唐钢南区3200 m3高炉提高煤比措施

曾　琦　安玉超

(河北钢铁集团 唐钢炼铁部)



唐钢南区3200 m3高炉提高煤比措施

曾琦安玉超

(河北钢铁集团 唐钢炼铁部)

高炉提高煤比可替代焦炭，降低对日趋紧张的焦煤资源的依赖，是降低生铁成本的有效手段。唐钢南区3200 m3高炉在风温1200 ℃、富氧率3.8%的条件下，通过探索合理的操作制度和加强原燃料管理来进行提高煤比操作，喷煤比达到170 kg/tFe，大焦比降至321 kg/tFe。

高炉煤比措施

0　前言

高炉富氧喷煤不仅能大幅度降低入炉焦比，减少对日益匮乏的焦煤资源的依赖，而且有利于改进冶炼工艺—可以扩展风口前的回旋区、缩小呆滞区、降低风口前的理论燃烧温度是降低生产成本、改善高炉冶炼过程的有效手段，已成为高炉炼铁技术进步的重要内容。

1　概况

唐钢炼铁部南区3200 m3高炉于2007年9月8日正式开炉，投产后炉况顺行状态良好。随着钢铁行业利润的下滑，节能降耗、降低炼铁成本成为了炼铁生产的首要任务。喷吹煤粉可代替焦炭，因此，提煤降焦是降低生铁成本最直接和有效的手段。

2　提高喷煤比的措施

2.1优化高炉操作，确保高炉稳定顺行

随着煤比的提高，炉缸煤气量增加，焦炭负荷加重，焦炭在高炉内的劣化进一步加强，炉缸死焦堆中焦粉量增大，高炉下部透气性变差，压差升高，在同等风量的前提下，穿透中心的能力变弱。为了吹透中心、活跃炉缸，对高炉操作制度进行相应的调整，以保证两股煤气流合理分布。装料制度方面，对布料角度及布料圈数的调整(见表1)，增加中心焦炭量，适当放开中心气流，并将矿批逐步扩至103 t，大矿批的采用使焦炭料层的厚度得到保障，在变动焦炭负荷时，不轻易变动焦炭的料层厚度，保障软熔带位置的焦窗相对稳定，对于保持和提高料柱的透气性十分重要。下部的送风制度利用休风机会将一部分长度为550 mm的风口加长到620 mm，采用了加长风口的措施，使风口回旋区加长，增大煤气流穿透中心的能力，进一步打开高炉的中心的同时能稳定边缘气流，对冷却壁上渣皮的稳定性起到一定作用。下部送风制度的调整，使得高炉铜冷却壁温度波动减少，有利于风量的稳定及操作炉型的控制。通过以上调整逐渐实现了对上部煤气流的有效控制，稳定了煤气流、活跃了炉缸状态、提高了煤气利用率。2.2改善煤粉在风口前的燃烧

2.2.1高风温操作

喷吹煤粉后风口前的理论燃烧温度明显降低，高风温可以补偿这一部分损失的热量，并且风温所带入的热量能被高炉全部利用。高风温可以提高煤粉燃烧率，增加煤焦置换比。南区3200 m3高炉配置了3座俄罗斯卡鲁金顶燃式热风炉及2座卡鲁金顶燃式预热炉，对助燃空气采用预热和加热技术，能有效的利用预热来提高热风炉的能量利用水平，目前本高炉的风温稳定在1200 ℃～1230 ℃。

表1　唐钢3200 m3高炉装料制度调整

2.2.2高富氧

富氧能有效地提高煤粉燃烧率和改善炉渣流动性，提高风口理论燃烧温度，降低炉顶温度，提高渣铁物理热，保证炉缸热状态。使未燃煤粉量减少有利于提高煤比。南区3200 m3高炉的富氧量19000 m3/h，富氧率率目前稳定在3.8%左右，保持风口理论燃烧温度在2230 ℃～2250 ℃之间合理范围。

2.3加强原燃料管理

焦炭质量是制约煤比提高的重要因素，煤比增加后，焦炭在炉内的滞留时间延长，其作为骨架的作用就更加明显，同时对其质量要求更高。为了提高原燃料质量南区3200 m3高炉在管理方面做了如下调整：1)增加了矿筛的空振时间，灵活控制上给料器的开度，尽量使过筛料减薄，降低矿筛的堵筛率，提高筛分效果减少矿石的粉末入炉；2)焦筛使用了筛分效果比较好棒条筛，解决了焦炭入炉粉末多的问题，使得小粒度焦和粉末的入炉率大幅降低；3)在给料时间允许的情况下，对焦筛的给料器出口进行灵活处理，尽量减少单位时间通过焦筛的焦炭量，从而有效地提高了筛分效率；4)对入炉焦炭实行分仓管理，按技术科下发的焦炭管理规定执行。

通过现场看料来掌握原燃料情况，并做好记录。当发现质量较差的原燃料入仓时，应及时果断的减少该仓的用量，并查明原因，采取应对措施。

2.4调整喷枪、广喷匀喷

大量喷煤后一方面增加了风口小套下沿的磨损机会，另一方面由于单枪煤量的增加影响煤粉的燃烧率，未燃煤粉量增大。为了降低磨损风口的机率，采取的主要方法是将喷枪前端进行上折处理，增大喷枪与风口中心线的夹角，使喷枪与小套前端平齐；另一方面要求二系人员加强点检周期内的工作，喷煤枪到期后及时更换，当有堵枪的现象发生时就是发现处理，确保喷枪广喷均喷。利用休风机会对结焦风口进行处理，保证喷煤的枪数。

2.5进一步加强炉前操作

大煤比操作后，炉缸单位面积的煤气量增加，炉缸死焦堆的密度加大，渣铁量存储能力减弱，易出现憋压现象，高炉提煤比后对炉前工作提出了更高的要求：1)铁间隔不超10 min，渣铁排放不及时，影响高炉的顺行，加减风频繁，严重时易造成煤气流失常。2)炉前操作要精心，减少冒泥次数，保证铁口深度及出铁时间。3)根据炉况及炉前的出铁状态及时对钻头的大小进行调剂。

3　取得的效果

近年来，唐钢南区3200 m3高炉为提高煤比采取了上述一系列措施，这些措施的完善与实施取得了良好的效果，使高炉煤比由2008年1～6月份的117 kg/t·Fe，逐步达到了2011年全年煤比170 kg/t·Fe的水平，达到了历史性突破，并取得了良好的经济技术指标，降低了生铁成本。不过要想进一步提高煤比，必须保证入炉原燃料质量，精料入炉，降低渣比，提高高炉工长的操作水平。近年来的主要经济技术指标见表2。

表2　高炉主要经济技术指标

4　结语

唐钢3200 m3高炉提高煤比实践表明：

1)加强原燃料质量管理是提高煤比的基础；

2)高风温、富氧、广喷、匀喷等强化煤粉煤粉燃烧措施是提高煤比的手段；

3)适时调整操作制度，优化边缘和中心气流分布，减少炉内未燃煤粉量，稳定炉缸工作状态保证；

4)抓好炉外管理，保持炉况顺行是提高煤比的关键。

[1]郑学顺.唐钢2号高炉提高喷煤比生产实践[J].炼铁技术通讯，2009(1)：6-7.

[2]马振军，李国，潘林，等.菜钢6号1000 m3高炉高煤比生产实践[J].山东冶金，2008(6)：36-37.

[3]李胜杰，吴铿，于海彬，等.安钢2000 m3级高炉提高煤比的措[J].河南冶金，2010(6)：37-39.

PRACTICE OF HIGH COAL RATIO PRODUCTION OF 3200 m3BF IN SOUTHERN DISTRICT OF TANGSTEEL

Zeng qiAn Yuchao

(Iron-Making Plant of Tangsteel, Hebei Iron and Steel Group)

To increase coal ratio can be substitute for coke, thereby it can reduce the dependence on the growing tension of coking coal resources and is an effective means to reduce the cost of pig iron. Improve coal ratio operation is carried out by exploring a reasonable operating system and strengthening the management of raw fuel for 3200 m3BF in southern district of Tangsteel, the coal ratio reaches 170 kg/tFe, a large coke rate reduces to 321 kg/tFe with 1200 ℃ hot blast temperature and 3.7% oxygen-richratio.

blast furnacecoal ratiomeasure

2016—3—27

联系人：曾琦，工程师 ，河北.唐山(063020)，河北钢铁集团唐山钢铁股份有限公司炼铁部南区3200 m3高炉；