承钢新3~# 高炉(2500m~ 3) 指标优化分析指标优化高炉承

2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集 承钢 新 3#高炉 （ 2500m3） 指标优化分析 石云鹏 杨博 袁永发 李海生 (河北钢铁股份有限公司承德分公司 ) 摘要： 本文简要的介绍了承钢新 4#高炉（ 2500m3）的工艺设备配置，系统的总结了高炉近期指标取得的进步。重点阐述了在操作方面取得巨大进步的经验和技术措施，并指出了承钢 2500m3级高炉操作今后需要重点突破的技术难点。 关键词： 长周期稳定顺行 煤气利用率 铁损 热负荷 1 概述 承钢新 3#高炉（ 2500m3）设计 4个铁口、 30个风口，并罐式无钟炉顶，炉身双层静压，炉腹炉腰炉身中下部四 层铜冷却壁，煤气在线分析等设计， 新 3#高炉内型参数如表 1。从 2009年 8月 23日投产以来，承钢新 3#高炉工作者不断突破原来操作上的误区，持续优化操作，在高炉操作技术上取得了巨大进步。主要表现在： (1) 炉况长周期稳定顺行。 (2) 成功 掌握了 大高炉钒钛矿冶炼 大矿批 操作。 (3) 高炉主要经济技术指标明显优化，焦比 突破 350 kg/t，综合焦比 达到 501 kg/t。 表 2是承钢新 3#高炉 （ 2500m3） 投产以来的主要经济技术指标。 表 1 -承钢新 3#高炉内型参数表 项 目 有效容积 炉缸直径 炉腰直径 炉喉直径 有效高度 死铁层深度 炉缸高度 炉腹高度 炉腰高度 符 号 Vu D d d1 Hu h0 H1 H2 h3 单 位 m3 mm mm mm mm mm mm mm mm 数 量 2730 11400 12780 8400 29200 2400 4700 3500 1800 项 目 炉身高度 炉喉高度 炉缸断面积 炉腹角 炉身角 u 风口数 铁口数 符 号 h4 h5 个 个 单 位 mm mm m 数 量 17200 2000 102.07 78.85 83.04 2.28 30 4 2 承钢新 3#高炉操作技术进步的主要措施和经验 2.1 操作上曾经存在的一些问题 承钢拥有 3座 2500m3 级高炉， 5#高炉 (06年 12月 1日投产 )、新 4#高炉 (08年 9月 16日投产 )、新 3#高炉 (09 年 8 月 23 日投产 )，作为世界上最大的冶炼钒钛磁铁矿的高炉，生产 3 年多来虽然积累了一些钒钛矿冶炼的宝贵经验，但是高炉的经济技术指标水平与国内同级别高炉相比仍存在不小的差距，如燃料消耗长期处于较高水平、铁损偏高、较高的煤气利用率不能与稳定的炉况长期共存等等。 钒钛矿冶炼特 点的是：在块状带低温粉化率较高，形成渣铁后，炉渣中的 TiO2在高炉冶炼过程中过还原生成难熔 Ti(C,N)造成渣铁分离困难、泡沫渣等现象出现，使渣铁流动性变差。这种特点造成在原燃料质量波动较大时，破坏高炉顺行，只能以发展边缘气流、控制中上限炉温来维持高炉稳定，从而造成燃料消耗较高、铁损升高。 2.2 操作技术进步的主要措施和经验 新 3#高炉立足于原有的设备条件下不断消除缺陷，从优化入炉原燃料质量入手稳定炉况，在稳定的基础上强化高炉基础操作水平，缩小操作空间，缩小控制范围。并通过上部扩大矿角及批重下部增大风口面 积来提升指标，使新 3#高炉的操作技术上取得了巨大进步。主要措施是： (1)改善原燃料质量，加强对入炉原燃料的管理 1)稳步提高燃料质量。经过长期的实践和探索，承钢 新 3#高炉不断优化入炉原燃料结构，使入炉燃料质量波动对炉况的影响降至了最低水平。 焦碳配比形成了优质一级焦（ 60%） +准一级焦（ 30%） +二级焦（ 10%）的焦碳配比、喷吹煤粉配比形成了烟煤（ 60%） +无烟煤（ 40%）的煤粉配比。 2)强化对入炉原燃料的控制与管理，主要是加强入炉原燃料输送过程和质量异常管理。出台了原燃料预警机制，制定了原燃料警诫线。 新 3#高炉原燃料管理台帐如表 4 2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集 表 2- 承钢新 3#高炉 2010年的主要经济技术指标表 新 3#高炉 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 实际产量 162147 147959 149540 152512 157909 152565 159735 148295 106720 174309 平均日产 5231 5284 4824 5084 5094 5086 5153 4784 4851 5623 利用系数 2.09 2.11 1.93 2.03 2.04 2.03 2.06 1.91 1.99 2.25 一级品率 77.59 77.57 83.36 83.15 81.29 81.63 88.22 80.58 81.73 87.02 优级品率 90.35 90.42 92.21 90.18 92.29 91.45 96.68 89.54 94.31 94.86 矿耗 1685 1691 1695 1697 1741 1699 1684 1730 1672 1689 焦比 392 386 403 387 393 420 387 408 401 342 煤比 149 147 140 165 149 148 151 136 131 155 焦丁比 18 20 42 48 52 37 44 29 27 44 综合焦比 529 520 549 557 554 567 543 540 528 501 入炉品位 56.87 56.95 57.01 57.12 57.07 57.56 57.02 56.93 58.01 56.76 机烧比 65.78 64.80 70.41 68.37 68.09 70.68 71.91 68.26 67.11 72.44 风温 1198 1205 1182 1201 1198 1201 1205 1189 1129 1211 铁损 1.34 1.81 2.14 2.46 4.85 3.32 1.53 4.00 2.50 1.40 煤气利用率 45.46 45.94 43.31 44.77 43.69 43.04 43.62 43.55 41.78 46.26 休风率 0.97 0.39 2.31 0.17 0.63 1.94 0.77 0.78 0.37 0.59 慢风率 0.52 0.20 0.48 0.19 0.10 0.24 0.25 5.85 2.94 0.36 Si+Ti均值 0.565 0.519 0.565 0.525 0.541 0.512 0.490 0.550 0.621 0.468 Si+Ti合格率 89 95 94 95 97 98 97 93 91 99 工序能耗 407.33 406.78 436.96 432.66 432.26 441.86 420.17 413.45 405.32 382.78 注： 9月 13-21日高炉闷炉 表 4-承钢新 3#高炉原燃料管理台帐表 序号 1 2 3 4 5 6 7 物料名称 高炉喷煤煤粉 高炉喷煤煤粉 槽下烧结矿 (新系统 ) 槽下烧结矿 高炉槽下烧结矿 焦丁 检测项目 粒度（ +80mm） 粒度（ -200mm） 粒度（ 5-10mm） 粒度（ 5mm） 低温还原粉化指数 粒度（ 20mm ） 警戒线 3% 55% 20% 2% 70% 10% 3）强化高炉基础操作水平、缩小操作空间、缩小控制范围，进行低硅钛冶炼。 高炉段长 通过每周的技术例会，强 调各班 操作的一致性 、协调性，提高高炉工长对炉况的细微认识，并每天下达操作方针指导各班操作，将原来的炉温控制标准 Si+Ti0.30.65%缩小至 0.30.5%，并根据当日风量严格控制班下料批数。实施一个月后 Si+Ti均值由 1-9 月平均 0.543%降低至 0.468%，不仅降低了消耗，而且 使钒钛矿的冶炼环境大大改善。 4）上部扩大矿角及批重、下部增大风口面积 表 5-承钢新 3#高炉上下部制度调整表 批重 风口面积 矿焦角 4-7月 5560 0.330.3319 k(38,1),(35.5,3),(33,4),(30.5,2), j(40,3),(38,3),(35,3),(32,2),(29,2),(16,1), 910 月 6568 0.3354 k(39,2),(37,2.5),(35,3),(33,2),(31,2), j(39,3),(37,3),(35,3),(32.5,2),(29.5,2),(26.5,2), 角差由原来的 0.82（不计算中心焦）提至 1.09，边缘负荷由 0.93提至 3.48， 边缘气流得到控制；而且矿批扩至 68t后 ，有利于矿石均匀分布，有利于稳定上部气流，改善软熔带透气性。 高炉热负荷有原来的 30000降至 10月份的 15000，不仅煤气利用率 由 43.78%升至 46.26%， 降低了燃料消耗，而且有利于冷却壁寿命的延长。随着吨铁耗氧量降低，日产生铁由 5104t升至现在的 5623t。 3、今后操作技术进步需要重点突破的技术难点 2011年全国炼铁低碳技术研讨会论文集 承钢