高爐工序是鋼鐵聯合企業重要的生產環節,有承上啟下的作用,若生產不穩定,公司生產會產生被動局面。煉鐵系統的能耗占鋼鐵生產能耗70%左右,生產成本也占70%左右,污染排放物是主要方面。高爐的穩定,可實現煉鐵的優化操作,得到好的指標,助于化解當前鋼鐵行業面臨的資源、能源、環境的壓力有重要作用。高爐長期穩定順行,若能運行15年以上不大修,會大大降低費用。對鋼鐵聯合企業的生產來說,實現高爐長期穩定順行,是首要目標。
高爐穩定順行有條件
高爐生產穩定順行有條件:一是原燃料質量好,有害雜質含量低,冶金性能好,達到{高爐煉鐵工藝設計規范}的方方面面的要求,甚至更高。二是高爐的原燃料供應質量和適量要穩定、平衡,生產中不會出現經常斷料迫使燒結、球團、高爐常常變料的情況。三是高爐工廠、爐廠技術素質高,高爐操作水平高,制定科學完善的操作規程(高爐要進行標準偏差操作),基本不會出現操作失誤。四是冶金設備實現點檢、定檢定修,縮短設備維修時間。五是尊重冶金學基本原理,落實科學發展觀,不要出現管理決策失誤等。六是能長期保持高爐合理爐型,爐缸活躍,有適宜的煤氣流,爐前工作良好。
國內一些高爐生產出現不穩定主要是因為,原燃料的質量不穩定,供應不平衡,高爐操作不當失誤的因素。
高爐穩定順行的操作要領
高爐操作對生產穩定有較大的作用。高爐工長操作高爐把穩定順行放在位。高爐只有穩定順行,生產指標才會好,好的經濟效益才能找上企業。
實現高爐穩定順行的操作如下:
1.根據爐料性能,進行科學配礦,合理使用爐料,求得好的經濟效益。爐料性能影響到煤氣流分布,軟熔帶位置、軟熔帶的渣鐵透氣性、爐缸工作狀態等。
2.控制煤氣流的分布。通過調整風口直徑和長短,實現高風速、高鼓風動能,活躍爐缸,形成初始煤氣流分布。軟熔帶對煤氣的阻力占60%左右,讓煤氣流重新分布?茖W布料能有效的提高煤氣利用率,發揮增產節焦的作用。降低邊緣煤氣流分布,保護爐墻的作用,減少熱損失。
3.科學造渣。高爐冶煉的基礎就是科學造渣,控制爐渣的成分,保證鐵水的質量,實現渣流動性好、脫硫能力強。進行長渣配料,使得爐溫變化時渣性能變化不大。爐料中含三氧化二鋁高,應進行低氧化鎂操作,降低渣量,有降低焦比的作用。
4.采用固定風溫作用,將熱風溫度用盡,有良好的節焦效果。盡量減少臨時加焦的操作,避免爐溫的波動。實現高爐低燃料比,是工長追求的目標,實現低硅鐵冶煉,高煤氣利用率,高爐熱制度穩定。只有高爐穩定順行,才有熱制度穩定,不出現高燃料比。
5.使用穩定的風量。
6.保持爐缸活躍。爐缸不活躍會帶來一系列問題:打亂煤氣流分布,渣鐵難分離,軟熔帶變小,破壞正常冶煉制度,生產指標惡化。高風速、高鼓風動能是活躍爐缸的保證,高質量焦炭,能讓風吹透中心,減少小塊焦在爐缸的存在,不形成爐缸堆積。因此,富氧的高爐不能減風量,處理爐況問題也要慎重減風。為降低鼓風能耗,高爐要進行全風量操作,不允許有部分放風。
現實中避免操作陷阱
好的煉鐵工作者,是把事故處理在萌芽中,實現高爐長期穩定順行。爐長們要有豐富的高爐操作經驗,較為扎實的冶煉學基礎知識,同時要不斷總結高爐生產實踐經驗,現實中,有些高爐采用了一些錯誤的操作方法 ,給高爐穩定順行帶來不利影響。
爐溫波動大的現象經常出現,爐溫一低,有的高爐就臨時加焦,防止爐溫下滑太大。實際上,爐溫低是錯誤操作造成,如崩料、連續滑尺、有管道行程、煤氣流分布不合理等等。臨時加焦抵達爐缸后,爐況恢復正常,使爐溫升高,導致高爐難行。一般不建議臨時加焦處理。
調劑負荷時,采取調劑焦炭量的方法是錯誤的操作。焦炭在高爐內是透氣窗,希望焦批量固定,讓煤氣流穩定、順暢。需要調劑負荷時,應調整礦批。
不要隨意調整風溫,風溫波動會讓軟熔帶形狀和位置不斷變化。固定風溫操作,軟熔帶穩定,煤氣阻力小,可促使高爐生產穩定。用足風溫,有好的節焦效果。
為降低高爐生產的不穩定性,操作高爐易早動、少動,不要經常大調整。高爐需要調整時,依據對爐況影響的大小,經濟損失程度,操作參數調整的順序應是噴煤-風溫-風量-料制-焦炭負荷-凈焦。
應建立高爐生產運行預報系統。生產組織者應事前預測爐料變化前景,及時采取相應措施。當高爐頻繁出現管道、塌料現象時,若不及時制止,會帶來順行破壞。
一批高爐爐料有害雜質含量偏高,入爐有害元素的增加很容易導致爐墻結厚,給高爐正常生產帶來負面的影響。寶鋼高爐處理爐墻結厚的原則值得借鑒,以順行為根本,消除連續崩滑料,盡力確保全風全氧,減少軟熔帶上下波動,避免結厚加劇,保證大爐腹煤氣量,嚴格按照壓差操作,監視風壓變化和走料的趨勢,早減風,少減風。