20%~40%。劣質焦炭和熱反應性差粉化率會很大。

        2 不同焦炭對高爐煉鐵的影響

        焦炭的質量要求要從強度、灰分、含硫量等方面進行控制,如果焦炭質量不合格,容易導致高爐冶煉進程的變差,也會影響整個工藝的效果。高爐煉鐵中,焦炭質量需要達到如下的要求:灰分含量不超過 12.5%;焦炭強度達到規定技術標準;焦炭粒度合格;如果存在濕焦或者料場焦的問題,質量無法有效控制。焦炭灰分的組成中,主要的有害物質就是堿金屬物質,會導致爐料粉化率的增大,高爐透氣透液的效果無法滿足要求,焦炭機械強度下降,對不利于整個料柱結構的透氣性。焦炭質量,一方面需要保證高爐煉鐵的穩定性,上部透氣效果合格;另一方面,焦炭質量還應該保證爐缸的正常運行,確保料柱的透氣透液性。因此,焦炭質量對于整個高爐煉鐵的工藝產生直接的影響。

        3 入爐焦比的影響因素分析

        (1)小礦篩分質量比較差,生鐵內硅含量相對較高;槽下檢測結果分析發現,入爐礦不足 5mm 的粉末比例應控制在 5%以下,否則會給高爐的順行帶來很大影響,生鐵內硅含量上升,入爐焦比增大等情況,需要嚴格控制。

        (2)堿度比較低的情況下,成渣帶的位置會發生移動,爐行的改變導致生鐵內硅含量的波動,熱量損耗非常嚴重,入爐焦比也會增大??梢酝ㄟ^改變礦批的方式進行改善,可以產生一定的效果。

        (3)煤氣利用率差。目前所應用的焦角角差是 1.5° 可以達到順行的要求,如果進行角差的擴大,可以適當的促進煤氣利用率的提升。

        (4)富氧能力限制。經過試驗分析發現,因為富氧能力不足或者穩定性較差,要想保證提高煤比,需要增大富氧率參數。

        4 降低高爐入爐焦比的方法

        4.1 原料精選

        要想保證入爐原料含粉量符合要求,在入爐前加強燒結礦以及焦炭篩分處理。定時進行燒結礦篩以及焦炭篩的清理,保證篩分的質量合格,確保粒徑不足5.0 mm 的粉末全部清除干凈,達到爐況運行穩定的要求,為焦比下降提供基礎條件。對焦炭水分的變化,做出相應的調節,確保爐溫保持正常態。爐料結構也要做出相應的調整,提高熟料率及入爐品位,降低渣量,保證軟溶帶達到規定的要求,促進煤氣利用率的提升。

        4.2 鼓風

        選擇合適的送風方式非常重要,形成良好的煤氣利用。風口前保證有較大的循環區域,可讓煤氣向中心逐步的延伸,避免在中心部位出現死料柱,確保爐缸的透氣性、透液性等,達到結構的穩定性。送風制度應選擇合適的風速,保證鼓風動能及燃料溫度,確保煤氣流符合要求,爐缸可以正常的運行,熱量達到充沛的要求,且運行穩定。風口面積如果比較大,會讓周邊區域的氣流增強,通過休風時做出調整,適當的加長風口,做好邊緣氣流的控制,形成煤氣流合理的分布和控制。

        4.3 提高噴煤比

        根據需要做好噴煤比的控制,可降低項目運行成本,促進總體效益提升。增大噴煤比,進行燃料比參數的檢測分析,實現噴煤比的優化設置。通過不斷增大噴煤比參數,并保證燃燒效果的提升。煤比的提升可達到降焦的效果。生產時,確定噴煤比的過程中,應該結合企業的生產實際情況,嚴格控制煤粉量,做好冶金處理環節的優化控制,降低運行成本。提高煤比,可以減少焦炭使用量,達到成本控制的目的,從而可以解決我國焦炭資源短缺的問題,為鋼鐵企業的長遠發展助力。

        4.4 提高富氧率

        經過該措施的處理,風口前理論燃燒溫度升高,促進煤粉燃燒效率的提升,保證煤粉噴吹量符合要求,進而可以減少入爐焦比。

        4.5 控制生鐵的硅含量

        保證硅的占比為 0.3%左右,渣鐵熱量比較高,產量也會提升,同時入爐焦比下降。

        4.6 加強維護

        要想更好的促進高爐生產穩定性安全性的提升,并且降低能源消耗,應該做好設備的維護與管理,確保設備可以正常的工作。體現出設備的作用,科學合理的維護管理極為關鍵,比如確定點檢員,做好日常設備點檢管理。高爐的各個系統都要有專職點檢員進行管理,負責做好日常的維護與管理工作。如果發生設備故障問題而導致慢風、休風等問題,組織專職人員進行檢查,保證設備的運行性能合格,不會再次出現故障問題。點檢員嚴格執行管理制度和標準,保持較高的工作積極性,最終可以讓設備維護管理有序開展,確保設備處于較高運行性能之下。

        4.7 布料制度進步

        高爐生產環節,布料制度的確定是確保高爐操作順利進行的基礎,上部調劑關系會給爐料分布造成很大的影響,同時還會影響氣流分布、煤氣利用率等方面。在長期的分析和研究之下,逐步的選擇應用先進中心焦的布料方式,確保中心疏松邊緣氣流有效進行,可以縮小布料開始角度和角差。在工作中,結合原燃料的情況,以上部料制微調以確保疏松邊緣煤氣流,讓爐內氣達到穩定狀態,也能夠有效的提升煤氣利用率,避免過多的使用燃料,也會讓高爐經濟性得到提升。

        圖片1 

        4.8 加強管理

        渣鐵排放的質量對于高爐生產有著至關重要的影響,當前高爐開始向矮胖型的方向發展。渣鐵排放的要求逐步提高,防止給生產造成不利的影響,禁止出現懸料、崩料的問題。結合具體的情況,制定出如下的處理措施:第一,需要嚴格進行鐵口檢查,保證出鐵達到均勻性的要求,做好各項參數的檢測和分析,保證爐前操作更加的均勻。采取標準化管理方式,交接班順利的進行,防止因為堵鐵口有問題而發生冒泥、跑泥的情況。

        第二,炮泥質量檢查,保證爐頂壓力滿足要求,確保其在 400 kPa 左右,讓炮泥受到足夠支撐力的作用而達到穩定的要求??偨Y實際經驗,選擇最佳的炮泥種類,可以通過招標的方式選擇最佳炮泥供應單位,做好炮泥的質量控制,符合生產要求,提高工藝水平。

        5 結 語

        綜上所述,文章采取措施進行入爐焦比的調整,確定合適的管理制度和工作標準,在生產環節,做好各項生產工藝的控制,提高技術水平,確保原燃料效果合格,出鐵的質量也能夠達到標準要求,進而達到降低入爐焦比的目的。

        參考文獻

        [1]楊金來.降低高爐入爐焦比的研究與應用[J].科技風,2017, (15):288.

         

         
         
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