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1、龙钢新l号高炉强化冶炼实践卫军民 (陕西龙门钢铁有限责任公司)摘要对龙钢新l号高炉的强化冶炼实践进行了总结。通过采取精料、优化装料制度、调整风口布局、完善高炉操作及加强管理等措施，高炉实现了强化冶炼，取得了较好的技术经济指标。关键词高炉强化冶炼精料龙钢新1号高炉于2009年1月6日投产，因喷煤系统工程滞后，投产后的最初三个月进行全焦冶炼，4月10日才开始喷煤富氧强化冶炼。在保证炉况稳定顺行的基础上，通过狠抓原燃料质量的稳定和筛分，不断优化操作制度，采用大喷煤、大富氧、高风温、高顶压等强化冶炼操作技术，使高炉的各项技术经济指标明显改善，日产稳定在2890t以上，高炉利用系数34，入炉焦比380k
2、gt，煤比135kgt。1 高炉的装备技术新l号高炉设计坚持高起点、高水平，为保证投产后具有强有力的竞争力，迅速达到高效、优质、低耗、长寿、环保的先进水平，采用了一系列先进的工艺技术和设备：皮带上料，小块焦炭回收与烧结矿混装入炉技术；SS型串罐无钟料顶；软水密闭循环冷却；炉顶内外环喷水；薄壁炉衬；卡鲁金顶燃式热风炉及空气预热；干法除尘氮气脉冲反吹及TRT发电；炉顶煤气成分自动分析；炉况十字测温及红外线摄像；嘉恒法炉渣粒化处理；双出铁场及储铁式浇注铁沟；分散控制，集中收集处理环保除尘。新1号高炉的内型尺寸见表l。2 精料精料是高炉稳定顺行和强化冶炼的基础条件。龙钢的焦炭和球团矿因自产量只占20，
3、80要靠外购。外购焦炭和球团矿的厂家较多，焦炭7个厂家，球团矿6个以上厂家，特点是冶金性能差、成分波动大、粉末多，高炉变料次数频繁。因此，加强原燃料的管理和提升原燃料的质量成为高炉强化冶炼的首要任务。结合龙钢的原燃料特点(见表2、3)，主要采取了以下措施。(1)焦炭、球团矿、块矿坚持堆旧吃新，对于进厂的各家原燃料必须有成分统计，入炉前并进行配料计算。(2)焦炭、球团矿、块矿按成分分类，并加大库存量，按成分接近的分类堆放，分批量使用，力争减少变料次数。(3)树立焦炭强度重于灰分，烧结矿、球团矿强度重于品位的观念。通过严把进厂原料关和加强筛分，进一步提升原燃料的质量和强度。(4)筛分系统使用高效自
4、清理的梳刺振动筛。加强原燃料入炉前的筛分、确保5 mm的粉末小于2，高炉料仓筛分系统在满足上料的前提下，把称量筛分流量控制在最小，要求焦炭10kgs，烧结矿12kgs，球团矿80，60mm15。3 操作制度和强化措施新1号高炉受龙钢原燃料条件特点的影响，强度差、粉末多、成分不稳定、变料次数多，在操作制度上采取了强化程度和操作制度服从原燃料条件。煤气流分布以发展中心气流为主，同时适当抑制边缘气流，但必须确保边缘和中心两道气流的装料制度，采取上下部相结合，同时在烧结矿中配加焦丁(粒度1220mm)，确保炉况顺行，满足以下三个条件。(1)煤气流分布均匀稳定，下料顺畅，无崩料滑尺，同时追求较高的煤气利
5、用率，确保综合煤气CO2 20， (决定煤气利用率的因素：矿批、矿焦比、顶压、炉容)。(2)炉缸温度充沛，炉缸工作活跃，脱硫效果较好，确保铁水温度l 4801 500，生铁合格率100。(3)炉型合理高炉本体各部位冷却壁、温度及水温差稳定，在规定范围之内。31 装料制度的调整(1)料线。为了发挥无钟炉顶的优越性，充分利用高炉的有效容积，提高煤气利用率，在满足大矿批需求的条件下，料线选定12m，且定料线操作。(2)矿批、焦批。矿批和焦批的选择依据：矿批和冶强的关系。矿批和风量的关系。矿批焦批在炉候合理布料厚度的关系，选定焦批64t，矿批2527 t(全风冶炼)。按矿批(单位t)是风量(m3min
6、)的1一115，风量2300m3min，计算矿批为23265t；按料速以每小时8批，系数35，人炉品位565，计算矿批为258t；焦炭在炉喉平均厚450mm，矿石在炉喉平均厚度500530mm，计算矿批为25256t。按焦炭在炉喉450ram选定矿批参数(见表4)，按矿风比选择矿批参数(见表5)。采用多环布料及大矿角角差，有利于扩大矿批，提高气流为主，同时适当控制边缘气流，保证煤气流分布稳定，下料顺畅，在料速稳定在8彬h，焦炭水分8一12时，十字测温边缘温度保持在70一100，中心温度达到450550，炉况稳定顺行，综合煤气CO：达到20以上，煤气利用率达到46一48。操作制度参数见表6。32
7、 送风制度高炉强化冶炼在保证上部稳定的状况下，必须确保下部吹透，炉缸活跃。炉缸活跃的综合决定性因素取决于鼓风动能。所以参照风机能力大小，选定合适的送风面积，追求最大入炉风量，提高风温，使用加长风I=I是“吹透中心”，提同鼓风动能，保证炉缸活跃的关键因素。新l号高炉在风压320 KPa，风量2300m3min，风温l 150，风口面积0207m2时计算鼓风动能为668 kJs，因风机配置较大可扩大风口面积进一步加风，在保证压力、压差不变的情况下(炉顶设备受限，顶压上限180 KPa)，提高入炉风量，进一步提高鼓风动能。33 热制度高炉在强化冶炼，提高煤比的过程中，配合高风温、大富氧，确保煤粉充分
8、的燃烧，热风炉废气温度控制在400空气预热温度提高到260，热风温度由l 000提高到l 150以上，富氧率稳定在35以上，氧量55006000m3h，炉缸温度充沛，煤比135kg，富氧率35，理论燃烧温度控制在22502280 ，铁水物理热稳定在1 4801 500，炉缸活跃，铁水Si4月平均048。34 造渣制度炉渣的热稳定性和化学稳定性，对炉温的稳定和炉渣的脱硫效果起着决定性作用。3月以前，烧结矿配料以大量的进口矿为主，炉渣A12O3高达20以上，MgO仅4一5，炉渣黏度加大，流动性较差。进入4月后通过对烧结矿配料调整，炉渣二元碱度控制在11 4-002，三元碱度135O02，A1203
9、降低到14一16，MgO升高到7，炉渣的热稳定性和化学稳定性得到提升，炉温充沛，渣铁流动性好。4月铁水合格率100。35 冷却制度合理的炉型是高炉长期稳定顺行和强化冶炼的保障，对薄壁炉衬，冷却制度更为重要，冷却强度过大过小都不利于炉型的稳定。新1号高炉进水温度42 cc，当水温度46，温差4，炉身各层温度稳定，圆周温差均匀小于30，各段冷却壁水温差及温度见表7，冷却水成分见表8，冷却水参数见表9。36 炉前出铁制度由于受炼钢生产组织影响，经常出现铁水消化不了，倒罐不及时，加之铁水罐数量少(3座高炉仅20个)，罐容小(100t)，造成高炉频繁出现铁水出不净、憋风、压量关系不适、透气性变差、压差升
10、高、减风、铁次放不够等现象。为此，采取了以下措施，增加铁水罐数量至28个，确保炼钢倒罐不及时情况下用备用罐；对100t铁水罐改造成120t，保证出净渣铁；备用罐分2组，放完铁，罐拉走15min后备用罐到位，南北场轮流放铁，确保正点放铁；对铁运线改造，缩短拉运和兑罐时间；增加l台新机车备用。通过以上措施保证高炉正点出铁，出净渣铁，杜绝高炉憋风、减风现象，确保炉况顺行。4 强化冶炼后的指标新l号高炉开始喷煤富氧后，通过狠抓原燃料质量，使用高风温、高顶压、大富氧、大喷煤，高炉逐步进行强化冶炼，各项技术经济指标不断刷新，4月部分技术经济指标见表10。5 对新1号高炉强化冶炼的建议(1)在现有原燃料条件
11、下，可以进一步使用新科学、新技术来提高和改善原燃料的理化指标及冶金性能，利用精料技术把原燃料做精、做细。比如：焦炭喷洒钝化剂，确保CRI50，球团矿使黏结剂提高抗压强度2000 N个，烧结矿喷洒CaCL2，确保低温还原粉化率20。(2)在高炉强化程度比较高的情况下，有条件的高炉，热风炉可使用焦炉煤气和高炉煤气混合烧炉，提高风温至l 200以上，有利于进一步提高煤比、提高煤焦置换比、降低焦比。(3)无钟炉顶选型上，下料罐最好选用称量料罐，以确保布料的准确性(红外线，射线等相比之下，没称量料罐准确且不利于维护)。(4)正点出铁严重影响高炉的强化冶炼和指标的提升。炉前出铁系统和高炉强化指标要相互配套
12、，铁水罐容量、数量，铁运线等要满足高炉强化冶炼的需要，保证按时出净渣铁，避免高炉经常憋风、减风。(5)上料系统设计上尽可能考虑双系统，确保单系统设备故障时，不影响上料及设备维护检修保养。(6)在装备水平和备品备件质量上要满足工艺要求，质量要高，选型要先进，减少高炉投产后的二次改造和设备故障带来的影响和不必要的损失。(7)要保证高炉炉缸活跃，吹透中心，必须有足够的风速和鼓风动能(风机选型要略偏大)，同时使用加长风口。(8)大喷煤的情况下，为保证煤粉充分燃烧，必须配合大富氧(35一5)、高风温(1 200以上)。6 结语(1)从原燃料质量抓起，使用精料技术和先进的科学技术追求最佳原燃料理化指标和原燃料冶金性能。(2)使用性能优、质量高的备品备件，提升装备水平，提高设备运行的稳定性和可靠性。(3)使用大喷煤、大富氧、高风温、高顶压，追求最大的热能和化学能的利用，提高煤气利用率。
