莱钢1 880 m3高炉焦炭质量劣化下提产量实践

2019-09-03宫文垒

山东冶金 2019年4期

宫文垒

（莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼铁厂，山东莱芜271104）

1 前言

2018年，我国钢铁行业深入推进供给侧结构性改革，钢铁企业效益明显提升，据中钢协统计，重点大中型企业利润同比增长613.6%。在此背景下，提高高炉产量意味着效益的产生，然而由于焦煤短缺和环保升级等多方面影响，莱钢自产焦炭供应量严重不足，需要配加35%～60%外购焦。因为外购焦冷、热态指标比自产焦均有较大差距，所以必须通过优化操作，降低焦炭质量劣化影响，在保证高炉顺行的基础上提升产量。

2 焦炭问题现状

2.1 焦炭供应与质量情况

2018全年自产焦满足1 880 m3高炉约60%的需求量，外购焦配加比例至少40%以上。与自产焦相比，外购焦灰分、水分、粒度、反应性等大部分理化指标都有明显的差距。而且由于单一供应商无法满足连续生产需求，所以至少有2家以上的供应商，不同品种焦炭之间也存在较大差距。表1为主要外购焦品种与自产焦冷、热态典型性指标对比。

表1 外购焦与自产焦冷、热态典型性指标对比 %

2.2 焦炭质量对炉况的影响

2018年1季度，外购焦M40最低81.9%，平均84.99%；M10最高7.5%，平均7.15%，入炉比例30%。高炉透气性指数由24.5～25降低到22.5～23，2月11日焦比被迫调整到400 kg/t后，炉况仍勉强维持低水平的顺行，透指最高到23.5左右，压差接近180 kPa，风量离全风至少下降400 m3/min左右，燃料比升高20～40 kg/t，产量降低1 500～2 000 t/d，整体生产非常被动。

3 应对措施

鉴于采购焦炭质量不可控性，1 880 m3高炉主要通过入炉筛分、制度调整、操作优化等方法，维持高炉顺行度，提高产量。

3.1 定仓入炉

保持焦炭结构稳定是后期调整炉况的基础。根据不同焦炭进量和库存情况，按照“单独存放、分开入仓”的原则，固定不同外购焦配加比例（见表2），配合外购焦缓冲仓，可以保证焦炭结构相对稳定，有利于焦炭质量跟踪；其次，外购焦打入13#、14#仓，自产焦打入15#、16#仓，严禁混仓。这样就可以使粉末较少，粒度均匀的焦炭不在中心，保持中心气流的畅通。

表2 焦炭配加比例和入仓管理

3.2 筛分控制

筛分是入炉控制的关键环节，针对外购焦炭水分不稳定、粉末多的特点，焦炭振筛的改进如下：

1）把振筛间距由22 mm调整为25 mm；2）加大筛底板倾角，有效减轻因外购焦粉末量大造成的筛底板积料返料现象；3）增加筛棒长度和筛分面积，同时对筛棒加粗，减少筛棒磨断频次；4）分料器与筛体改为分离式，减少了筛体负荷，有效增加了振幅；5）同时振幅增加5 mm，抵消因筛棒加粗造成的夹料现象。筛分改进后，减少合格料流失，提高了筛分质量（见表3），更好的适应雨季水分波动的影响。

表3 筛分质量对比 %

3.3 气流分布

外购焦主要特点是粉末多，强度差，极易引起气流堵塞，炉缸堆积［1］。而在恢复过程中，往往采取大比例退负荷、中心加焦等引导中心气流等措施，这就造成了死料柱体积不断增加，炉缸缩小，堆积情况加剧。因此，通过料制调整先疏松边缘，打通煤气通路，再进一步引导中心的步骤，实现了边缘、中心两股气流，从根本上改善了煤气分布，为后续炉况恢复奠定基础料制调整前后对比见表4，其次优化风口布局，保证风速和动能，1 880 m3高炉进风面积0.316 7 m2，鼓风动能11 000～12 500 kg·m/s，风速260～280 m/s。

表4 料制调整

3.4 出铁控制

1）提高炮泥质量，保证出铁时间90～120 min。

2）把憋铁、憋渣作为事故看待，铁间隔≥40 min，立即减风200 m3/min，控氧1 000～2 000 m3/h；铁间隔每超出10 min，至少减风100 m3/min；憋铁状态未消除前，高炉严禁加风。

3）提高和稳定渣处理能力，保证出净渣铁，严禁出现被迫堵口情况。

4）渣铁温度是影响炉渣黏度最明显的因素，所以保持铁水较高的温度，是保证炉渣流动性的前提和基础，1880 m3高炉要求渣铁温度＞1 510℃。

3.5 Al含量控制

随着利用系数的提高，在冶炼过程中，炉缸液面将快速上升，直接影响料柱的透气性，使高炉表现出“憋风”现象［2］。1880 m3高炉控制渣中镁铝比，即w（MgO/Al2O3）=0.40～0.50，w（MgO）≤8%，w（Al2O3）≤15%。通过提高镁含量，抑制Al2O3对炉渣的粘稠影响，取得较好的效果。