新钢8号高炉提高炉顶压力的操作实践

朱先强, 宫祥哲

(新余钢铁集团公司第二炼铁厂，江西新余 338001)



新钢8号高炉提高炉顶压力的操作实践

朱先强1, 宫祥哲2

(新余钢铁集团公司第二炼铁厂，江西新余 338001)

摘要针对8号高炉(1 050 m3)提高炉顶压力后的影响，主要是从炉内气流的变化；炉顶温度的变化；燃料比的降低，TRT发电量的增加；炉顶设备情况；炉内操作的变化等方面来说明。

关键词炉顶压力; 燃料比; 发电量; 顶温; 设备

1引言

新钢第二炼铁厂8号高炉建于2003年，2008年顶压采用TRT自动调节，至2015年3月最高顶压维持在0.178 MPa左右。对比国内其他同级别高炉(表1)，我们的顶压还有潜力可挖，加上现在钢铁企业生存环境逐渐恶化，以前全行业盈利的情况一去不返。目前大部分钢铁公司都处在盈亏线上下，这个时候体现出各个钢铁公司的能力差别。基于以上情况，新钢公司及二铁厂对8号高炉的情况进行了调研，决定提高8号高炉炉顶压力。

表1　国内1 000 m3炉顶压力统计表

对比全国其他同级别高炉，我们的顶压可以达到0.200 MPa.

2准备工作

2.1新钢8号高炉提高炉顶压力，主要限制有以下几个方面：

1、炉顶设备使用时间较长，2003年开炉至今炉顶设备使用已有12年，老化严重。

2、原料条件较差，矿石的成分及强度等，特别是焦炭情况，种类多，强度、水分变化较大。

3、炉顶压力提高后引起炉内气流变化。

4、顶压提高后，操作上的变化。

2.2针对以上几个方面做出了相应的整改，主要工作有：

1、对炉顶设备进行全面细致的检查，对老化及有问题的设备进行修补更换，并制定相应的巡检制度，做好记录。发现问题及时处理。

2、原料情况检查并记录，以及对炉况、炉温的影响，汇报厂里，和厂里协调尽量上质量较好的原燃料。

3、理顺炉况及气流，提高顶压后对实际风速、鼓风动能的影响，并进行相应调节，主要是从炉顶布料做调节。

4、顶压提高后，操作方法上要跟上，并不断总结，稳定炉况。

3提高顶压后操作分析

3.1提高顶压操作的优势

高炉生产的重要任务就是在保证稳定、顺行的前提下，提高产量和降低燃料比。提高产量的有力手段就是在保证现有风量合理利用的情况下，进一步增加风量，通过提高冶强，降低燃料比来实现。根据矿石“未反应核模型 ”理论，矿石的反应速度决定于矿石的粒度、致密度、氧化度，以及还原氛围，在同样的原料条件下，高炉冶炼可以控制的就是还原氛围，也即炉内的煤气流速、煤气浓度。在操作过程中通过提高炉顶压力和热风压力、加大风量促使煤气流速降低、煤气浓度不断上升，从而使未反应核加快还原过程，充分而又快速的还原，从而缩短了冶炼周期，也即炉料在高炉内停留的时间，降低硅的还原。生铁中硅的下降直接降低燃料比增加产量，同时使炉缸中心吹透，保证其工作充分活跃和稳定，在保证充足的渣铁物理热的同时，保证脱硫效果，也降低了风口燃烧温度更利于炉况的稳定和顺行。低硅、低硫为降低渣R2提供了空间，减少Zn、P、K、N a等有害金属的还原和循环富集。高压操作促使2CO↑=C+CO2↑反应加剧，从而降低直接还原度Rd间接还原的增加更是降[S]、降[Si]的一个有利保障，根据经验[Si]降低0.1%，产量提高0.5%～0.7%，焦比降低4～6 kg/t，同时可以使炼钢减少造渣剂用量，缩短吹炼时间，降低O2消耗。煤气流速降低又减少了炉尘吹出量减少矿耗, 降低顶温、提高间接还原。

顶压提高后综合焦比、炉顶温度、TRT发电量变化。具体见表(2)

顶压由0.178 kPa提高到0.197 kPa后经济效益：

经济效益：

燃料比的降低：

理论：提高的顶压×降低的焦比(经验值)×日产×365×焦炭的价格=0.535×0.05%×(197-185)×3080×365×1300=469.13(万元)

报表计算：降低的焦比(综合焦比)×日产×365×焦炭的价格=(0.5372-0.5228)×3080×365×1300=2104.5(万元)TRT发电量：

理论：39×(197kpa-178kpa)×1%×3080×365×0.57=474.82(万元)

实际计算：顶压提高后的吨铁发电量×年产量×电价=(41.99-38.93)×3080×365×0.57=196.08万元)

表2　顶压提高后焦比和发电量情况

3.2高压操作带来的问题

高压操作以后，整个高炉生产系统的压力上升，直接使设备的承压和密封受到挑战。8号高炉炉在生产过程中也一度因为均压放散的管道和阀门问题造成减风甚至休风，送风系统也因管道的承压和密封出现跑、漏风现象 。经过改良和加固后现已基本满足生产的需要。另外，对炉外铁口的维护。大沟、撇渣器的保养等也提出了新的要求，经过精心的维护和良好的管理都已基本解决。

其实高压操作中另外一个大的问题是操作心理的转变适应过程。随压力上 升, 操作上要敢于突破陈规而又不盲目。从178 kPa到200 kPa的生产提压过程中，高炉的操作者也经历了逐步适应的过程，在以后的操作中，我们要解决的几个问题是：① 铁水温度的高低也即物理热才真正代表了炉缸的工作热状况，[Si]并不完全代表铁水温度，[Si]低而物理热好的状况才能在保证良好渣铁温度同时降低[S]、燃料比，降低生铁成本，提高利用系数, 也是我们的奋斗目标。 ② 实施标准化操作，减少日常操作中的误判、误操作；提高操作者的操作责任心，及时、准确而有效的调剂；避免出现大幅度的减、慢风操作，引起大

的炉况波动。③加强日常的生产管理，使高产、顺行、 稳定的状况长时间的维持下去。

4结语

(1) 提高炉顶压力是高炉生产获得突破的一个重要途径，其实现手段是通过降低生铁含硅、提高受风量、提高压力，保证渣铁温度的同时增加冶炼强度、从而达到高产与降低燃料比并举的目的 。

(2) 做好原燃料工作是保证高炉生产的高位运行的一个前提。要进一步加强日常管理和维护，保证用料的稳定性，减少矿石含粉，保证高炉的炉况稳定顺行。

(3) 风量上行后，热风炉的送风能力受到挑战，风温上限已受到限制，已不能满足生产的需要，风温能力的下降和喷煤能力的不足是目前面临的主要矛盾。

作者简介：朱先强(1985-),男，助理工程师, 从事炼铁生产工作.

中图分类号：TF57

文献标识码：A

文章编号：1671-3818(2016)02-0027-03

New steel no. 8 blast furnace to improve the operation of thefurnace top pressure practice

ZHU Xiangqiang, GONG Xiangzhe

(Xinyu Iron and Steel Group Corporation Ironmaking Plant，Xinyu338001，Jiangxi)

Abstractin view of the no. 8 blast furnace after (1 050 m) to improve the impact after top pressure, mainly from the change of airflow in furnace; Top: the change of temperature, Fuel ratio decreased, the increase of TRT power generation; Top equipment situation; To illustrate the change of the furnace operation, etc.

Key wordstop pressure; fuel ratio; power generation; top temperature; equipment