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舞鋼1#高爐低成本冶煉實踐

時間:2020-01-14 05:18來源:河北鋼鐵集團舞鋼公司煉 作者:李建朝 石國頡 點擊:
  • 摘 要 舞鋼1#高爐通過采取原燃料結構優化、入爐料結構優化、加強原燃料管理、優化操作參數、穩定布料和煤氣流分布等措施,高爐在穩定順行和低成本取得了較好的效果。

    關鍵詞 高爐 穩定順行 低成本冶煉

    1 概況

        舞鋼1號高爐第一代爐役有效容積1260m3,22個風口,兩個出鐵場雙鐵口,不設渣口,兩個鐵口中心線夾角180°。爐體采用“磚壁合一、薄壁內襯”的全冷卻壁結構,在爐腹、爐腰和爐身一層熱負荷較大的區域采用了四段銅冷卻壁。爐底爐缸采用了“兩層半石墨炭磚+兩層微孔炭磚+復合棕剛玉陶瓷杯”結構;爐體采用串聯軟水密閉循環系統冷卻、水冷爐底、風口單獨采用高壓水冷卻;高爐采用串罐式無料鐘爐頂、皮帶上料,雙系列噴吹無煙煤,三座卡魯金頂燃式熱風爐加煤氣、助燃空氣雙預熱技術,全液壓泥炮、開口機,水沖渣系統。

       舞鋼1#高爐于2014年3月6日開爐。舞鋼1#高爐開爐后就以穩定順行為中心開展各項工作,通過原料結構優化,入爐料結構優化,推行低硅燒結技術和低硅冶煉技術,嚴格爐內操作管理,強化原燃料及設備管理,采用各種護爐技術。到目前為止,爐況長期保持穩定順行,利用系數穩定在2.7 t/m3*d左右,燃料比控制在500kg/t以下水平。

    2  舞鋼1#高爐低成本生產采取措施

    2.1 優化原燃料結構

        根據原料性價比評測技術,及原料品位和化學成分、運費和加工費、燃料和熔劑價格以及高爐堿度、鎂鋁比、焦炭負荷等相關因子全部納入運算核心,對所有原料進行系統的性價比評測排名,指導配礦結構的調整,合理制定燒結礦品位和高爐入爐品位的控制區間,達到原燃料結構的最佳配置。目前,1#高爐配料結構中澳系礦達到65%,其中褐鐵礦配比達30%以上。高價的巴系礦控制在20%左右。高爐堿度控制在1.2—1.25之間,鎂鋁比控制在0.55。

        積極配加廠內含鐵廢料降低成本,煉鐵、煉鋼除塵灰、污泥、鋼渣全部回收利用,2015年含鐵廢料消耗量達到115.97kg/t。在配加雜料的同時,注重原料鉀、鈉、鋅有害元素控制管理,制定了高爐堿負荷小于3.5kg/t、鋅負荷小于300g/t的控制,為高爐指標提升和高爐長壽提供保證。

    2.2 優化入爐料結構,提高生礦配比冶煉

         通過對高爐爐料性能的研究(見圖2),針對生礦所具有的巨大成本優勢,推行高生礦配比冶煉技術,目前生礦配比穩定在22%以上(見圖1),保持了爐況順行并實現了成本降低。

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    2.3 推行低硅低堿燒結技術,提高燒結礦質量,降低燒結礦返礦率

    舞鋼配套180㎡燒結機,燒結機產能富裕,舞鋼利用燒結機機速偏低的優勢,積極推進低硅燒結技術,進而降低石灰石配比,提高燒結礦品位,降低燒結礦成本。目前,燒結礦SiO2控制在4.8%左右,CaO控制在9.5%左右。另外,適當降低燒結礦堿度,可以合理提高燒結礦配比,減少昂貴的球團礦配比。利用燒結機產能富裕的優勢,逐步提高燒結礦配比,燒結礦比由72%提高到75%,再逐步提高并穩定到78%。由于提高燒結礦比后,高爐順行狀況和指標并未受到影響,從煉鐵學理論和實踐都支撐燒結礦配比提高有利于高爐指標的改善、爐況的順行和成本的改善。

    據統計降低返礦比1%鐵前成本節約約0.6元/t,且回收3mm到8mm的小粒度燒結礦,不但可提高資源利用率,還可以用來抑制邊緣氣流過分發展,有利于高爐長壽。2015年以前1#高爐返礦率在13%左右。2015年6月起通過調整混勻料配料結構,穩定混勻料成分,采取厚料層燒結,合理控制點火溫度,機速,鋪底料厚度,嚴格控制混勻料水分和燃料粒度,穩定各種燒結參數等一系列措施,燒結礦返礦率逐步降低,最低達到9.0%。高爐返礦率下降以后,爐況順行局面更加良好,高爐的技術經濟指標也得到提高。燒結礦SiO2變化及返礦率變化趨勢分別見圖3和圖4。

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    2.4 推行低硅低硫鐵冶煉技術

    推行低硅低硫鐵冶煉技術,不但降低生鐵成本,也為煉鋼提供優質鐵水,降低煉鋼成本。

    高煤氣利用率是高爐低硅低硫生鐵冶煉的關鍵,舞鋼1#高爐實現了硅素降低,熱量提高,硅、熱匹配關系良好(見圖6)。一級品率提高,高爐生鐵一級品率穩定在95%以上(見圖5)。

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    2.5 不斷創新和優化高爐操作制度

    2014年以來,舞鋼1#高爐通過不斷的技術創新,優化高爐操作制度,達到高爐長期穩定順行,降低成本的目的。創新推行平臺漏斗布料模式,提升煤氣利用,降低燃料消耗,降低生鐵成本.高爐煤氣利用率顯著提高,高爐燃料比持續降低,達到了國內同級別高爐的領先水平。主要開展了以下幾方面工作:

    (1)開發了完善的布料軌跡試驗和校核技術,準確獲取各種爐料落點和布料帶寬。

    (2)爐頂設備的精細化管理,保證料尺、布料圈數、布料角度等設備參數的運行精度。

    (3)依據不同原燃料品種的性質,開發了不同爐料排料順序不同的新技術。

    (4)創新使用全爐水溫差、壁體溫度、爐身靜壓、煤氣成份等參數對高爐煤氣分布綜合判斷的新技術,指導布料矩陣的靈活調整。

     燃料比的進步和煤氣利用率的提高分別見圖7、圖8。

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    3 結語    

    (1)舞鋼1號高爐是在邯鋼技術人員的指導下開爐達產的,雖然當時技術力量較為薄弱,但開爐順利,爐況恢復快,沒有出現難行,風口無一破損,取得了圓滿成功。結束了舞鋼有鋼無鐵的歷史。

    (2)低硅低堿燒結技術和低硅冶煉技術的推行和應用,是降低鐵水冶煉成本的有效措施。

    (3)充沛的鐵水熱量及合理的渣鐵比,改善渣鐵流動性,是活躍爐缸,保持高爐爐況順行的重要保證。

    (4)在爐況穩定順行的條件下,充分利用本地資源,降本增效,取得良好的技術指標和經濟指標。

    (責任編輯:zgltw)
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