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酒钢原燃料条件变化对高炉炉况的影响分析

发布时间:2019-04-04 点击数:663

【技术文献】酒钢原燃料条件变化对高炉炉况的影响分析

 

 

 

 

摘 要:2017 年下半年以来,受原燃料价格持续上涨、质量变差影响,酒钢高炉技术经济指标劣化,各类消耗居高不下,且呈持续上升趋势,造成生铁成本大幅度上升。原燃料条件变差,造成炉况波动及技术经济指标劣化,严重影响高炉稳定顺行及炼铁安全生产。通过对近年来原燃料条件变化对技术经济指标及高炉稳定顺行的影响进行分析,总结出酒钢高炉能够适应的原燃料条件,进一步协调改善原燃料质量,优化炼铁技术经济指标,降低生产成本。

关键词:原燃料;高炉;稳定顺行;经济指标

 

来   源:甘肃冶金

 

 

 

1 2017 年及 2018 年 1 月原燃料关键指标与历史最好指标对比分析

自 2016 年下半年起,钢铁形势逐渐开始出现回暖迹象,尤其是 2017 年,全球钢铁价格大幅回升。与此同时,原燃料价格大幅上涨,酒钢高炉入炉原燃料质量性价比持续降低,2017 年下半年以来,受高炉入炉原燃料条件频繁变化影响,高炉技术经济指标持续劣化,造成炉况波动。2017 年及 2018 年 1月原燃料关键指标与历史最好指标进行对比,变化幅度见表 1 所示。

 

从表 1 对比分析看出,2017 年酒钢高炉原燃料指标整体呈劣化趋势,原燃料指标低于行业平均水平。

2 2017 年高炉技术经济指标完成情况环比分析

从表 2 看出,2017 年酒钢高炉燃料比累计完成581.3 kg/t,较 2016 年环比升高 10.2 kg/t,生铁产量完成 416.78 万 t,较 2016 年环比下降 61.97 万 t,技术经济指标劣化。

 

3 2017 年技术经济指标影响因素分析

从表 3 看出,燃料比与 2016 年环比升高、产量环比下降的主要原因:一是入炉品位环比降低0.17%,造成燃料比上升;二是焦炭综合质量整体劣化,且焦化酚氰废水处理能力不足,4 月开始焦炭干熄焦率维持在 60% ~70%;三是煤粉固定碳环比降低 0.67%,影响燃料比上升;四是高炉入炉原燃料质量频繁波动,导致燃料比升高。

 

4 炼铁厂炉况分析

高炉技术经济指标劣化的原因是炉况不顺,而导致炉况不顺的决定性因素是原燃料条件的劣化,通过分析 2017 年酒钢高炉炉况变化,总结出原燃料条件劣化对高炉炉况的影响。2011 年 -2017 年酒钢高炉炉况波动次数如表 4 所示。

 

从表 4 看出,酒钢高炉炉况波动次数呈现递增趋势,2016 年、2017 年炉况波动次数分别高达 10次、25 次,其中 2016 年 11 月至 2017 年 5 月 4 号高炉开炉后炉况长期不顺,造成 2016 年、2017 年堵风口恢复炉况分别为 5 次、6 次,扣除影响高炉炉况波动次数较高的年份分别为 2016 年 5 次、2017 年 19次。取 2017 年炉况进行分析,1 月 -12 月份炉况波动次数如表 5 所示。

从表 5 看出,2017 年高炉波动次数较高的(≥3次)月份为 8 月、10 月、11 月、12 月,对应月份原燃料条件变化情况如下。

⑴2017 年 7 月,受暴雨天气影响,镜铁山自产精矿货源中断,烧结精矿储备不足,7 月底烧结矿配加 PB 粉,由最初的 5%迅速配加至 60%,8 月份炼铁厂各高炉炉况均出现不同程度波动。通过烧结矿冶金性能研究对比分析,得出结论:一是随着 PB 粉矿配比的增加,烧结矿低温还原粉化率 RDI (+3.15mm)呈逐渐降低的趋势。PB 粉矿配比由 5% 增加到60%,烧结矿低温还原粉化率 RDI (+3.15mm) 由 96.40%降低 到 54. 20%,低 温 还 原 粉 化 率 参 考 指 标RDI (+6.3mm) 仅为 25.78%;二是配加蒙古粉矿、澳矿麦克粉矿对烧结矿低温还原粉化率影响较小,造成低温还原粉化率恶化的主要因素是 PB 粉矿;三是 PB粉矿配加比例过高时,对烧结矿软化熔滴性能有不利影响。由于技术储备不足,对烧结矿质量变化引起的造渣制度变化考虑不周全,造成8 月份高炉休风堵风口恢复炉况4 次。

⑵2017 年4 月,受环保影响,焦化使用酚氰废水水熄焦炭,干熄率下降至80%左右,9 月30 日7号高炉停炉,焦化酚氰废水消耗量受限,焦炭干熄焦率大幅下降,其中1#、2#焦干熄焦率70%,3#、4#焦干熄率80%,5#、6#焦干熄率50%计算,按照酒钢焦炉冶金焦产量占比测算,焦炭加权平均干熄率为70%×23.76%+80%×40%+50%×36.24% = 66.75%,较标准(≥90%)低23.25%,造成高炉炉况波动次数增加。为维持高炉长周期的稳定顺行,高炉调轻负荷应对,影响炼铁燃料比持续上升。

⑶受神华乌达肥煤供料不足、榆钢调用焦炭影响,2017 年10 月以来焦炭质量较前期不同程度下降(表6),灰分、硫分上升及强度下降对高炉稳定顺行及技术经济指标造成影响。首先焦炭强度下降导致高炉炉内透气性变差,影响煤气流稳定,造成10月-12 月高炉堵风口恢复炉况次数增加。综上所述,2017 年下半年以来,原燃料价格大幅上涨、质量劣化,高炉入炉性价比较低的原燃料对炼铁厂技术经济指标优化、高炉寿命及稳定顺行带来不利影响,酒钢高炉指标优化及成本降低空间受限,高炉适应外围原燃料质量劣化已接近底线,高炉况波动增加了安全生产的难度,不符合安全生产管理要求。因此,改善并稳定原燃料条件,维持高炉长周期稳定顺行势在必行,是综合利用周边资源的需要,更是降低生产成本、创造经济效益的需要。

 

5 酒钢高炉适应的原燃料条件

通过2009 年至2017 年酒钢高炉产量及燃料比对比分析,2014 年入炉焦比426. 56 kg /t,煤比129.74 kg /t,燃料比最低560. 44 kg /t,产量562. 51万t(较好水平),原燃料指标目标值参考酒钢2014年原燃料质量指标如表7 所示。

 

6 结语

⑴高炉炉况的稳定顺行是建立在原燃料质量相对稳定的基础上,原燃料质量持续劣化会造成高炉炉况波动,不利于高炉的稳定顺行及安全长寿。

⑵高炉技术经济指标的优劣与原燃料性价比高低呈正相关线性关系,高炉应入炉性价比较高的原燃料。

⑶高炉入炉原燃料质量变差,造成技术经济指标劣化及炼铁成本的大幅上升,因此不断改善并稳定原燃料质量,是高炉追求的目标。