高爐布料操作實(shí)踐

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1、武鋼6號(hào)高爐布料實(shí)踐摘要通過面料方程計(jì)算及開爐頂檢修方孔觀察,調(diào)整爐喉截面積礦焦比的分布,形成合理的料面形狀.6號(hào)高爐通過對爐頂布料的探索,形成了適合武鋼原燃料條件的布料模式,保持爐況長期穩(wěn)定順行,取得良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo).?關(guān)鍵詞高爐布料料面礦焦比軟熔帶?1概況武鋼6號(hào)高爐有效容積3200m3，采用了并罐斗鐘爐頂、全冷卻壁(其中爐腹、爐腰和爐身下部三段銅冷卻壁)、聯(lián)合軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)、吉礦分級(jí)入爐等新技術(shù)。6號(hào)高爐原燃料情況如焦炭灰分在12．7％～13．7％，M40為78％～80%，M10為7％～8％，熱強(qiáng)度

2、為56％～65％。高爐于2004年7月16日開爐，2004年底，由于原煤立緊張，焦炭缺口大，每天翻18車外購焦，占焦總量的20％一30％，其質(zhì)量更難以保證。礦石綜合品位60％左右，用料結(jié)構(gòu)為70％燒結(jié)礦+20％球團(tuán)礦+10％塊礦。原燃料中A1203高，爐渣中Al2O3高達(dá)17％以上。燒結(jié)礦TFe在57．5％～59．0％，<10mm的燒結(jié)礦占28％～35％，堿度為1．70～1.85，因此，6號(hào)高爐引進(jìn)燒結(jié)礦分級(jí)入爐技術(shù)，將<13mm的小燒結(jié)礦分步布人爐內(nèi)，以降低燒結(jié)礦粉末對爐況的影響，同時(shí)改善煤氣利用率。通過在爐頂

3、布料上的大膽探索，不斷優(yōu)化布料制度，克服了原燃料供應(yīng)緊張、質(zhì)量下降的影響，高爐長期保持穩(wěn)定順行、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)的態(tài)勢，日均利用系數(shù)達(dá)到2．36，尤其從2004年10月至2005年4月日均利用系數(shù)突破2．506，綜合能耗逐步下降至501kg/t(見表1)。筆者對6號(hào)高爐爐頂布料的實(shí)踐加以分析總結(jié)，找出不同的原燃料條件下的布料規(guī)律。?26號(hào)高爐爐頂布料的特點(diǎn)6號(hào)高爐爐型為矮胖型，爐喉直徑9．0m，32個(gè)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)面積O．4417m2。由于6號(hào)高爐的原料質(zhì)量一般，理化性能較差，長期以來風(fēng)量偏少，風(fēng)速在215～225m／s，

4、鼓風(fēng)動(dòng)能在80～110kJ／s。6號(hào)高爐采用重量法多環(huán)定角位布料結(jié)合角度調(diào)整，通過調(diào)節(jié)每一角位的環(huán)數(shù)來調(diào)整礦焦比的燒布，同時(shí)采用了燒結(jié)礦分級(jí)入爐技術(shù)，將小粒級(jí)的燒結(jié)礦分布于邊緣環(huán)帶。2004年年底，6號(hào)高爐原燃料質(zhì)量惡化，風(fēng)量逐步萎縮，下料變差，時(shí)常出現(xiàn)快慢料、滑料、崩料現(xiàn)象，局部出現(xiàn)管道行程。同時(shí)6號(hào)高爐采用薄爐襯、銅冷卻壁以及聯(lián)合軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，冷卻強(qiáng)度大，冷卻壁水溫差下降至1．5℃以下。如不采取及時(shí)有效的措施，爐身將出現(xiàn)粘結(jié)甚至結(jié)厚。經(jīng)過認(rèn)真的分析，決定進(jìn)行大膽的探索，不斷優(yōu)化布料矩陣，找出適合6號(hào)高

5、爐原燃料的布料模式。通過開爐頂檢修方孔觀察發(fā)現(xiàn)，最外圈有一約20cm寬焦炭環(huán)帶，中心有突起的焦堆，這與我們設(shè)想的邊緣平臺(tái)+漏斗+中心焦堆的料面形狀完全不一樣。通過布料方程計(jì)算，并結(jié)合武鋼的原燃料的特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)同角位焦炭比礦石大一個(gè)角位。針對6號(hào)高爐原燃料質(zhì)量一般尤其焦炭質(zhì)量較差，下部進(jìn)風(fēng)面積偏大，鼓風(fēng)動(dòng)能偏低的特點(diǎn)，我們腚采用中心開放型的布料矩陣，達(dá)到開放中心，保證爐況穩(wěn)定順行，進(jìn)一步強(qiáng)化冶煉的目的。而傳統(tǒng)的發(fā)展兩股煤氣流的布料模式，只能維持生產(chǎn)或適肝特殊爐況，不能滿足高爐的長期穩(wěn)定順行的要求。通過調(diào)整各個(gè)環(huán)帶的礦

6、焦比的分布，爐況產(chǎn)生根本性的好轉(zhuǎn)，進(jìn)一步增強(qiáng)了我們的信心。在此基礎(chǔ)上，我們大膽探索，找出了適應(yīng)武鋼各種原燃料條件的爐頂布料矩陣，既能滿足高爐的長期穩(wěn)定順行租強(qiáng)化冶煉的需要，又能提高煤氣利用率，各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好。3布料矩陣與料面形狀根據(jù)武鋼高爐生產(chǎn)積累的經(jīng)驗(yàn)，我們將爐喉料形狀分為三個(gè)部分：邊緣環(huán)帶、中間環(huán)帶、中心焦堆。(1)邊緣環(huán)帶。即邊緣平臺(tái)，此區(qū)域的礦焦比最重。大型高爐平臺(tái)寬1．5m左右，原燃料質(zhì)量好可適當(dāng)加寬。邊緣環(huán)帶礦焦比決定邊緣煤氣流的分布及軟熔帶的邊緣位置高低，薄爐襯全冷卻壁+3段銅冷卻壁的高爐要求

7、高溫區(qū)下移，軟熔帶邊緣位置嚴(yán)格控制在銅冷卻壁所在區(qū)域，以形成穩(wěn)定的渣皮。如高于此區(qū)域則會(huì)產(chǎn)生“腰疼”病，即在此區(qū)域形成粘結(jié)或結(jié)厚。(2)中間環(huán)帶。即中間漏斗，此環(huán)帶直接影響煤氣流穿透中心的能力，我們也稱為煤氣阻力帶。這一區(qū)域的寬度及礦焦比的分布與原燃料的質(zhì)量直接相關(guān)，原燃料質(zhì)量好，透氣性改善則可拓寬并適當(dāng)加重礦焦比，同時(shí)可適當(dāng)減少中心焦炭量，爐頂上升管溫度下降，煤氣利用率提高，綜合燃料比下降。如增加這一環(huán)帶的礦焦比，邊緣煤氣流發(fā)展，中心煤氣流被抑制，越靠近中心礦焦比加重越明顯，爐身溫度會(huì)大幅上升，引起渣皮脫落。中

8、間環(huán)帶的坡度要求小于170。大于170則爐料向中心跨塌的幾率大大增加，甚至產(chǎn)生滑坡現(xiàn)象，直接阻塞中心煤氣流，易造成爐況波動(dòng)，料難行。(3)中心焦堆。這是煤氣流速最快、流量最大的區(qū)域。拓展這一區(qū)域爐頂上升管溫度上升，反之下降。此區(qū)域焦炭量在原燃料質(zhì)量差時(shí)，我們一般控制在15％～30％，中心焦堆的焦炭量少，中心氣流難以保證，如不及時(shí)調(diào)整，時(shí)間長則風(fēng)量萎縮，會(huì)形成爐缸中心堆積；