1、第 1 页 共 3 页摘 要 本文分析了中心加焦装料模式,提出了调整思路,中心加焦装料模式不宜作为高炉正常生产的装料模式。关键词 高炉 装料制度 中心加焦Simply discussing the charge system of putting coke in BF centreMa Hongbin(Shougang Corporation)Abstract This article analyzes the charge system of putting coke in BF centre, and proposes the regulation thinking. The charge
2、 system of putting coke in BF centre does not fit for the charge system of regular yielding.Key words BF charge system putting coke in BF centre前言近年来,国内钢铁产能急剧增加,高炉炼铁原燃料质量下降,尤其因焦炭质量得不到保证使高炉上部块状带的透气性和下部死焦堆的透气、透液性变差,高炉技术操作若不能及时适应原燃料质量的变化,高炉炉况易出现失常。炉况恢复过程,高炉使用中心加焦装料模式,在高炉内部形成中心无矿区,提高料柱透气性能,确保了中心煤气的通畅,对炉
3、况恢复起到了积极作用。但随着高炉中心加焦装料模式的使用,部分高炉中心加焦量越来越大,甚至达到总焦炭量的3040%,在炉内形成馒头状料面,炉况恢复后,高炉燃料比偏高、布料溜槽停转现象频现,甚至发生布料溜槽变形、脱落事故,严重影响高炉的正常生产及经济冶炼。在国家大力提倡节能减排的背景下,取消中心加焦装料模式,降低高炉炼铁燃料比成为高炉生产的重要课题。但高炉技术操作中,取消中心加焦装料模式往往出现反复,最终燃料比没有得到降低,高炉经济冶炼无法实现。本文对中心加焦装料模式进行了探讨,期望中心加焦装料模式与漏斗型装料模式在各自适宜的炉况条件下发挥所长,使高炉达到经济冶炼的目标。1 中心加焦装料模式的分析
4、1.1 疏导中心煤气焦炭布于高炉中心区域,在高炉中心建立一个无矿区,中心加焦量越大,中心无矿区的面积越大,这样使料柱上部形成一个中心焦柱,煤气流在上升通过料柱中心的过程中,由于阻力降低,大大改善了上部料柱的透气性,解决了因焦炭质量差造成的高炉上部透气性差问题,同时,因中心焦柱区域焦炭的气化反应降低,使焦炭到达炉缸时仍然具有较大的粒度和良好的热态强度,可加快中心死料柱的置换时间,改善炉缸中心死焦堆的透气、透液性,起到活跃炉缸的目的。因此,中心加焦装料模式对于炉况失常时间较长、炉缸工作状态趋差的高炉,具有积极作用。1.2 煤气利用差中心加焦装料模式,易使中心高温区域过宽,且中心加焦量越大,中心高温
5、区域越宽,煤气利用变差,浪费燃料,中心加焦装料模式高炉的燃料比普遍比漏斗型装料模式高炉高出 30 50Kg/t。控制高炉中心煤气通路窄一些,既能保持高炉顺行,又能节约燃料。在炉况失常或因原料质量变坏,造成高炉中心“堵塞”,风量严重损失时,应采用中心加焦装料模式,否则,高炉正常生产条件下,中心加焦装料模式对高炉燃料的浪费严重,不宜提倡。1.3 布料准确性差、煤气分布易失衡第 2 页 共 3 页中心加焦装料模式,由于其料面为馒头状,导致矿石的布料准确性下降,尤其是接近中心的矿石,由于料面中心处于最高位置,矿石易沿馒头状料面溜动,导致这部分矿石难于布至规定位置,使高炉煤气调整难于奏效。中心加焦装料模
6、式,高炉中心煤气多处于合理煤气分布的上限,若操作不当,极可能发生中心煤气过分发展,造成中心煤气与边缘煤气失衡,进而出现管道、悬料等特殊炉况。2 中心加焦装料模式的调整分析2.1 调整的难度高炉生产也试图改变中心加焦的装料模式,降低高炉燃料消耗,但在调整过程中往往发生反复,调整多以失败告终。装料模式调整过程,需要坚定调整的决心,避免调整的反复,消除人为的恐惧心,现代化的高炉正常冶炼情况下,中心加焦是不符合高炉冶炼技术方向的,不符合高炉经济冶炼的,其最终的调整是必然的。2.2 调整的方向中心加焦装料模式依靠中心加入的焦炭,阻止了矿石向中心的溜动,在高炉内部中心区域形成中心无矿区,利用中心无矿区作为
7、高炉下部煤气上升的通道,但中心煤气在炉内经过的料柱长;而漏斗型装料模式,中心并不是纯粹的无矿区,它利用中心料柱短的优势,将煤气引向中心,在这种装料模式下,料柱最短处的中心煤气最强,而其周围的漏斗壁上随料柱高度的增加,煤气逐步减弱,既确保了漏斗底部存在较强的中心煤气,另一方面煤气利用较好,符合现代高炉冶炼的要求。因此,高炉在正常生产状况下,漏斗型装料模式才是装料制度调整的方向。2.3 调整的节点中心加焦装料模式到漏斗型装料模式的调整过程,将平面型装料模式作为一个过渡,形成两个调整过程,即中心加焦装料模式向平面型装料模式的调整、平面型装料模式向漏斗型装料模式的调整两个阶段。为了减少其它因素可能产生
8、的对装料模式调整的影响,尽量减少对矿批、焦炭负荷的调整,同时这种装料制度的调整尽量选择在原燃料条件相对较好时进行,避免因原燃料质量的波动影响装料制度的调整,甚至对高炉炉况起到负面影响。装料模式调整过程,随煤气利用率的提高,高炉燃料比将下降,高炉操作方面需要及时、准确控制热制度,避免热制度波动引起煤气分布的异常变化。3 中心加焦装料模式的调整过程3.1 平面型装料模式平面型装料模式是中心加焦装料模式与漏斗型装料模式的阶段过渡,中心加焦装料模式向平面型装料模式的调整过程中,逐步减少中心焦后,若出现中心煤气减弱的现象,多是由于边缘焦炭量增加,边缘矿焦比减轻,分流了部分中心煤气的结果,中心无矿区仍然存
9、在,中心煤气宽度可能减小,但中心的透气性是不会发生根本性改变的,后续调整以适当控制边缘煤气为主要手段,促使中心煤气强度回到调整前的水平,为进一步减少中心焦炭量奠定基础。若出现中心煤气继续加强的状况,主要是由于中心焦炭柱高度减小,阻力减少,从而中心煤气增强,这种状况下,可以继续减少中心焦炭量,调整过程确保中心煤气强度、逐步减少中心煤气宽度。第 3 页 共 3 页中心装料模式调整至平面型装料模式后,若不继续调整、进一步减少中心焦炭量,可以向中心区域适当布矿,起到减少中心煤气宽度的作用,这样也能降低燃料消耗。3.2 漏斗型装料模式平面型装料模式向漏斗型装料模式的调整过程中,需要顾及由于中心漏斗的出现
10、,而导致的矿石溜动,由于中心加焦形成的馒头状料面已经不存在,靠近中心的矿石由于中心焦炭高度降低,将有能力溜动进入中心,加重中心区域的矿焦比,引起中心煤气的减弱,因此,这一调整阶段,继续减少中心焦后,必须视煤气变化情况,向外调整矿石,避免由于中心被堵塞,边缘煤气过分发展,造成煤气分布的失衡。中心加焦装料模式调整为漏斗型装料模式后,焦炭布料平台基本成型,之后,高炉装料制度的调整应以矿石的调整为主,利用矿石布料角度及环数的调整来修正日常生产过程高炉煤气的变化,实现高炉的顺稳生产。4 中心加焦装料模式的调整实例国内某钢铁企业高炉受冬季原燃料质量严重下降的影响,炉况发生失常,由于恢复炉况的需要,装料制度
11、逐步演化为典型的中心加焦装料模式,随之带来高炉燃料比持续偏高,近半年来,高炉成本任务难以完成,因此高炉提高煤气利用,降低燃料消耗成为高炉冶炼最为迫切的任务。高炉开始逐步减少中心焦炭量,在燃料消耗方面出现了可喜的进步,但由于对中心焦炭严重依赖的技术思想仍然存在,调整至平面型装料模式,没能继续调整下去,但仅仅是中心加焦装料模式到平面型装料模式的调整已经对高炉降低燃料消耗起到了积极作用。表 1 高炉装料模式调整前后的生产指标对比日期 利用系数 t/m3.d 一级品率% 焦比 Kg/t 煤比 Kg/t 燃料比 Kg/t基准期 2.15 38.2 383.9 134.6 550.4装料模式调整后 2.35 78.5 378.3 112.5 521.55 结语中心加焦装料模式人为的在高炉内形成了馒头状料面,造成了高炉中心无矿区,以利于疏导中心煤气,但煤气利用差、布料准确性差、煤气分布易失衡,与高产低耗的高炉冶炼目标存在一定矛盾,中心加焦装料模式在焦炭质量较差的情况下,可以有效缓解高炉透气性能恶化的局面,但不宜作为高炉正常生产的装料模式。漏斗型装料模式既确保了中心煤气的强度,又能够实现高炉高产低耗的冶炼目标,是现阶段理想的一种装料模式。