歐冶爐豎爐布料調(diào)整生產(chǎn)實踐

賀敏敏

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

歐冶爐豎爐布料調(diào)整生產(chǎn)實踐

賀敏敏

（寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司）

八鋼歐冶爐經(jīng)過69天生產(chǎn)實踐，通過優(yōu)化豎爐布料參數(shù)，提高了煤氣利用率及金屬化率，通過調(diào)整豎爐布料檔位及布料模式，摸索檔位變化對豎爐的影響，進(jìn)而選擇最優(yōu)的布料調(diào)整幅度和方向。

COREX爐；布料檔位；金屬化率

1 前言

八鋼歐冶爐豎爐布料通過調(diào)整煤氣流的分布，提高頂煤氣單耗和煤氣利用率，因而可以獲得高的金屬化率。同時，豎爐合理的煤氣流分布可以減少豎爐局部煤氣流過于發(fā)展以至于形成局部管道、崩、懸料等異常爐況。在歐冶爐生產(chǎn)過程中，為提高煤氣利用率及金屬化率，對豎爐布料方式進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整。

2 歐冶爐生產(chǎn)期間豎爐運(yùn)行狀況

2.1 豎爐礦布料器布料指數(shù)變化

豎爐礦布料器布料指數(shù)變化見圖1。

圖1 豎爐礦布料器布料指數(shù)變化趨勢

從圖1中看出，礦布料器布料模式采用壓邊放中心的思路，布料指數(shù)表征爐料落料點向外移動的整體程度。布料指數(shù)=∑每檔相對高度×每檔半徑，每檔相對高度=每檔設(shè)定高度/設(shè)定高度和。

2.2 檔位變化后十字測溫溫度象征

圖2 豎爐十字測溫變化趨勢

布料模式外擴(kuò)，最直觀的表征是十字測溫?zé)犭娕紲囟鹊淖兓?015年7月27日，在半徑0.8檔位上相對厚度由0.8→0.6，同時在2.8檔位上加0.1，抑制煤氣流過分邊緣化。

圖2中，3個十字測溫?zé)犭娕季强拷行狞c，溫度不同程度上升，實際看到的效果跟分析相吻合，疏導(dǎo)煤氣流場往中心發(fā)展，在豎爐爐料和煤氣的相向運(yùn)動中，爐料得到預(yù)熱和預(yù)還原，為提高煤氣利用率、豎爐金屬化率、降低入爐燃料比做基礎(chǔ)鋪墊。

2.3 豎爐物料溫度

圖3 豎爐物料溫度

布料厚度調(diào)整前后，物料溫度熱電偶TIR04427、TIR04437分別從 639℃、798℃上升到872℃、861℃。豎爐整體溫度場呈上升趨勢，爐料所含結(jié)晶水已蒸發(fā)，石灰石（CaCO3)在700℃開始分解，此階段的爐料進(jìn)入氣化爐后，還原所消耗的碳素低于冷態(tài)爐料，為后期降低焦比提供保障和支撐。

2.4 煤氣成分變化情況

圖4 頂煤氣成分變化

由圖4中看出，頂煤氣成分中CO%呈下降趨勢，CO2%呈上升趨勢，豎爐煤氣利用率逐步提高。（豎爐煤氣CO利用率采用的公式為∶[還原消耗的CO]/[還原煤氣提供的CO]×100%）

2.5 壓差變化

圖5 豎爐壓差變化趨勢

布料檔位連續(xù)外擴(kuò)壓邊，導(dǎo)致豎爐壓差升高，布料時間變動，每次動作量大，追溯到當(dāng)時豎爐爐況，存在懸料跡象，壓差升高又控制頂煤氣流量，頂煤氣單耗發(fā)生變化，最終因素又導(dǎo)致金屬化率下降。所以，探索豎爐壓差與金屬化率之間的統(tǒng)一平衡點，是后期摸索的一個重點操作。

豎爐壓差制約著豎爐重要參數(shù)的變化，穩(wěn)定壓差的同時，過渡豎爐燒結(jié)礦比例，歐冶爐在試生產(chǎn)期間，后期燒結(jié)礦比例最高配到40%，壓差在45± 5kPa,豎爐運(yùn)行爐況平穩(wěn)。改變豎爐焦炭體積比，疏通煤氣流在豎爐爐料分布，可明顯改善豎爐壓差，防止崩、懸料的發(fā)生。

3 布料對金屬化率的影響

圖6 豎爐金屬化率變化趨勢

在7月的生產(chǎn)中，豎爐布料角度調(diào)整頻率較小。通過對豎爐布料角度的調(diào)整，控制煤氣流的運(yùn)動方向，進(jìn)而提高金屬化率。從圖6得出，金屬化率隨著布料指數(shù)的升高而升高。檔位調(diào)整的總體趨勢是壓邊、放中心，從而抑制氣流發(fā)展邊緣，適當(dāng)加強(qiáng)中心氣流，生產(chǎn)期間，從爐頂成像中看到，邊緣氣流異常旺盛，經(jīng)常觀察到周圍“紅圈”，料面形狀從最初的“M”型（布料測試時的料面形狀）料面形狀向“V”形過渡。目的是提高煤氣利用率，大幅改善熱交換效率，提高豎爐壓差。從L2系統(tǒng)導(dǎo)出的數(shù)據(jù)來看，金屬化率瞬時顯示值取其8小時平均數(shù)據(jù)。所以對金屬化率的影響，單從檔位調(diào)整分析，數(shù)據(jù)有滯后性。對金屬化率影響最大的因素為煤氣成分；其次為燃料的品種和還原煤氣的溫度、煤氣量等。

4 布料時間、布料模型的選取

圖7 豎爐壓差變化趨勢

7月29日布料模式調(diào)整為out→in→out，布料時間縮短，豎爐壓差急劇升高，打破了爐況的正常運(yùn)行模式，被迫采取減頂煤氣流量的方式降低豎爐壓差，將豎爐爐況調(diào)整到可控范圍內(nèi)。

5 結(jié)語

（1）歐冶爐借鑒羅涇COREX爐豎爐布料模式，開爐后，采用壓邊放中心的模式，爐料落料點向外移動的整體程度用布料指數(shù)來表征。

（2）在操作中可以用豎爐十字測溫溫度、物料溫度的變化來驗證外擴(kuò)后煤氣流場的再分布，從而驗證外擴(kuò)對爐況的影響。

（3）采用壓邊方式改善煤氣流分布，進(jìn)而提高煤氣利用率、金屬化率。前提是保證豎爐壓差在可控范圍內(nèi)，然后再進(jìn)行摸索。引導(dǎo)煤氣流的分布，應(yīng)采取循序漸進(jìn)的方式，檔位調(diào)整幅度不宜太大，關(guān)注壓差的走向再做判斷，引導(dǎo)爐況向穩(wěn)定的方向發(fā)展。

Production Practice on Adjustment Distributing Process of OY Shaft Furnace

HE Min-min
（Ironmaking Branch,Bayi Iron&Steel Co.,Baosteel Group）

After 69-day production practice of OY furnace,the shaft furnace material parameters are optimized and the gas utilization rate and metallization rate are improved.Through adjusting the burden gear and burden mode of shaft furnace and groping for the influence of gear change on the shaft furnace,the optimal adjustment range and direction of the blanking could be chosen.

OY furnace；burden gear；metallization rate

TF557

B

1672—4224（2015）04—0012—02

聯(lián)系人：賀敏敏，男，25歲，大學(xué)本科，助理工程師，烏魯木齊（830022）寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司第一煉鐵分廠

E-mail:heminmin 188@foxmail.com.