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高炉要稳住!科学操作有诀窍

2019-05-16 09:53:00     作者:王维兴

  高炉工序是钢铁联合企业重要的生产环节,起到承上启下的作用;它如果生产不稳定,全公司的生产都会处于被动的局面。炼铁系统的能耗占钢铁生产能耗的70%左右,生产成本也占70%左右,污染物排放也是主要方面。高炉稳定,可以实现炼铁的优化操作,收获最佳指标,对于化解当前钢铁行业面临的资源、能源、环境的压力也起到重要作用。高炉长期稳定顺行,如能运行15年以上不进行大修,费用会大大降低。因此,对于钢铁联合企业的生产来说,实现高炉长期稳定顺行,是压倒一切工作的首要目标。

  高炉稳定顺行有条件

  高炉生产稳定顺行所需的条件如下:一是原燃料质量好,含有害杂质低,冶金性能好,达到《高炉炼铁工艺设计规范》的各方面要求,甚至更高(如宝钢、新日铁)。二是高炉的原燃料供应质量和数量要稳定、平衡,生产不出现经常断料种迫使烧结、球团、高炉经常变料的现象。三是高炉工长、炉长技术素质高,高炉操作水平高,制定出科学完善的操作规程(高炉要进行标准偏差操作),基本不出现操作失误,杜绝重大事故的出现。四是冶金设备实现点检、定检定修,缩短设备维修时间,基本不出现设备重大事故。五是尊重冶金学基本原理,落实科学发展观,不要出现管理决策失误和瞎指挥等。六是能长期保持高炉合理炉型,炉缸活跃,有适宜的煤气流(上下部调剂得当、相互适应),炉前工作良好。

  当前,我国一些高炉生产出现不稳定(个别高炉生产出现周期性的波动)的主要原因是,原燃料质量不稳定,供应不均衡,也有高炉操作不当或失误的因素。笔者建议,还是要贯彻《高炉炼铁工艺设计规范》《烧结厂设计规范》《铁矿石球团工艺设计规范》《钢铁企业节能设计规范》等提出的观点和技术指标要求,为促进高炉生产稳定顺行创造良好条件。

  高炉稳定顺行的操作要领

  高炉操作对生产稳定有较大作用。高炉工长操作高炉要把稳定顺行放在第一位。因为高炉只有稳定顺行,才会有好的生产指标,企业才能有最大的经济效益。

  具体而言,实现高炉稳定顺行的操作手段如下:

  一是根据炉料的性能,进行科学配矿,合理使用炉料,求得最佳经济效益。炉料性能影响到煤气流分布、软熔带位置、软熔带的渣铁透液性、炉缸工作状态等。

  二是控制煤气流的分布。可以通过调整风口直径和长短,实现高风速、高鼓风动能,活跃炉缸,形成初始煤气流分布。软熔带对煤气的阻力占60%左右,可使煤气流重新分布。科学布料也是控制煤气流的重要手段。科学布料(炉顶料面呈平台加中心有小漏斗的形态,煤气曲线呈双燕形,炉顶煤气中心温度在500摄氏度左右,边缘为100摄氏度~150摄氏度,四周温差小于50摄氏度),可有效地提高煤气利用率,发挥增产节焦的作用。降低边缘煤气流分布,有保护炉墙的作用,也能减少热损失。

  三是科学造渣。这是高炉冶炼的基础,要控制炉渣成分,保证铁水质量,实现渣流动性好、脱硫能力强;进行长渣配料,使得炉温变化时渣性能变化不大。当前,炉料中含Al2O3高,应进行低MgO操作,降低渣量,有降焦比的作用。

  四是采取固定风温的操作,将热风温度用尽,有良好的节焦效果。尽量减少临时加焦的操作,避免炉温波动。实现高炉低燃料比,是工长们追求的目标,要实现低硅铁冶炼,高煤气利用率,高炉热制度稳定。只有高炉稳定顺行,才能有热制度的稳定,不出现高燃料比。

  五是使用稳定的风量。一些企业领导见生产稳定,不满足已有成绩,就希望加点风以提高产量,直到高炉出现“难行”为止,回头再去调整炉况。一些工长对出现的小管道(风压不稳定,料尺不整齐,有滑尺现象)不进行及时处理,最终导致大管道的形成,不得不进行较大的处理,损失产量更多,使生产处于大起大落状态。这些都是错误的认识和不科学的操作方法。

  六是保持炉缸活跃。炉缸不活跃会带来一系列的问题:打乱煤气流分布,渣铁难分离,软熔带变小,破坏了正常冶炼制度,生产指标恶化等。高风速、高鼓风动能是活跃炉缸的保证;高质量焦炭,能使风吹透中心,也减少小块焦在炉缸的存在,不形成炉缸堆积。因此,富氧的高炉不能减风量,处理炉况问题时也得慎重减风。为降低鼓风能耗,高炉要进行全风量操作,不允许有部分放风。

  现实中避免操作陷阱

  优秀的炼铁工作者,是把事故处理在萌芽中,实现高炉长期稳定顺行。炉长们需要有丰富的高炉操作经验、较扎实的冶炼学基础知识,同时要不断总结高炉生产实践经验。现实中,有些高炉采用了一些错误的操作方法,给高炉稳定顺行带来不利影响。

  有的高炉一天中2个班是用攻的办法提高产量,1个班是用守的办法调整操作恢复炉况。周而复始地这样操作高炉,使高炉形不成合理炉型,高炉一直在波动之中生产,也不会有好的生产指标。

  炉温波动大的现象经常出现,炉温一低,有的高炉就临时加焦,防止炉温下滑太大。实际上,炉温低是错误操作所造成的,如崩料、连续滑尺,有管道行程,煤气流分布不合理等。临时加焦抵达炉缸后,炉况已恢复正常,会使炉温升高,导致高炉难行。因此,建议一般不进行临时加焦处理。

  调剂负荷时,采取调剂焦炭量的方法是错误的操作。焦炭在高炉内是个透气窗,希望焦批量固定(焦炭在炉喉处有400mm以上的厚度),使煤气流稳定、通畅。需要调剂负荷时,应调整矿批。

  不要随意调整风温,风温波动会使软熔带形状和位置不断变化。固定风温操作,使软熔带稳定,煤气阻力小,可以促进高炉生产稳定。用足风温,会有好的节焦效果。

  为降低高炉生产的不稳定性,操作高炉易早动、少动,不要经常进行大的调整。高炉需要进行调整时,依据对炉况影响的大小、经济损失的程度,操作参数调整的顺序应是喷煤→风温(调湿)→风量→料制→焦炭负荷→净焦。

  应该建立高炉生产运行预报系统。生产组织者应事前预报(预测)炉料变化前景,及时采取相应措施。当高炉频繁出现管道、塌料现象时,如不立即制止,必然带来顺行破坏。

  一批高炉炉料有害杂质含量偏高,入炉有害元素的增加很容易导致炉墙结厚,给高炉正常生产带来较大的负面影响。宝钢高炉处理炉墙结厚的原则值得借鉴,即以顺行为根本,消除连续崩滑料,尽力确保全风全氧,减少软熔带上下波动,避免结厚加剧,保证大炉腹煤气量;严格按照压差操作,监视风压变化和走料趋势,早减风少减风。

来源:冶金技术网

编辑:陈曦

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