还剩2页未读,继续阅读
文本内容:
冶金之家__配加穆村焦煤的焦炭在济钢3200m3高炉的应用李丙来(山钢股份济南分公司炼铁厂,山东济南250101)摘要济钢炼铁厂在8#、9#焦炉配加15%穆村焦煤进行炼焦工业性试验,结果表明,焦炭粒度组成合理,CSR改善,在济钢3200m3高炉的应用表明,炉缸活性提升,炉型稳定,煤气利用率增加,焦比降低,燃料成本吨铁降低
7.8元关键词穆村焦煤;焦炭;CSR;高炉;煤气利用率;焦比;燃料成本1前言为了验证山西焦煤集团提供的穆村焦煤对提升焦炭质量的效果,济钢炼铁厂于2012年11月26日—12月4日启动铁焦联动攻关试验在济钢炼铁厂8#、9#焦炉配加15%穆村焦煤,相应优化调整其他煤种的配比,使焦炭质量尤其是热态强度得到大幅度的改善;济钢3200m3高炉在使用该焦炭期间,炉缸中心活性大幅度提升,圆周气流及操作炉型稳定性增强,在焦炭配煤成本升高的情况下,高炉通过煤气利用率的提高和焦比的降低,实现了吨铁燃料成本降低
7.8元的试验效果2焦炉配煤试验方案
2.1穆村焦煤质量分析2012年11月26日—12月4日(试验期),共配用穆村焦煤7100t该煤种的质量指标及岩相分析结果见表
1、图1由表
1、图1可见,穆村焦煤属低硫、高变质程度、高黏结指数、单一性较好的__焦煤,但该煤唯一的不足就是灰分偏高,大量配用该煤不利于焦炭灰分的稳定控制
2.28#、9#焦炉配煤方案为了避免焦炭配煤成本上升幅度过大,对配煤方案进行了优化选择(见表2),在穆村焦煤配加15%的情况下,相应减少一类焦煤12%,减少高硫焦煤3%2012年11月24日1100开始调整配煤执行该方案,2012年11月26日700±改变配煤的焦炭进入3200m3高炉;12月5日0000恢复原配煤方案,试验终止试验期间结焦时间不变济钢3200m3高炉在正常生产条件下,由于8#、9#焦炉__焦炭产能的限制,需要消耗部分6#、7#焦炉次__焦炭基准期和试验期两个阶段6#、7#焦炉焦炭配煤结构及结焦时间维持不变为了便于分析,分别以基准期(11月17—25日)和试验期(11月26日—12月4日)各9d的时间作对比3焦炭质量及高炉应用情况
3.1焦炭质量对比分析1)8#、9#焦炉焦炭质量见表3试验期配加15%穆村焦煤后,相对基准期,8#、9#焦炉焦炭的粒度组成趋向合理,其中40~60mm比例上升
1.23%,25~40mm和≥60mm的比例减少,整体粒度上升
0.17mm,泡焦比例虽然增加
0.56%,但是焦炭整体粒度趋于均匀,大块焦减少,焦炭灰白颜色明显相对基准期,试验期焦炭Ad、St,ad、Vdaf分别下降
0.11%、
0.02%、
0.02%,下降幅度不大;冷态指标变化也不大;但是热态指标得到明显改善,CRI下降
1.4%,CSR上升
0.9%2)6#、7#焦炉焦炭质量见表4相对基准期,试验期6#、7#焦炉焦炭质量整体下滑试验期焦炭Ad、Vdaf、St,ad分别上升
0.21%、
0.01%、
0.06%;冷、热态指标大幅度下滑,冷态指标M40下降
0.8%,M10上升
0.7%;热态指标CRI上升
1.1%,CSR下降
1.6%3)综合焦炭质量3200m3高炉综合焦炭配比基准期,6#、7#焦炉焦炭
30.7%+8#、9#焦炉焦炭
69.3%;试验期,6#、7#焦炉焦炭
18.5%(含6#、7#焦炉落地焦
3.4%)+8#、9#焦炉焦炭
81.5%两个阶段综合焦炭质量见表5试验期相对基准期综合焦炭质量冷态指标下滑,Ad、St,ad、Vdaf变化不大,但是试验期综合焦炭的热态指标上升,CRI降低
0.98%,CSR上升
0.56%
3.2喷吹煤粉质量对比分析试验期和基准期喷吹煤粉质量对比见表6两个阶段喷吹煤种配比不变,试验期相对基准期固定碳上升
0.29%;按固定碳变化1%影响焦比
1.2kg/t计算,影响焦比仅
0.34kg/t,可以忽略不计[1]
3.3高炉指标和操作参数分析表7是两个阶段高炉技术经济指标与操作参数变化其中焦比降低13kg/t,煤比上升5kg/t,合计燃料比下降8kg/t高炉在试验期上部装料制度未调整的冶炼条件下,由于焦炭质量的好转,高炉操作炉型趋于稳定,炉芯温度逐步上升,炉缸中心活性提升,煤气通路扩大,径向分布趋于合理,高炉煤气利用率上升,炉顶温度下降;两个阶段造渣制度、热制度、炉料结构相对稳定;试验期由于综合焦炭热态指标的改善,高炉在焦比下降的情况下,风量上升20m3/min,透气性指数由
32.05m3(/min·kPa)上升至
33.03m3(/min·kPa);同时,伴随富氧率的提升和燃料比的下降,产量升高110t/d
3.4试验期焦比和燃料比校正试验期由于煤气利用率的上升和炉顶温度的下降是焦炭质量提升后,操作炉型稳定、气流相对稳定的结果,并且上部制度未动,所以煤气利用率和炉顶温度两个变量不予考虑根据[Si]变化
0.1%影响焦比4kg/t,富氧率变化1%影响焦比
0.5%,品位变化1%影响焦比2%,熟料比变化1%影响焦比
1.5%[1],焦比校正情况见表8以上因素的变化,试验期合计焦比应该降低
0.71kg/t,试验期消耗6#、7#焦炉落地焦
3.4%,对焦比的降低具有负面作用,两者抵消,可以不予考虑因此,试验期在焦炭质量好转后,经过校正后焦比仍然是375kg/t,比基准期降低13kg/t;煤比是138kg/t,比基准期升高5kg/t,燃料比513kg/t,比基准期降低8kg/t
3.5高炉的燃料成本分析6#、7#焦炉焦炭配煤成本为___0元/t,煤耗
1.361t/t,试验期未变;8#、9#焦炉配煤成本基准期为1160元/t,试验期为1175元/t,煤耗均是
1.358t/t两个阶段的燃料成本对比见表9配加15%穆村焦煤的8#、9#焦炉焦炭在3200m3高炉试验后,因焦比、燃料比的降低,合计降低燃料成本
7.8元/t4高炉炉况的演变
4.1炉缸的演变配加15%穆村焦煤的8#、9#焦炉焦炭自2012年11月26日入炉之后,由于试验期相对基准期综合焦炭质量提升,尤其是热态指标的好转,炉缸中心死焦堆焦炭逐步置换,炉芯焦的透气透液性提高,炉芯温度在整个试验期逐步提升,由11月25日的483℃上至12月4日的504℃;煤气利用率由11月25日的
48.5%上升至12月4日的
49.5%;试验期铁水物理热指数相对基准期平均上升
0.14,出铁指数上升
0.33,炉缸中心活性逐步提升但是自2012年12月1日后焦炭质量整体呈下滑趋势,炉芯温度、煤气利用率自12月1日出现拐点,基准期与试验期焦炭质量的变化与这两个参数呈明显的对应关系(见图2)
4.2高炉操作炉型的演变高炉炉身中部11段、炉身上部16段冷却壁温度是操作炉型控制的关键部位,与基准期对比,试验期冷却壁温度稳定性大幅度提升,圆周温度分布均匀,11段、16段平均温度分别回归至正常炉型控制标准(130±10)℃和80~90℃;11段、13段静压是气流控制的关键部位,在整个试验期两段静压无波动,圆周气流及操作炉型稳定性提升,而在基准期稳定性相对偏差5结论
5.1焦炭质量提升后,有利于高炉操作炉型的稳定和提高煤气利用率,同时使渣铁温度稳定性提高,有利于降低燃料比、实施低硅高热操作高炉主要指标产量、焦比、燃料比等都达到了较好水平
5.2试验期间,焦炭热态指标提升后,炉芯温度上升21℃,炉缸活性逐步改善,充分验证了焦炭反应后强度提高与炉芯温度上升的对应关系[2]
5.38#、9#焦炉增加穆村焦煤配比试验后,在抵消焦炭成本上升的因素下,因焦比、燃料比的降低,降低燃料成本
7.8元/t参考文献[1]周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京冶金工业出版社,2002817-
821.[2]唐顺兵.焦炭质量对大型高炉稳定生产的影响[J].炼铁,2011,30
(3)8-
13.。