曾水根 罗晓岗 肖扬武 何万洪 郎黔
(水钢铁焦事业部高炉作业区)
摘 要 水钢4号高炉2021年上半年炉况稳定性下降,高炉利用系数下降。基于此,铁焦事业部进行了高利用系数生产实践,在通过提高原燃料质量、调整高炉上下部制度及提升基础管理等工作,取得良好效果,高炉利用系数从2.40 t/(m³·d)提高至2.60t/(m³·d)。
关键词 高炉炼铁;利用系数;技术;管理
1. 概况
水钢铁焦事业部4号高炉于2011年3月投产,高炉炉容为2500m³。2021年1月~8月份炉况稳定性较差,平均利用系数仅2.408t/(m³·d)(日产量6020t),对比西南地区同级别高炉,4号高炉利用系数差距较大。2021年9月份以来,根据4号高炉自身生产特点,通过提升技术、管理水平,从稳定外部生产条件、优化内部操作制度着手,2021年9月~11月平均日产量达到6500t,高炉利用系数明显提高(如图1所示),取得了较好的效果。
2. 提高高炉利用系数的措施
2.1 提高原燃料质量质量
2.1.1烧结系统
重点围绕稳定烧结矿质量、提高烧结产能稳定基本槽存采取措施。
(1)稳定烧结矿质量的主要措施
①烧结配矿坚持“先实验,后实践”的原则,每次变配比前进行烧结杯实验,做到吃“明白”料;
②加强原料圆盘皮带电子秤维护管理,同时安装连锁控制系统,杜绝断料≯1min,提高了下料准确率;
③对四辊机腔内加挡料板,减少大于5mm粒级进入烧结机,提高烧结FeO稳定率;
④增加梭式布料机分料器,减少物料成分波动;对混合机加水管进行改造,提高混合机制粒效果;
⑤对配料室拖称皮带下料口进行改造,提高下料准确率;对1#四辊上机腔进行封堵,提高燃料粒级;
⑥混1#、2#皮带打水管,使生石灰得以提前消化,提高混合料制粒效果;
⑦制作、安装烧结机边压料辊,减少烧结过程中边缘效应,提高料层厚度,从而提高烧结矿转鼓指数;
⑧增设二次混合机加水装置,提高混匀效果;烧结机安装狼牙棒,改善了烧结透气性;
⑨混匀料场实现菱形布料,改善混匀料粒度偏析,增加烧结原料稳定性。
(2)提高产量产能的主要措施
①对烧结机台车掉头,漏风率减小,提高上料量2kg/m;
②增设松料器,提高烧结上料量;
③对风箱增设调节阀,风箱负压进一步合理调整,提高上料量。
2.1.2炼焦系统
(1)坚持小焦炉试验,指导、优化炼焦配煤;
(2)依托技术进步,焦炉优化加热技术项目工程在前期实现优化加热基础上完成了四车定位和防碰撞系统工作,通过优化加热项目的实施,炭化室加热均匀,保证了焦炭质量、产量的提高;
(3)对3#焦炉机侧与焦侧蓄热室封墙采用新型“海泡石”材料进行密封抹补,焦炉炉头温度由平均1135℃提高到1145℃,保证炉头焦饼成熟,焦炭质量得到改善,M40由86.3%上升至86.7%(如图3、图4所示)。
(4)稳定干熄焦生产,完成了干熄炉19#牛腿砖的整体浇筑施工,首次尝试将牛腿整体浇筑运用于生产;
(5)按京唐专家提出的意见对干熄焦操作参数进行特控调节,制度了相关管理规定,干熄焦P6压力稳定控制在-0.8kPa以内,气体循环风机转速控制在950~965r/min,旁通调节25%~50%,合理控制排焦量等措施。
2.1.3料运系统
(1)严格执行槽位管理规定,细化槽位管理控制标准;
(2)对矿槽焦炭筛、烧结筛、生矿筛改造,减少了入炉粉末,增加烧结矿、焦炭“平均粒级”计算,更加全面检测原燃料入炉粒度;对皮带增设下料溜管,减少原燃料运输中转过程中的摔打,降低粉末;
(3)对槽上篦条的整治,消除异物入炉,避免高炉休、减风;安装皮带防雨彩钢瓦约1244m,避免入炉物料“淋雨”。
2.2 优化高炉操作制度及操作参数。
(1)优化上、下部制度
2021年8月份以来,在总结前期上、下部制度调整的基础上,对4号高炉风口面积进行优化调整,同时在下部制度调整的基础上,对上部布料制度进行优化,使上、下部制度匹配更加合理,9月份以来,炉况保持稳定顺行,利用系数大幅提高。
(2)优化操作参数
在保持炉况顺行的基础上优化各项操作参数,进行强化冶炼,提高利用系数。采取措施量化高炉“攻、守、退”的标准:
①日常操作稳定风量5100~5200m3/min,控制合理的鼓风动能,活跃炉缸工作状态,同时保持焦炭冶炼强度不低于0.920t/(m3·d)(如表1所示);
②重点关注水温差、炉缸侧壁及炉芯稳定变化情况,稳定水温差≯5℃,在此基础上扩大矿批、提高焦炭负荷;
③提高炉顶压力,炉顶压力由220kPa逐步提高至230kPa,高顶压是炉况强化冶炼的重要手段之一;
④提高富氧率,2021年10月底富氧率由3.10%提高至3.61%(富氧量从12000m3/h调整为14000m3/h),提高富氧率是强化冶炼的有效措施,富氧率提高后冶炼强度由0.950t/(m3·d)升高至0.965t/(m3·d),目前保持0.975 t/(m3·d)左右的较高水平;
⑤提高风温使用水平,2021年1月~8月份平均风温1181℃,9月~11月平均风温提高至1223℃,风温提高42℃,在保持高风温的同时,稳定煤比150kg/t.Fe以上,进一步强度冶炼;
⑥提高工长操作炉温意识,确保铁水物理热不低于1460℃,确保炉缸热流充分,同时摸索适宜的炉渣镁铝比,总结为控制炉渣镁铝比0.55~0.6,并坚持执行。
2.3 提高基础管理工作
(1)加强炉内技术管理。
对炉内等关键岗位操作人员进行针对性的培训,开展炉况专业会、分析会,加强专业人员技术和工作经验交流,相互取长补短,不断提高操作技术水平,同时严肃工长操作纪律,严格按照操作制度和标准作业,加强对应急预案的学习,提高工长操作的预见性、异常及突发工况的处理能力。
(2)强化炉前作业管理。
组织炉前技师、班组长等开会研究炉前操作改进措施,对提高铁口一次贯通率、控制出铁间隔时间、稳定铁口打泥量等进行攻关,同时修订炉前铁产量管理考核规定,激励炉前各班组抢放渣铁的意识,有效保证炉前渣铁出净。
(3)抓基础管理,提升大系统稳定,减少耽误。
坚持点检定修工作,新点检制度的开展,完善了点检表,有利于设备分级管理,进一步完善设备功能,强化隐患治理;精确实施定修项目,每次定修时对照周期执行,确保定修质量达到定修周期,降低检修劳动强度,同时认真落实和做好备品备件管理,做好机旁备件与三级库房备件的管理工作,消除设备耽误。
3. 取得的效果
4号高炉通过对原燃料质量、高炉操作以及基础管理等工作提高技术、管理水平,实现了利用系数提高的预期效果。2021年1月~8月入炉品位56.78%、利用系数2.408 t/(m³·d),9月~11月份入炉品位55.25%、利用系数2.600 t/(m³·d),品位下降1.53%,利用系数上升0.192%,平均日产量提高了480t。
4. 结语
水钢4号高炉围绕保持炉况长期稳定顺行,通过提升原燃料质量、高炉操作以及各项基础管理工作,从技术上、管理上采取措施,确保大系统稳定是高炉利用系数提高的基础。
(1)在原燃料的管理上,做好精料工作,让高炉吃“明白料”。对烧结配矿、炼焦配煤坚持“先试验,再实践”的原则,持续做好烧结杯、小焦炉试验,指导优化配矿、配煤结构,提高原燃料质量。
(2)高炉操作上,坚定“上稳下活”的操作方针,结合生产条件变化,保持上、下部制度合理匹配,做好炉况“攻、守、退”工作。
(3)基础管理工作是确保炼铁大系统稳定的重要环节,通过提升基础管理工作,消除无计划的生产、设备、操作耽误,才能实现高炉利用系数的提高。