1、高炉操作技术进步
我国高炉操作技术进入成熟发展阶段。不同容积的高炉不同原燃料条件下的高炉,均有不同的操作规律。各炼铁企业均寻找出本企业高炉生产的规律,这是很宝贵的经验。
目前,我国高炉操作技术的主要内容如下:
高压操作技术
高炉高压操作是实现高炉高效化的重要手段。在炉顶煤气压力小于1.0Kg/cm2以下时,提高顶压0.1 Kg/cm2,可以增加产量20%,同时可降低焦比约3~5%,有利于冶炼低硅铁,也有提高TRT发电能力。其原因是:顶压提高后,煤气流速变低,有利于煤气的热量传递给炉料,提高矿石的间接还原率,同时也增加鼓风风量。提高顶压要求鼓风机和送风系统要能适应,高炉煤气压差降低,适当调整操作数据。
2006年我国不同容积高炉顶压情况是:宝钢4350m3高炉顶压为234KPa,鞍钢3200m3高炉顶压为232KPa,首钢2536m3高炉顶压为196KPa,首钢1726m3高炉顶压为180KPa,
柳钢1080m3高炉顶压为181KPa,柳钢750m3高炉顶压为148KPa,杭钢422m3高炉顶压为134KPa,柳钢380m3高炉顶压为112KPa。
炉顶压力大于120KPa的高炉均应当有TRT装置,回收鼓风动能30%,煤气干法除尘之后TRT发电能力可提高30%。高炉上TRT是节能降耗的重要手段,属于炼铁工艺设计规范中,强制执行条款。
多年来,我国高炉提高顶压技术进步较快,宝钢有提高要将顶压提到270KPa的计划。
提高煤气利用率,降低燃料消耗
高炉煤气中CO2含量升高0.5%,可降低燃料消耗10Kg/t,降低炼铁工序能耗8.5Kgce/t。
提高炉气利用率的重要手段是要采用无料钟炉顶设备,无料钟炉顶可以实现大矿批、正分装上料,多环布料,中心加焦,定点布料等。无料钟设备优于钟阀式上料设备,在炼铁界已达共识。但是各企业在掌握科学布料中均有不同的特点。个别企业还没有完全掌握无料钟布料的规律。大矿批条件下,要采取在矿批中加入小块焦,形成一定厚度的焦炭层,称之为“焦窗”作用,提高炉料的透气性和形成稳定的煤气通道。在变化焦炭负荷时,一般只调整矿批重,而不动“焦窗”。大矿批要根据炉容不同而定,有着抑制边缘煤气流的作用,有利于高炉长寿,同时可提高煤气中CO2含量。宝钢4000m3级的高炉,进行科学布料,煤气中CO2含量达到24%左右,入炉焦比降到279 Kg/t。
大型高炉的煤气曲线已从喇叭花形过渡到平坦型(类似于燕子飞行形状)。这时煤气分布基本均匀。
优化装料制度,提高料柱透气性,实现节能
对原燃料实行分级入炉,减少炉料的填充作用,提高料柱的透气性。不同粒度大小的炉料会有填充作用,使炉料之间的空隙度缩小。所以对炉料进行分级入炉,对降低压差,节焦有好处。国外早有文献报导。武钢7号高炉(3200m3)对大、小烧结矿严格分槽(小烧结矿为5~13mm,比例约为16%~25%),将小粒度烧结矿布在边缘环带之后,大幅度提高了冶炼强度。
将小块焦混入烧结矿之中,可有效地提高烧结矿的透气性,并提高矿石的间接还原度。
中心加焦可提高料柱中心的透气性,有利于活跃炉缸。
大矿批装料,将焦炭料层厚度控制在0.5m左右,大型高炉可达800mm。有效地提高料柱的透气性,对稳定煤气流起到良好作用。
无料钟设备,一定要实现多环布料,且矿和焦的角度、圈数有所不同,要寻找每座高炉的合理布料规律,促进焦比的降低。