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文档简介
1、高炉强化冶炼操作高炉强化冶炼操作高炉强化冶炼是:在保证高炉生铁质量和延长高炉寿命的同时,尽可能地提高生铁产量,达到高炉冶炼的经济化操作,为企业生产经营活动提供有力的保障。一一 各工序之间生产节奏各工序之间生产节奏 根据各工序的产能匹配高炉强化冶炼的限度,在生产组织中,应充分考虑各物料的供求情况,控制好生产节奏,防止高炉强化冶炼带来生产链条脱节,导致潜在事故的发生。 二二 工艺结构应趋于合理工艺结构应趋于合理 高炉强化冶炼需要相应的合理工艺结构,富氧喷煤工艺为高炉强化冶炼提供了保障,可以实现两条腿走路,提高高炉利用系数一方面靠提高冶炼强度,另一方面靠降低燃料比,后一种更具有经济效益,更符合高炉强
2、化冶炼的要求。三三 物料供应应满足要求物料供应应满足要求 “精料”是高炉强化冶炼的基础,提高含铁物料入炉综合品位,降低入炉燃料综合灰分 ,降低渣铁比,为高炉强化冶炼提供必要的条件,同时,按照精料方针的要求,把物料质量 的稳定工作落到实处,减少炉况的波动。防止不顾高炉物料质量情况一味强化冶炼,导 致炉况失常,高炉操作不能脱离炉况顺行而运作。一次炉况失常的损失是十分惨重的,生产组织中要避免炉况失常事故的出现,对存在的问题争取早动、少动,稳 定各种操作制度,为强化冶炼解除后顾之忧。 四四 上下部调剂协调配合上下部调剂协调配合高炉炉内反应存在着多种矛盾,煤气流合理分布和下料畅通仍是主要矛盾,高炉强化冶
3、炼 应匹配好送风制度和装料制度,选择适宜的送风制度和适宜的批重、料序等,在一定层面上保证高炉强化冶炼相对均衡;在此过程中对上料系统上料能力、相应的设备要做到心中有 数,杜绝长期低料线作业,重视炉内煤气流的分布情况,不定期改变各种操作制度,防止由 于过分强化冶炼给高炉本身带来潜在病根。 五五 操作方针的跟踪控制操作方针的跟踪控制高炉操作方针是高炉具体操作时的一个框架,定期根据高炉自身的实际运行情况和原燃料质量进行调整。高炉强化冶炼应制定明确的操作方针,并严格进行跟踪控制,对偏离操作方针的操作过程进行追溯,分析其深层次原因,对症下药,予以调控,确保高炉强化冶炼有序运行。六六 中部调剂应适时调整中部
4、调剂应适时调整针对高炉运行的具体情况,应对高炉冷却系统进行适时调控,高炉开炉初期对炉身部位冷却水进行适当控制,防止强化冶炼与各种制度不匹配,炉身冷却强度过大导致炉身部位炉墙结厚。七七 炉前工作应跟紧节奏炉前工作应跟紧节奏高炉强化冶炼要求炉前工作应跟上强化冶炼的节奏,增加放渣出铁次数,减少各口生产事故,对存在的炉前生产隐患应及时进行整改,保证高炉冶炼进程的顺畅运行。八八 渣铁处理系统应顺畅渣铁处理系统应顺畅高炉强化冶炼要求渣铁处理系统应满足工艺要求,防止铁水罐容不足导致铁水焊铁道以及炉 渣处理能力不足导致渣槽堵塞,影响正常的高炉冶炼进程。 九九 工艺事故应量化考核工艺事故应量化考核 对工艺纪律和
5、生产事故管理应细化、量化考核,分条款制定相应的考核管理制度,并以递增处罚制的原则实施管理,防止类似违纪、违规和生产事故的重复出现。 十十 开发人力资源潜能开发人力资源潜能 高炉强化冶炼应关注人力资源潜能的开发,操作者专业技能和管理者综合素质的提高对高炉强化冶炼都有着潜移默化的影响,实施必要的培训和推行汰弱留强竞争机制对高炉强化冶炼 有其重要的意义。 提高利用系数提高利用系数 重钢炼铁厂重钢炼铁厂2002年高炉年高炉平均利用系数突破平均利用系数突破2.0大关大关 2002年,重钢炼铁厂三座高炉全年平均利用系数达到2.068t/(m3d),较上年提高了0.11t/(m3d),其中: 4号高炉(62
6、0m3)达2.069t/(m3d) 5号高炉(1200m3)达2.238t/(m3d) 提高利用系数的具体措施是:抓好喷煤试生产工作 喷煤的成功强化了高炉冶炼,对提高利用系数起到了十分重要的作用。 2001年1112月,3、4号高炉喷煤试验成功, 2002年1月,5号高炉大修开炉后,就着手对其进行喷煤试验研究工作, 3月12日开始进行喷煤试验, 3月底达50kg/t, 全年全厂喷煤比达66kg/t。抓好5号高炉大修开炉达产工作 一方面通过对职工进行新技术、新设备的培训,使职工熟悉和掌握了大修中实施的新技术、新设备的操作。另一方面确定合理的开炉方案,作好开炉前的各项生产、设备准备工作,确保了5号
7、高炉开炉的顺利和开炉后炉况的稳定顺行,开炉后一个月利用系数就达到2.0t/(m3d),5号高炉全面达产。 坚持精料方针,改善原燃料条件 熟料率的提高为高炉强化冶炼,提高利用系数打下了物质基础。另一方面加强对高炉槽下筛分作业的监督管理,减少了入炉矿石的粉末含量。 优化炉料结构,提高熟料率,有6个月熟料率达到100%,全年熟料率达98.49%,较2001年提高了3.29个百分点。高炉稳定顺行 抓好高炉炉内操作,确保高炉稳定顺行和外部设备及炉前操作管理,以保证高炉稳定顺行。 全年高炉休、慢风率在受到外因影响的情况下分别为2.17%、3.03%,分别较2001年下降了10%和9%。 宣钢宣钢6号高炉生
8、产操作实践号高炉生产操作实践 宣钢6号高炉300m3 2001年大修改造投产后,以精料为基础,不断改进和优化高炉操作,主要技术经济指标取得了较大进步。2002年9月,利用系数 3.231 t/m3d,焦比 425 kg/t、煤比 136 kg/t。 大修采用的新技术、新装备 炉底、炉缸粘土质耐火材料改为炭质耐火材料,加深了死铁层,炉底加装水冷管,实现水冷综合炉底,风、渣、铁口采用组合砖砌筑; 炉顶由传统的双钟式改为SS型无料钟式; 槽下采用皮带上料; 炉前水冲渣; 6号热风炉由内燃式改为顶燃式; 鼓风机在大修后的9月份扩大为1300m3/min轴流静叶可调式风机 装料制度的选择和探索 实现多环
9、布料,通过调整矿焦内外环布料圈数,来调整气流,遵循中心煤气O2含量较边缘低1%2%的敞开中心式操作思路,装料制度为: j31(1)29(2)27(2)25(1) k30.5(3)28.5(3) j31(1)30(2)28(2)26(1) k31.5(4)29.5(6) j30(2)28(3)26(4) k34(6)32(3)调整风口布局调整风口布局 下部调剂以提高风速,增加鼓风动能,吹透中心,全面活跃炉缸,并均匀分布初始煤气流为主。大修改造投产后,6号高炉曾采用0.1058m2的进风面积,进行了两次调整: 将7、10号风口由110mm调至100mm,S=0.1025m2。 利用计划检修,又重新
10、调整了风口布局,全部更换12个风口为斜6双腔风口,标准风速由150m/s提高至170m/s,鼓风动能由5500kgm/s增加至7500kgm/s左右,动能提高后燃烧带扩大,鼓风向中心穿透能力强,炉缸温度梯度减小,炉缸工作均匀活跃 ,斜风口缓解高风速下焦炭磨损产生的粉末对炉缸透气性、透液性的影响。调整后的风口面积为S=0.1041m2,利用系数突破3.20t/m3d。调整风口布局调整风口布局 随着生产时间的延长,煤气流偏差再次增大,炉皮烧红现象时有发生,炉况顺行变差等诸多因素制约着6号高炉的生产,在不断摸索和调整装料制度的同时,将2、5、12号风口调为100、8号风口调为120,其余皆为110,
11、风口进风面积为S=0.1109m2,炉况好转,渣口、铁口工作状况得到改善,冶炼强度大幅度提高。 实践证明,在目前条件下,6号高炉风口进风面积控制在0.1109m2是较为合适的,炉缸工作活跃,煤气流分布合理,接受风量能力强,炉况稳定顺行。 搞好精料工作搞好精料工作 烧结矿和焦炭的质量,对炉温和炉况的稳定顺行影响很大,合理的炉料结构,冶炼性能良好的原燃料是高炉顺行和强化的基础。1)对入仓原燃料严格把关。每班工长到矿槽现场查料不少于4次,密切注意原燃料的变化,一旦发现原燃料异常,及时同有关单位联系,并采取相应措施,严把原料入炉关。2)不断提高入炉品位,优化炉料结构。通过抓进厂原料与烧结系统改造,烧结
12、矿质量和品位逐年提高。竖炉开展技术攻关,球团矿品位和各项质量指标得到了大幅度提高。6 号高炉大修后,炉料结构采用75%80%的机烧+20%25%的球团,使入炉品位提高到57%以上,高炉炉况好转,各项技术指标得到改善 强化烧结矿过筛,减少入炉粉末。6号高炉主卷扬给料口采用变频调速装置,能够根据设计要求自动加速、减速运动,即便于自动控制,又提高了筛分效果,减少了入炉粉末。 冶炼低硅生铁冶炼低硅生铁 低硅冶炼是高炉强化冶炼的重要标志,随着原燃料条件的改善和操作水平的提高,6号高炉在冶炼炼钢生铁时,采取以下措施,在保证质量和满足用户要求的前提下,使Si稳定在0.30.6%之间: 高炉使用成份稳定,还原
13、性能好的原料; 合理的操作制度,保持高炉稳定顺行,减少炉温大幅度波动; 降低燃料比,提高品位,降低炉料SiO2; 煤气流合理分布。 实现小高压实现小高压 大修前为常压炉顶,顶压约为15kPa,且波动大,大修后,将顶压提高到了5070 kPa,热风压力提高到了175190 kPa。提高顶压,煤气流速降低,压头损失降低,促进高炉顺行,减少崩、悬料,同时扩大间接还原区,提高煤气利用率,净化煤气,减少吹损。 实践证明,顶压由30 kPa提高到50 kPa时,每提高顶压10 kPa,风量增加3%,节焦0.4%。 加强基础管理工作 1)提高炉前设备装备水平,改用气动式开口机,克服原吊挂式开口机钻铁口时因强
14、行钻进,造成铁口通道呈线型或糖葫芦型不规则通道,保证铁口通道始终保持直线,利于铁口维护,保证铁口合格率。2)出铁力求正点,根据料速,堵铁口后45min左右放上渣,并且不断改进炮泥质量,控制铁口深度为1.41.6m,控制合理的铁水温度、炉渣碱度、保持良好的渣铁流动性,尽量出净渣铁,减少憋风。3)调整风口布局,使煤气流分布均匀。4)加强炉前管理和设备点检,提高岗位工作质量,减少耽误,统一思想,严格执行操作方针,分析好上班,控制好本班,照顾好下班。5)减少风口、渣口损坏,工长、水煤工勤观察风口,及时调整喷枪位置,避免了煤粉刷坏风口现象。渣口来风,及时堵,禁止大吹,最大限度地减少了渣口损坏。6)在炉内
15、操作中力求三班统一,将稳定热量,炉况顺行放在第一位。加强中部调剂、维持合理操作炉型加强中部调剂、维持合理操作炉型 高炉强化后存在的最大问题就是冷却强度与冶炼强度不适应。冷却强度过大容易造成“湿区”结厚,造成高炉操作炉型改变,冷却强度过小,又不利于形成保护层,影响到高炉寿命。经过实践总结,保证环管总水量850m3/h,以热负荷不超过40000kJ/h为准,制定相应水温差标准。实际生产中炉腰水温差36,炉腹水温差48。炉内操作方面:稳定炉温,防止热量大幅度波动,造成“热震”现象,导致渣皮脱落,保证炉墙热负荷稳定。值班室日常操作中对炉体各部位的热流强度严格监测和控制,对炉腰、炉腹水温差要求看水工每3
16、小时监测1次,并做好记录,发现水温差变化较大时,及时调节各段水压,保持水温差维持在合适的范围内,如果某部位水温差升高,则要求看水工每半小时监测一次,并采取外部喷水,炉内减风10kPa等措施,通过加强冷却壁的管理,维护了炉型,延长了炉体寿命。 淮钢炼铁厂高炉冶炼的强化淮钢炼铁厂高炉冶炼的强化 淮钢集团炼铁厂现有两座100m3高炉 抓好精料、降低高炉能耗提高鼓风动能、改善操作技术 抓好精料、降低高炉能耗 原燃料是高炉冶炼的基础。要炼好铁,必须狠抓原料,俗话说“七分原料、三分操作”。高炉冶炼是连续生产,缺一不可。精料是高炉生产的先决条件,炼铁生产的好坏,关键是原燃料,是决定因素。要使高炉生产稳定、顺
17、行,就要在精料上做文章,在高、熟、净、均、小、稳、熔等七个方面下功夫。 提高高炉的冶强,是指适当提高冶炼强度和大力降低焦比,就是不过分追求冶炼强度,以节焦为中心,改善煤气利用为重点,提高生铁产量,正确处理降低焦比与提高冶炼强度的辨证关系。1提高矿石品位 对高炉冶炼的要求越高,对原燃料的条件要求也越高。随着原燃料条件不断改善,高炉渣量减少,产量不断提高,焦炭消耗显著降低。就高炉入炉矿石品位来讲,入炉矿石品位每提高1%,降低焦比2%,提高产量3%,渣量减少6%。所以说抓原料比抓炼铁更重要。也不能忽视入炉燃料焦炭的粉末、成分波动,理化性能,这些因素对炉子起主导作用。 2增加自熔性烧结矿用量 自熔性烧
18、结矿二元碱度一般在1.251.30,MgO含量可配到3.54.0%左右,自熔性烧结矿的三元碱度可在1.75左右(搭配其它矿石可以重新拟订烧结矿碱度),MgO含量提高,SiO2含量相对降低,可使因正硅酸钙相变产生的体积膨胀减少,可以降低烧结矿的粉化率,提高烧结矿强度。随烧结矿中MgO含量提高,烧结矿的成品率提高,FeO含量也可以降低。 2增加自熔性烧结矿用量 MgO含量提高可以降低高炉软熔带的位置,缩短炉料在炉内的软化温度区间,增加间接还原,从而达到降低高炉能耗的目的。烧结矿中MgO含量提高后,高炉值班工长在操作中应注意观察炉子的反应,勤看渣铁。二元碱度一定要控制,在保证生铁合格的前提下,要逐步
19、地尽量降低二元碱度。渣中MgO含量可以控制在1314%范围内,因MgO本身也是碱性的,二元碱度稍低问题也不大。“以镁代钙、钙镁并举”,实践表明,增加渣中MgO含量可以降低炉渣熔点和粘度,使其有良好的流动性,从而提高炉渣的脱硫能力。但MgO含量不能无限提高,过高了渣易发泡。 3多加金属附加物 各种废杂铁、冷压屑块、氧化铁等都可以直接加入高炉,综合利用,加金属附加物是降焦比、提产量直接见效益的一项措施,尤其是在100m3系列的高炉上更为显著。 4焦炭质量直接影响到高炉生产 2000年,焦炭因一时供应不上,公司购进了部分杂焦炭。两座炉子使用后炉况严重不顺,难行悬料,甚至结瘤,各项生产经济指标严重滑坡
20、,生产很被动。年底高炉连续烧坏风渣口套,休风率上升,主要原因是焦炭质量太差。2001年初,高炉生产指标情况较好,烧套问题得到控制。 提高鼓风动能、改善操作技术 1炉况顺行,提倡大风、高温、高压操作 在高炉接受风量的情况下尽量使用大风,反之,下料就缓慢,产量下降,冶强下降,生产实践表明,在其它条件不变的情况下,风量1400015000m3/h时,正常料速在66.5批/h;风量1500016000m3/h,料速可达到6.57批/h。大风量操作提高冶强,结合适宜大料批结合分装操作。小料批加重边缘,大料批加重中心,料批愈大,分布于中心区域的矿石相对较多。是中小高炉降低焦比、提高产量不可忽视的一项措施。
21、风量的加大有利于高炉炉况顺行,利于吹透炉缸中心。风量加大后燃烧带扩大,提高了炉缸截面的平均温度,同时加大风量后料速加快,在焦比不变的情况下风量的增加与产量一般是成正比。生产实践可以证明,风量增大,鼓风动能相对提高,冶强提高,利于提高产量,降低焦比。但也不能盲目加大风量操作,一定要在炉温、炉况顺行的前提下加大风量。每个炉子都有自己适宜的风量,在操作中必须要做到“上稳下活”,把上下部调节有机地结合起来,实现高炉顺行和提高煤气能量利用。 2富氧鼓风加喷煤 富氧鼓风加喷煤可以提高高炉产量、降低焦比、降低成本、提高经济效益、节约能源,有利于炉况顺行和改善炉内煤气利用,可以缓解焦煤资源短缺的现状,对中小高
22、炉尤为重要。 加强高炉操作、提高业务水平加强高炉操作、提高业务水平高炉操作的好坏,操作者水平高低至关重要,是关系到高炉生产是否能实现安全、稳定、顺行、优质、高产、长寿、低耗的关键一环。作为一名高炉操作者,在实践中应不断认真总结以往经验和教训,在此基础上探索出高炉操作规律,根据原燃料结构的变化,改进操作手段,使高炉逐步适应炉料结构的变化,使操作者能适应高炉原燃料的变化。 1合理使用风量 每座炉子都各有各的特性,在高炉操作中需不断探索出一个合理的最佳的风量,风量的大小直接影响到炉内煤气的利用。风量大,煤气在炉内上升速度快,缩短了煤气在炉内的停留时间,煤气带走的热能和化学能增加,煤气CO利用降低,就
23、要多消耗焦炭。怎样既能保证焦炭在燃烧时所需要的风量,又能将煤气流速控制在一定的范围内,保证煤气在炉内的停留时间,提高高炉煤气的利用率,这就需在实践中不断摸索出一个适合的风量。 2选择适合的装料制度 在高炉实际操作中应随原燃料的变化,灵活调节装料制度,当原料含粉少、焦炭强度好、炉况顺行时应及时增加正装率加重边缘负荷,当原料含粉末多或焦炭强度变差,炉况失常时应减少正装率,保持炉况稳定顺行。在炉况稳定顺行的情况下尽量多用正装。 3提高操作水平 高炉生产的特点是高温连续生产,和其它行业不一样,它有一定的周期,稍有疏忽就要影响整个生产。高炉值班工长在操作时要顾全大局,不能只顾本班、不顾下班。高炉操作三班
24、要统一,不但要操作好本班,还要分析好上班,照顾好下班。除此外,对高炉的炉温、料线、料速、碱度、风温、铁口角度、出铁时间、出铁均衡率等各项指标,都要作出具体规定,同时实行严格奖罚制度。在此基础上高炉工长严格执行五定操作:定炉温、定料速、定风量、定碱度、定生铁含硫量。坚持六勤制度:勤看风口、勤看渣铁、勤看原燃料、勤分析炉况、勤看仪表走向、勤看料速。只要通过大家的共同努力,认真总结,必将提高每一个冶炼工作者的操作技术水平。 信钢炼铁技术进步信钢炼铁技术进步 按照系统工程的原理,通过抓精料落实、工艺技术改进、工艺设备改造、优化高炉操作及强化生产技术管理,使炼铁生产技术经济指标一年一个新台阶,取得了显著
25、成绩, 信钢炼铁技术经济指标 1 严把进厂原燃料关 开展原料准备处理在烧结用铁精矿的采购上,严格实行招标制,确定以质量相对稳定的河北精矿为主,并辅以外产矿和群采矿。考虑到信钢场地狭窄,对进厂精矿用汽车平铺直取入仓,以稳定烧结矿的品位、碱度。招标选择较高固定碳、较低灰分的焦炭,以改善入炉燃料质量。 精料2改善烧结矿质量 在加强管理的同时,对烧结工艺进行了系统优化配置:(1)将号振冷机进行了全面改造,使烧结矿冷却效果有了明显改善。(2)对燃料四辊破碎系统改造,实现了燃料分级闭路循环,提高了燃料在烧结料中的燃烧效率。(3)恢复利用老一混2.06.0园筒混合机并进行改造,与2.37.0园筒混合机共同使
26、用,提高了混合制粒效果,改善了烧结料层透气性。(4)对热返矿系统、分料皮带及布料系统、热振筛等进行了改造,减少了故障影响时间,提高了烧结机作业率。(5)将台车栏板加高,对栏板结构进行改造,减少了漏风,提高了产量和成品率,烧结矿固体燃耗明显降低。 精料3炉料结构 1998年以前,信钢高炉炉料结构一直沿用机烧高碱度烧结矿+上烧低碱度烧结矿+外购球团矿的相对稳定的入炉比例。自取消土烧结矿后,确定了以机烧高碱度烧结矿(R=2.0, 60)+酸性球团矿(R=0.3,40)的炉料结构。实践证明,这种炉料结构在经济上是合理的,技术上是可行的。以2000年14月份平均和1997年相比,高炉熔剂比减少7kg/t
27、,焦比下降55kg/t,利用系数提高0.97/3 d。精料1工艺设备改造 (1)高炉本体冷却采用软水闭路循环,包括各段冷却壁、支梁式水箱;风、渣口大套、中套为软水开路循环。采用这种方式一座高炉每小时可节水200多吨。(2)采用侧滤水力冲渣工艺,整个系统实现冲渣水闭路循环。其分离设计采用的是浮渣滤床子铺于地,四周采用废泄水,过滤浮渣,而沉渣则由侧部滤水金过滤。(3)高炉煤气净化采用于法布袋除尘,并实现加压反吹,其优点是;1、除尘效果好,含尘量10mg/Nm3,并可改善热风炉的热制度;2、提高煤气发热值。3、取消了煤气洗涤水,每小时可节约100多吨,还避免了废水污染环境。(4)2号高炉采用炭砖风冷
28、炉底,对提高高炉一代寿命进行了探索。目前,2号炉已安全运行6个年头。炼铁技术进步 1工艺设备改造 (5)原来一天出铁12炉次,现在为每天15炉次。铁口维护和开启已满足不了生产要求。为此采用液压泥炮和开口机,既可以改善铁口和渣口工况,又能够适应炼铁生产节奏。(6)4号高炉热风炉在改造内燃式热风炉的基础上,采用高效等圆弧七孔格子砖并对燃烧室进行了改造,使蓄热能力提高到992m3,提高了风湿使用水平,具备9501000风湿能力。此外,热风炉还实现了PLC自动控制换炉及温度自动控制。(7)风机改造:随着近几年炼铁生产能力的提高,高炉供风能力不足的矛盾便暴露出来了。为此,先后将炼铁4台C400风机改为C
29、430风机。改造之后,高炉炉缸活跃,治强提高,明显改善了高炉冶炼过程。炼铁技术进步 1工艺设备改造 (8)1号高护自1999年12月份投入生产后,月产量最高达105403,日产量最高达390,风温最高用到1020,利用原内燃式热风炉改造成球式热风炉,既节约了投资,又提高了风温使用水平。平均风湿从1999年的813上升到2000年14月份的938,最高风温可达1020。炉顶装置的改造:采用HY钟阀炉顶,并对固定布料器及小钟启闭装置进行了改造。槽下集中称量:实现了入炉料三级计量,完成了对高炉炉料消耗的统计打印。采用计算机高炉专家优化系统。该系统集统计与操作于一体,可实现人机对话,能够实施高炉运行工
30、况和工艺参数的动态监控,完成高炉配、装料制度组合运算及常规参数运算,具有高炉炉况及设备报警功能,并能显示和打印各种信息、参数,提供趋势分析。(9)3号高炉合理应用网络技术、精心组织,从高炉停炉到出铁只用了27天,比过去大修时间缩短一个月。同时也应用了多项实用技术,为高炉增产降耗打下了基础。炼铁技术进步 炼铁工艺的改进 (1)含钛炉料护炉技术的应用。通过确定含钛铁矿的加入量以控制铁中的Ti在0.080.15,Si在1.01.6,R2在1.01.1,稳定炉况,延长高炉一代炉龄。(2)高炉停炉带风放残铁技术的应用。采用空料线打水停炉法,将料面降至炉腰位置,可减轻扒炉工作量,同时确定残铁口位置,提前用
31、氧气烧,并在料面降到指定位置时,维持适当的风压,带风放尽残铁。 (3)全焦带风开炉方法的应用。与传统的木柴开炉法相比,烘沪后降温少,可减少对护村的影响;带风装料,能够预热炉料,疏松料柱,节约装炉时间;开炉焦比低,铁四易开,恢复负荷快,一般三天即可达产。同时使用安全。(4)采用炭砖风冷复合炉底技术,提高炉底使用寿命。炼铁技术进步 操作技术进步 (1)冶炼低谁生铁:控制好造渣制度及热制度,保证法碱度 CaO/SiO21.1,( CaOMgO)SiO21.40,生铁含Si量在0.8左右,并搞好上、下部调剂。(2)层装大矿批实践:将装料制度KKPP改为KKPP,矿批稳定在3.5批左右,稳定了煤气流分布
32、,使煤气利用率提高。(3)用足风温:充分发挥热风炉的最大潜能,采用全风湿操作,不允许将风温作为高炉操作的调节手段。4号高炉现平均风温水平达到944。1号高炉采用球式热风炉后,风湿使用水平逐渐提高,2000年4月份平均风温938,而且4座高炉民温水平都有所提高。(4)提高顶压、强化冶炼:将炉顶压力提高到30kPa,并可在1530kPa间调整,煤气流分布得到改善,促进了炉况顺行,高炉产量提高,焦比降低。炼铁技术进步 生产技术管理 (1)将出铁次数由12次改为15次,缩短出铁间隔,便于渣铁及时排出,以适应高炉强化冶炼的需要。(2)将热风炉换炉次数由原来的每班4次改为6次,可降低热风炉的炉顶及热风出口
33、在换炉前后的温差,既可以提高热风炉的使用寿命,又可提高风温使用水平。(3)加强设备点检和铸铁管理根据设备状况,做好点检管理,并按高炉运行状况合理安排计划检修,使高炉强化冶炼具备设备上的保证。针对铸铁能力的紧张状况,一方面提高炼钢生产能力,另一方面对铸铁机实行动态监护,使其能够满足炼铁生产的需要。(4)坚持每天召开高炉调剂碰头会,技术科定期炉况点检,重大技术决策研讨会制度,统一操作指导思想,促进技术水平的提高。(5)建立工长末位淘汰竞争机制,调动值班操作人员的积极性,不断使生产迈上新台阶。 生产技术管理 宝钢炼铁技术水平及发展趋势 宝钢炼铁技术水平已达世界一流,已经与世界上最先进的炼铁厂韩国浦项
34、、荷兰霍戈文、日本的新日铁共同站在了世界炼铁业的前列。1 烧结用匀矿智能混匀技术 宝钢原料场的烧结用混匀矿技术原是新日铁引进的,而这二年我们发展了混匀技术,开发了“智能混匀”技术。这个技术按预先设定的匀矿成分,由计算机对各种矿按计划混匀,并能实时调整,使烧结用匀矿质量水平大幅上升。尽管这两年大量采用廉价矿,矿种变化大,但无论匀矿堆间、堆内的SiO2、TFe的波动值均在较好水平,尤其是堆内SiO2已达0.16、 TFe已达0.42水平。 原料技术 2 高炉喷吹用煤的集中混煤配煤技术 原料场对三座高炉的喷吹用煤的集中供煤泥煤系统目前已开通二年多(2高炉还未接上)。该系统6个供煤槽,原则上可以四、五
35、种煤同时混配,供高炉喷吹用。目前宝钢高炉用煤均是三、四种煤混配,由于集中供煤系统定配,使得宝钢喷吹煤的配煤技术有了很大的发展,为高炉稳定供煤,炉况顺行提供了可靠保证。喷吹用配煤混煤指标我们目前不仅仅是固定碳,挥发分二种,并且已由计算机配至灰分成分保持基本不变。 由于掌握了较多品种的烟煤、无烟煤喷吹技术,又有这种先进的混煤配煤技术,可以使得高炉大喷吹发挥很好的效益,也能确保供煤的稳定。目前我们喷吹用煤每年在210万t。原料技术 1 低 SiO2高铁分烧结技术 随着高炉煤粉大喷吹同时又要求高利用系数冶炼的发展趋势,高炉需要高铁分入炉料和低渣比。宝钢烧结矿向低SiO2高铁分方向发展是大势所趋。原来宝
36、钢烧结矿中SiO2含量在5.35.4,全铁含量为5657。从 1998年2月开始L行低SiO2高铁分烧结生产实验,由于在低SiO2烧结原理方面和烧结操作参数选择上均有较大的技术突破,所以仅在一年时间,烧结矿的SiO2从5.4降至目前4.5水平。烧结品位由565提高至58.5,最高达59.0,高炉渣量因此下降了30kg/t,1999年三座高炉的渣比一直在280kg/t以下,为高炉水喷煤冶炼创造了很好的条件。目前烧结的SiO2稳定率维持在4.44.5水平,达世界先进水平。 烧结技术 2高褐铁矿配比的烧结技术 由于世界上矿产布局变化和烧结配矿低成本的要求,烧结使用豆粒状褐铁矿量的增加不可避免。目前宝
37、钢用褐铁矿主要是澳大利亚的标达矿和罗布河矿,印度的果阿矿等也属于此类矿。在1998、1999年进行工业性试验,大幅度地提高了罗布河矿和扬达矿在烧结匀矿吃的配比,最高达29。褐铁矿是二种含结晶水褐铁矿(Fe203H20),粒度较粗,疏松多孔,还原性好,熔化温度低,易裂化,堆比重小。生产中易出现中间层过熔现象,造成下层料局部烧不透,同时由于含结晶水多,使得点火用COG单耗上升,经过细化水碳调整,烧结终点和负压控制等措施,生产数据表明,目前已掌握了匀矿配30左右褐铁矿的烧结技术,对烧结算质量影响不大;不会影响高炉的冶炼,大大降低了成本。烧结技术 1炼焦弱粘结煤的配煤技术 宝钢炼焦是在炼铁工序之内的,
38、这点和世界上大多数炼铁厂相同。宝钢的炼焦技术这几年也取得很大进展,主要在于炼焦技术(CDQ),焦炉低开工率技术(90)和弱粘结煤配煤技术。宝钢使用的焦炭质量一直较国内其他厂高,同世界上先进水平比较,除灰分一项外,其余均处于先进水平烧焦技术 1炼焦弱粘结煤的配煤技术 以上指标是家钢较大幅度提高弱粘结煤配比后的焦炭质量指标。增加配煤中弱粘结煤的配比,不仅可缓解纷焦性好的焦煤的供应紧张,同时可以降低将发的灰分、流分,大大降低配合煤的成本。宝钢的弱粘结煤配比目前最高已提至55,应用于大高炉生产中,并顺利地在喷煤比200kg/t以上高炉上运用,这项技术已领先于国际炼焦同行。在科研中我们发现:在高炉炉料含
39、碱情况下,与在实验室不含碱的情况,热态焦炭强度行为不同,我们正进一步深入研究中,并已引起国际同行的注目。 烧焦技术 2 岩配煤技术由于国内煤种多,时有混煤现象,但对于炼焦煤决非一、二个指标就可以相信的,所以开展煤岩配煤技术的研究十分重要,为保焦炭质量,我们已成功地运用煤岩分析来真正做到配煤的万无一失。 烧焦技术 1 高炉生产各项指标有明显进步 近两年来,宝钢三座高炉始终处在高产、低硅、高煤比的生产中。炉况顺行、平稳、低耗,也是历史上最好的1999年三座高炉利用系数达2.257t/m3d也1999年全年1号高炉崩滑料166次、2号高炉崩滑料仅1次,3号高炉崩滑料仅25次。低硅生产也创新水平,3号
40、高炉全年铁水硅含量月均在0.30以下,最低月均在0.26。高炉冶炼技术 2 高炉大喷煤冶炼技术有了新突破 宝钢大高炉的大喷煤冶炼技术近两年进步很快,1号高炉到1999年底已连续13个月喷煤在200kg/t以上,最高达260.6kg/t。高喷煤技术解决了较低富氧的煤粉燃烧问题,解决了透气性不良问题,解决了燃料比保持稳定问题,解决了高煤比同时高利用系数冶炼问题等。在实用技术上更是从配煤、制粉、粒度控制、浓相输送一直到喷枪研制,开发了一系列的技术,目前宝钢高炉喷煤技术已处于世界领先水平。高炉冶炼技术 宝钢炼铁技术的发展趋势 21世纪的前叶,高炉不会被直接还原炉迅速代替已成为世人的共识,高炉目前所拥有
41、的成熟技术的优点,一时难以有典型的非高炉炼铁方法替代。但在未来几年,宝钢炼铁技术的发展趋势应该是朝着:“环保、节能、长寿、高效率、低成本生产”这个方向前进,对宝钢炼铁技术发展具体有以下几点展望。 l高炉长寿技术 宝钢高炉生产的唯一经验不足是长寿技术。从日本引入的1号高炉寿命为10年零3个月,高炉长寿技术和实绩与国际先进水平相比还有不少差距。宝钢高炉的长寿目标应该是在2.0系数以上,一代炉龄每立方米炉容产铁1万t,寿命超过15年。我们的2号高炉可以达到这个目标,我们今后采取措施不断改进,使得我们高炉寿命达到1520年。 2高炉冶炼技术的发展高炉生产技术已是成熟的,近年来大煤比生产是高炉生产的新领
42、域。在这新领域中宝钢高炉已在世界上占有一席之地,但仅仅讲高煤比是不够的。我们要继续试验发展280320kg/t大喷煤技术,同时要借助炉外铁水处理技术的进步,继续降低燃料比、节约焦炭。在未来的58年内,宝钢应当可以做到三个“25”,即250kg/t焦比,250kg/t煤比,2.5高炉利用系数,而单个月的大高炉煤比可达300kg/t。3高炉冶炼控制的专家系统技术宝钢高炉已有以炉况判断的专家系统为首的一系列高炉过程数学模型,未来58年内,在总结目前的冶炼技术和经验的基础上,进一步发展和完善监测硬件、开发系列软件,可以使高炉的自动化控制达到新水平、专家系统的大部分可以进人闭环控制,进一步节省人力提高效
43、率,确保高炉冶炼的稳定。 4重视炼铁环保技术发展 就宝钢整个炼铁来讲,新世纪中最大的技术发展莫过于环保技术了。世界上要求减轻环境负荷,进行清洁生产的呼声日趋强烈,炼铁对环境的污染本来就很严重,特别宝钢在上海这个大城市中。因此今后发展最快的炼铁技术应当是环保技术,对环保的投入应增大,所有的集尘装置排放粉尘量应当降至布袋除尘 35mg/m3(电除尘 80mg/m3)以下,大气总悬浮微粒(TSP)在0.3mg/m3。对SO2、NOX的排放大户烧结来讲,如何减少排放量的研究要进入实际工业装置阶段,对世界上严格控制的“二恶英”,我们也应有标准以及检测值。出铁场应从目前不宜黄烟进人到全封闭,易扬尘的沟作业
44、技术将由目前正在研究中的湿法喷涂作业技术所代替,炼铁环保将与城市环保同步。涟钢高炉强化冶炼实践涟钢高炉强化冶炼实践 涟钢现有高炉,1号(329m3)、2号 (380m3) 、3号(323m3)、 4号(323m3) 、 5号 (380m3) 、6号 ( 2200m3 ) 。2003年10月平均日产达5750t,利用系数达到3.314t/(m3d),入炉焦比达到40kg/t,喷煤比124kg/t,破历史最高纪录。涟钢各高炉2003年10月主要技术指标 1加强设备的检查和维护加强设备的检查和维护 在3、4号高炉47段冷却壁大量烧损、1号高炉2段冷却壁热流强度超标的实际情况下,炼铁厂加大对冷却壁的检
45、查力度,一旦发现冷却壁漏水或炉皮吹开、发红及时进行休风处理,同时对各高炉47段冷却壁进行定期清洗,确保高炉安全运行。炼铁厂继续推行设备承包制,加强了设备的点检与维护,以确保高炉设备的正常运转,特别是对炉顶设备和冷却设备的精心维护。与上月相比,全月仅损坏风口12个,而上月达31个,促进了生产。冷却系统进水温度降低了3左右,这为风口维护和冷却系统的正常运转创造了有利条件。 2提高风量提高风量 由于气温下降,炉况稳顺,全风操作,各高炉风量均有所增加。与9月相比,风量增加了26.92m3/min,为高炉的稳产高产创造了有利条件。 3稳定炉料结构稳定炉料结构10月份炉料结构稳定。炉料结构基本稳定在烧结矿
46、71%+球团矿24%+南非块5%。减少了因频繁变料对炉况的影响,炉料结构稳定的原因有:(1)炉温稳定。全月平均硅含量为0.48%,比19月累计平均下降了0.05%。热制度稳定为提高铁水质量,稳顺高炉生产提供了良好的条件。(2)烧结矿碱度稳定在2.12,入炉矿综合品位为59.98%。烧结矿品位56.62%,品位稳定率99.14%,碱度稳定率95.5%。球团矿品位64.20%,品位稳定率92.55%,碱度稳定率98.78%。(3)喷吹煤灰份、焦炭灰份波动小,除10月14日喷吹煤灰份较高(16.13%)外,全月喷吹煤平均灰份稳定在12.37%上下,焦炭平均灰份稳定在12.5%左右,炉渣碱度稳定在1.
47、13上下,这对于稳定炉料结构起着重要的作用。(4)各高炉焦炭负荷较19月份均有较大幅度的提高,累计分别提高了0.48t/t、0.29t/t、0.84t/t、0.08t/t、0.55t/t。焦炭负荷提高,高炉能够稳定顺行,说明焦炭质量得到较大的提高,能够满足高冶炼强度的要求。4自产焦炭质量有较大提高 5高炉顶压提高高炉顶压提高 各高炉顶压均有所提高,改善了煤气利用率。与19月相比,除1号炉外,2、3、4、5号高炉顶压分别提高了3.83kPa、1.24kPa、6.27kPa、7.98kPa。煤气CO2含量分别提高了0.2%、0.87%、0.15%、0.52%。顶压的提高和煤气利用率的改善是降低焦比
48、,增加产量的有利因素。 6加强炉内操作加强炉内操作 各高炉在增加产量的同时,努力降低消耗,逐步稳妥地加大正装比例,发展中心,抑制边缘。如1号高炉的正装比例达到80%,4号高炉的正装比例达到100%。全月各高炉平均风温水平稳定在1026左右;富氧量稳定在1.47%上下;加强铁口维护,确保铁口深度在 1.8m以上。 7加强原料筛分力度加强原料筛分力度 在原燃料质量改善的同时,加强槽下筛分力度,减少入炉料粉末含量,烧结矿粒度5mm控制在5%以下,改善了料柱的透气性,悬、坐料次数大量减少。19月,平均每月悬、坐料次数达40次之多,而10月份高炉悬、坐料仅13次,慢风率与19月累计相比降低了3.61%。
49、 10月份高炉稳产高产的主要原因 加强内部管理和操作; 新焦炉的达产达效为高炉冶炼提供了稳定优质的焦 炭,给高炉炉况的稳顺创造了有利条件; 烧结矿和球团矿质量稳定,稳定了高炉炉料结构; 加强高炉的设备维护,大大减少了高炉的慢风时间; 提高了风量和顶压,为增产和降耗提供 有力支持。 柳钢柳钢3号高炉强化冶炼分析号高炉强化冶炼分析 柳钢3号高炉始建于1989年,于2002年8月1日进行改造性大修。10月18日投产,改造后炉容由306m3 扩大到380m3,设置14个风口,1个铁口,2个渣口,炉缸直径5.4m,有效高度(Hu)18.6m,Hu/D=3.0,略显矮胖。采用大钟液压炉顶,炉身水冷模块,炭
50、砖陶瓷杯复合炉缸,水冷炉底、炉顶料面摄像仪,并配置一台1500m3 /min轴流风机和四座顶燃球式热风炉及干法布袋除尘系统。炉前采用高效开口机与液压炮等新技术、新装备。生产一年来,炉况一直稳定、顺行,并逐步优化,进行超高冶强冶炼,高炉利用系数达3.74t/(m3 .d), 1精料是高炉顺行、强化冶炼的基础精料是高炉顺行、强化冶炼的基础 柳钢3号高炉当前所用的原燃料,虽然没有真正达到精料要求,但就其熟料比、入炉品位、 烧结矿、球团矿、粒度以及焦炭的理化性能(除Ad、St外)均比2002年同期有进步。 3号高炉对烧结矿和焦炭进行强化过筛,减少6mm以下粉末入炉。同时稳定地使用76%高碱度烧结矿+1
51、9%进口球团+5%块矿炉料结构,入炉综合品位达59.03%。由于入炉矿的熟料比高、粉末少、强度好、RDI+3.15低,高炉正常冶炼时块状带透气性好,软熔带稳定,渣铁比低,不会出现液泛和炉喉处流态化现象。杜绝了块状带和软熔带压差升高,破坏炉内气液两相逆流的平衡条件,导致下部压差升高,甚至发生悬料的现象。2使用使用AV40-11风机风机 扩建的3号高炉使用AV40-11风机,其主要技术参数为:入口压力0.0982MPa,出口压力0.331MPa,功率4184kW,主轴转速8000r/min,入口流量1477m3/min,电机功率5000kW,额定电流555A。该风机风量比通用设计标准增加30%以上
52、,使新改造的高炉相应地增加了鼓风能力,保证足够入炉风量,使煤气在炉缸分布合理,中心吹透、炉缸活跃,并有利于提高顶压。这些是炉况顺行、冶炼强度提高的先决条件,亦是增产的重要因素。 3炉型合理、冶炼周期短、易顺行炉型合理、冶炼周期短、易顺行 柳钢3号高炉炉缸偏大、炉身、炉腰偏短。这种炉型料柱短,煤气阻力小、透气性好,易接受风量,加之有14个风口,炉缸煤气和温度分布均匀,亦有利于顺行。而且炉身角又比1号、5号高炉小,对钟式布料而言,炉料在下降过程中较重的矿石趋于垂直运动,而焦炭则有被推向边沿的趋势,这样,就造成靠近炉墙部分的炉料透气性好,沿炉墙形成一个透气性好的环带,对炉况顺行有利。特别在喷吹量加大
53、后,炉缸煤气量增加,初始气流分布发生变化,以及炉料中焦炭相对减少、矿石量相对增多时,使高炉出现了中心气流发展、边缘负荷加重的趋势。从这个角度看,适当缩小炉身角更有利于炉子与炉料相适应,煤气利用改善,料柱阻力减小,炉子更易接受风量,有利于炉况的顺行与稳定。 4合理的操作制度合理的操作制度 合理的操作制度可充分发挥精料、大风机、矮胖炉型、高风温、大喷吹的作用,并使其有机结合,优化高炉生产,是提高产量的关键。 1合理调节上下部工艺参数合理调节上下部工艺参数下部调节主要是以大风量、高风速,足够的鼓风动能,控制煤气流在圆周方向上均匀分布为主。3号高炉风口配置为:11 110mm+3115mm,3个斜5 115mm风口小套以等边三角形布置在炉缸圆周上,风口总面积为0.136m2,在全风量、全风温、富氧大喷煤条件下计算,风速达275m/s以上,鼓风动能为21490kgm/s左右,有足够的动能使煤气流吹透中心,活跃炉缸,实现提高
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