宝钢COREX生产实绩对八钢COREX生产指导分析

2014-02-10陈若平谭真

新疆钢铁 2014年2期

陈若平，谭真

（宝钢集团八钢公司炼铁分公司）

宝钢集团两座COREX－C3000炉熔融还原工艺已实现工业化稳定生产，且可以完全取代高炉的新工艺，它的开发研究仍然处于一个高峰的时期。根据市场的需求，1#COREX炉迁建至新疆八钢。文章分析研究宝钢COREX近几年的生产实绩，以指导八钢COREX炉能顺产达产。

1 宝钢COREX设计指标

宝钢COREX-C3000是全世界最大的两座COREX炉，从COREX的设计指标可以看出其原燃料和能介消耗与高炉都有很大的区别：（1）COREX燃料以块煤为主，占总燃料比的95%，根据当今的焦煤资源形式，COREX的燃料结构决定了今后的发展潜力。（2）COREX原料中可以配20%以上的块矿，在南非甚至可以将Sishen精块矿配到60%[1]，这表明它可以接受比高炉更高的入炉粉率。（3）COREX的风口喷吹介质为0.8MPa的纯氧，与高炉相比，如何降低COREX风口理论燃烧温度将成为一个新的研究方向。（4）COREX输出煤气热值比高炉高很多，具有更好的利用价值。

2 宝钢COREX生产实绩优化及效果

宝钢COREX炉设计指标见表1。

2.1 宝钢COREX主要设计优化分析

（1）二期竖炉增加AGD管道。与一期最大的不同之处是二期的竖炉增加两根AGD，即煤气导流管（Area Gas Distribution）。AGD的应使竖炉煤气分布更合理，大大提高了二期COREX炉的煤气利用率。

（2）二期部分设备改为国产设备。为了更加适应今后的维护需求，二期许多关键设备都改用国产设备，这样不但减少了检修设备零件的采购周期，也在一定程度上降低了维护成本，如DRI螺旋等。

（3）二期部分设备优化改造。通过一期的生产实践，二期对于设备存在的缺陷进行了优化改造。如将DRI下降管的内衬管垂直角度加大，减少了下料管卡堵的问题；将热旋风进口口径减小，提高除尘效率；粉尘线下灰管道管径加大，降低粉尘大颗粒卡堵次数等。通过这些优化措施，大大减少事故休风次数，并降低检修工作量。

表1 宝钢COREX主要设计指标

2.2 宝钢COREX主要经济指标实绩分析

2.2.1 产量对比

宝钢1#COREX于2007年11月8日投产，至2011年10月18日10：57休风停炉，已累计运行47个月，总计出铁406万t。宝钢2#COREX从投产至2012年5月，累计运行14个月，其产铁量为132万t。从年产能分析二期明显优于一期，这主要归功于以下两个方面：（1）管理及操作人员技能提升。一期开炉初期人员掌握技术不稳定，在逐渐掌握操作技能后，生产基本稳定。（2）二期在一期的基础上作出了大量优化，优化后对炉况提升的效果显著：竖炉增加AGD后，煤气利用率和DRI金属化率得到明显提高；铁口开口机震打由气动改为液压驱动，大大提高铁口开口成功率；设备优化改造，减少事故修风率，如热旋风优化后提高煤气除尘率。

2.2.2 熔炼率对比

宝钢COREX一期由于人员对设备维护和工艺操作不熟练，导致投产1年内熔炼率（见图1）大幅波动，无法维持稳定生产。2009年至2011年初随着维护和操作技术的掌握，生产逐渐趋于稳定。至2011年下半年部分设备及耐材开始损坏，逐渐导致炉况恶化，提产困难。而COREX二期从投产后熔炼率（见图2）基本稳定在135～145t/h，这是设备维护和工艺操作技术成熟的最好证明[2]。

图1 一期熔炼率实绩

图2 二期熔炼率实绩

图3 一期燃料比及焦比实绩

图4 二期燃料比及焦比实绩

图5 一期金属化率

图6 二期金属化率

图7 二期休风原因统计

2.2.3 燃料比对

宝钢COREX一、二期的燃料比都能够在稳定生产时达到设计指标并优于设计指标，但在实际生产实践过程中，焦比需控制在150kg/t·HM以上。另外从两座COREX炉的燃料比、焦比使用情况（如图3、图4）可以看出，二期在调整焦比的同时适当调整了燃料比，相对比一期的调整更为合理[3]。

2.2.4 竖炉金属化率对比

宝钢COREX二期竖炉增加AGD，大大提高煤气利用率，使金属化率有了显著的提升，如推移图5、图6：一期金属化率基本在60%以下，而二期的金属化率基本维持在65%以上。金属化率的高低直接反映出对燃料需求的多少。

2.3 宝钢COREX休风原因分析

宝钢COREX二期生产，2#炉开炉至2012年5月共休风44次,作业率达到94.5%，从休风原因统计来看(见图7)，计划休风时间长是影响作业率的主要因素，其次是粉尘线和围管清堵、非计划风口更换小套占的比例较高,水系统故障也是导致COREX休风的重要原因，它主要表现为液位计故障和实时监控调节缺失而导致跳机联锁触发。

2.4 存在的问题

宝钢COREX经过5年多的探索，操作和维护都具备了成熟的经验，但仍然有一些问题以待探索：（1）在COREX二期，经过优化的AGD管曾发生托料的现象，在炉况不顺的情况下可能加速悬料事故；（2）水系统异常事故较多，频繁触发跳机联锁，影响炉况稳定；（3）气化炉料面波动大，导致工厂压力冒尖的情况时有发生。

3 对八钢COREX生产的指导

通过对宝钢COREX炉的生产实绩分析，为八钢COREX炉的正常运行指引了方向。

结合宝钢COREX一、二期的优化内容，结合生产实绩，在八钢COREX建设中取长补短，进一步进行优化。（1）可以将国内使用成熟的设备投入到八钢COREX;（2）对AGD的投入可以考虑进一步优化；（3）部分工艺设备可改为八钢成熟的工艺，如料位控制工艺，槽下称量技术等；（4）取消部分多余设备，如新疆干燥少雨，取消煤干燥设备；（5）增加适应本地气候的设施，如冬季防雪，增加圆形料仓；（6）新疆块煤资源丰富，扩大本地块煤取样范围，综合八钢小焦丁和烧结资源，优化原燃料结构，降低生产成本。多项举措，使COREX炉在新疆持续发展。