关于川威1750m³高炉提升喷煤系统能力的研究

2020-04-24李恒达魏纯江韩鹏川威钒钛科技有限公司

灌篮 2020年33期

李恒达魏纯江韩鹏川威钒钛科技有限公司

一、引言

四川省川威集团钒钛科技炼铁厂新区喷煤系统由中冶赛迪设计施工，磨煤机台时产能为35t/h，在高炉实现多次提产攻关后，高炉铁水产量由4200t/d提升至5000t/d，高炉需求煤粉量同步增加。1750m3高炉连续稳定顺行1800余天，对于喷煤系统的保供矛盾也逐渐增大，为保证高炉生产稳定顺行，对新区喷煤系统生产能力进行调整，因此，本文基于川威1750m3高炉的冶炼现况，对喷煤系统能力提升的可行性进行研究与实践。

二、产能调整前的一键智能喷吹系统的使用

（一）喷吹系统改造前后的稳定性对比

改造前系统的气体流量波动较大，以分配器端的压力为主要矛盾，波动值在650-450kpa之间，间接的对喷吹煤粉流量造成脉冲现象，导致煤粉时大时小，影响喷吹稳定率和高炉炉温，制约煤比提升。针对我厂远距离直接喷吹、两罐并列、单总管加分配器工艺，喷吹煤粉设计、施工、工艺、操作遵循国家“高炉喷煤系统防爆安全规程”要求，经过设备升级和工艺优化后，压力趋于稳定，保持在480±40kpa之间，减小了对高炉瞬时喷吹量的影响。如表1所示。

表1 喷煤系统改造前后压力对比

（二）智能一键喷吹技术的引进与实践，解决了长期制约喷吹系统的技术难题

1.为应对喷吹倒罐前后波动，煤粉倒罐引起喷吹波动的情况，投用喷吹罐均压系统，使喷吹压力在倒罐前后一致，减少喷吹波动。

2.为解决倒罐断煤情况，智能喷吹系统启用倒罐无缝链接技术，成功解决倒罐断煤的技术难题。

3.智能一键喷吹的投用，全过程实现一键式自动化控制，解决了喷吹时因人工操作而引起的喷吹波动及倒罐断喷问题，提高了喷吹的安全性、连续性、稳定性、均匀性。

三、改善原煤质量，促进喷吹稳定

原煤在运输过程中，有矸石、大块煤、编织袋、稻草等杂物掺杂其中，如果不将杂物清理干净，会随原煤进入磨煤机，软性杂物形成絮状，在喷吹过程中，极易堵塞炉前喷枪，影响高炉喷吹稳定，同时因着火点低存在安全隐患。原煤杂物治理属于行业难题，为切实提高保供高炉能力，我厂积极开展长期性的原煤杂物治理工作，设立了原煤场、配料仓格兰、狼牙棒、滚轴筛、振动筛、管道过滤器六道原煤杂物治理防线，建立评价和激励机制，取得良好效果。

1.通过在原煤运输皮带多个下料口自制狼牙棒，并不断进行改造和优化，控制源头未清理干净的杂物进入煤粉生产区域。

2.人员定点、定时对配料仓格兰、狼牙棒进行清理，确保设备长周期保持清洁。

3.厂部、班组不定时对现场清理情况进行检查复盘，提高岗位执行能力。

4.增加喷吹管道过滤器，减少杂物喷入高炉，降低炉温波动率。如图1所示。

图1 喷吹管道过滤器

四、喷吹煤粉由稀相变为浓相输送

现在对浓相输送和浓相喷吹没有统一的标准，目前我国喷吹煤粉的浓度在5-30kg/m3，属于稀相输送，浓度大于40-60kg/m3的输送称为浓相输送。

智能喷吹改造前，高炉喷煤量在24t/h，改造后为32t/h，最高达到37t/h。基于现有的基础设备89mm的管道进行喷吹；改造前，正常喷煤量24t/h，1000kg/h的气体量计算煤粉浓度，μ=G煤量/G气体量，得到24000/1000=24kg/m3的煤粉浓度，属于稀相输送；而改造后，按正常32t/h喷吹量，600kg/h的气体量计算喷煤浓度，μ=G煤量/G气体量，得到32000/600=53.33kg/m3的煤粉浓度，属于浓相输送，浓相输送的特点是耗气量小、固气比高、喷煤能力大。

我厂喷吹煤粉管道为φ89mm的管道，在未进行技术调整前，喷吹管道气体流量大，正常情况下喷煤量只有25t/h；技术调整后，在稳定气体压力的基础上，减小了气体流量，提升了喷煤量达到32t/h。但高炉提升产能后，目前现状并不能维持高炉对于煤粉的使用，根据实际情况，对喷吹管道进行改造，由原来φ89mm的管道改为φ108mm的管道，增大了管道容积，喷煤量提升到35t/h，确保了高炉的稳定与供应需求。

五、磨煤机产能进行调整

我厂磨煤机型号为HTM1005/2600/1500，设计制粉能力为35t/h，在高炉提升产能后，产能只能基本持平产能，为坚决供应需求并保证设备有维修、维护时间，对磨煤机磨辊进行调整改造，由原来的平面磨辊改为现目前的轮胎磨辊，并且更换了功率更大、转速更高的煤粉风机，使磨煤机台时产量提升到了40t/h；通过进一步的优化与调整，包括风速、风量、过滤面积的优化平衡，现磨机台时产能已逐步提升至45t/h，增幅达到28.57%。如图2所示。