大型高炉配加捣固焦的生产实践.pdf

第45 卷第5 期2023年10 月NAAAAAAAAAS生产技术下大型高炉配加捣固焦的生产实践左国红，廉京习，解洪超，李鹏超（临沂钢铁投资集团特钢有限公司，山东临沂2 7 6 6 16）摘要：临沂钢铁投资集团特钢公司2 7 7 0 m高炉没有配套焦化生产线，高炉所用焦炭全部采用外购方式供应。面对严峻的市场形势，为降低燃料成本，在高炉稳定顺行的基础上，捣固焦使用量从0%逐步加至5 0%，并取得良好的经济技术指标，证明了捣固焦在大型高炉上同样具有良好的应用前景。关键词：捣固焦；焦炭质量；热反应性；反应后强度；M40；M i o中图分类号：TQ520.62山东冶金ShandongMetallurgy文献标识码：BVol.45 No.5October 2023文章编号：10 0 4-46 2 0(2 0 2 3)0 5-0 0 0 7-0 2煤饼堆比重增加，煤料颗粒间距减小，有利于多配1 前 言人高挥发性煤和弱黏结性煤。临沂钢投特钢特钢有限公司1高炉有效容积(2)捣固焦灰分增高,灰分中碱性氧化物含量2770m，于2 0 2 0 年9 月开始筹建，2 0 2 2 年8 月2 4日增高。由于捣固焦配人了较多的气煤、贫瘦煤等煤开炉投产。因为没有配套焦化生产线，高炉所用焦种，增加了焦炭灰分波动的因素，当灰分较高的煤炭全部采用外购方式供应。临沂钢投特钢有限公种配比较高时，使焦炭灰分升高，而且，其焦炭灰分司当前只有1座高炉运行，高炉在投产后始终肩负中的碱性氧化物含量也相应升高,在采用捣固焦时着铁钢系统生产平衡的任务，一且高炉因捣固焦影应更加关注其灰分含量对高炉炉渣碱度的影响。响出现波动，整个铁钢系统均会受到不同程度的影(3)焦炭的气孔率不同，由于捣固特性使焦炭响。炼铁厂克服了一些难题，最初全顶装焦，通过堆密度增加，焦炭气孔率减少，有利于降低其反应对炉况的观察，捣固焦逐步加至5 0%，并取得良好性，但是不利于炉缸中心焦柱的置换。的经济技术指标，降低了高炉生产成本。（4)裂纹较多，捣固焦各向同性组分增加，使焦炭内部细小裂纹增加，反应后的焦炭存在大的贯穿2捣固焦和顶装焦的分析比较气孔和细小裂纹，且气孔不均匀度要大于顶装焦。(1)堆密度不同，顶装焦焦煤密度一般在0.7 4(5)指标对比。高炉所用捣固焦的与顶装焦的0.77t/m,而捣固焦其煤饼密度可达到1.1t/m质量指标对比如表1所示。表1捣固焦与顶装焦的质量指标对比焦炭种类灰分/%#挥发分/%硫分/%CRI/%CSR/%M2s(Ma0)/%Mo/%捣固焦A12.34捣固焦B12.37顶装焦A12.41顶装焦B12.32从表1数据对比看出，捣固焦的焦沫率平均值2.87%，比顶装焦焦沫率平均值低1.3 6%。捣固焦Mio平均值5.2 5%，比顶装焦Mlo平均值高0.8 2%。捣固焦热反应性CRI平均值2 3.17%比顶装焦高1.23%，反应后强度CSR平均值6 3.5 2%比顶装焦低3.36%，差距略微偏大。在GB504272015高炉炼铁工程设计规范中对于不同级别高炉使用焦炭的标准，只对顶装焦炭的质量要求做了标准规定。由于捣固焦配煤种类差异较大，捣固焦密度差异也较大，热工制度不收稿日期：2 0 2 3-0 7-0 3作者简介：左国红，男，19 7 5 年生，现为临沂钢铁投资集团特钢有限公司产品开发科研发工程师，从事高炉炼铁工艺技术工作。焦沫率/%1.140.741.220.741.170.661.170.6723.2323.4721.4122.05完善，生产出捣固焦的指标不能完全适应高炉生产的需要，暂时未列人捣固焦的质量要求。根据原冶金部用生产条件论去科学分析高炉能耗的数据分析,焦炭指标中Mio数据的变化对高炉指标影响最大，Mio控制在6%左右，上表中捣固焦的Mio虽然较顶装焦高0.8 2%其平均值均在6%以下，完全符合大型高炉的使用标准。高炉开始逐步配加捣固焦，降低顶装焦炭的使用比例。3高炉使用情况3.1高炉炉料结构临沂钢投特钢1高炉炉料结构从烧结矿8 0%、764.0461.7568.2766.3393.8193.5088.3188.434.995.284.194.693.082.723.923.922023年10 月球团矿10%、块矿10%，调整为烧结矿7 7%、球团矿8%、块矿15%。烧结矿的主要理化指标如表2 所示。高炉所用烧结矿的化学成分见表3。表2 烧结矿的主要理化指标%转鼓强度筛分指数5 10 mm78.731.27表3 1高炉所用烧结矿的化学成分TFe/%Fe0/%Ca0/%Si0./%Mg0/%Al.0./%RS/%P/%56.688.883.2送风制度钢投特钢高炉设有3 0 个风口，总进风面积为0.3339m,其中2 7 个直径12 0 mm,3个110 mm,风口长度5 9 0 mm,角度为5。3.3装料制度开炉时根据测量料面情况及生产过程中实际气流情况和捣固焦的冶金性能采用的布料矩阵为C.O，炉况较为稳定，压量关系适中，边缘和中心两道气流相当稳定。随着高炉冶炼的强化，高炉装料制度亦进行了不断地调整，目前采用的矿批7 5 8 2 t，焦批15.5 t左右，焦丁每批料2.1t左右。3.4造渣制度钢投特钢1高炉近期月份的炉渣成分可以看出高炉的炉渣平均碱度为1.2 2,平均三元碱度为1.43，四元碱度为1.0，Al0的平均含量为14.3 8%，Mg0的平均含量为7.2 0%，炉渣含S量平均为0.91%,Mg0/Al0为0.5 0。3.5热制度钢投特钢1高炉投产后，一期工程只有1座高炉，两座12 0 t转炉与其配套，为确保特钢公司铁钢全线系统的稳定及避免单炉生产的短板，要求铁水含硅量0.3%0.6%，物理温度 15 0 0，铁水硅含量多控制在0.3 5%左右。3.6捣固焦的配加过程第一阶段，捣固焦配比分步增加到2 0%,布料于高炉炉喉的中间环带，高炉的各项参数均未出现明显的变化，高炉沿用此前的装料制度未进行调整，试验期间烧结矿质量与人炉品位较试验前有所Production Practice of Adding Stamping and Consolidation Coke in Large Blast(Linyi Iron and Steel Investment Group Special Steel Co.,Ltd.,Linyi 276616,China)Abstract:Linyi Iron and Steel Investment Group Special Steel Co.,Ltd.relied entirely on externally purchased coke for operation of a2 770 m blast furnace without a dedicated coke production line.Faced with a challenging market environment,to reduce fuel costs,the use of stamping and consolidation coke gradually increased from 0%to 50%while maintaining stable blast furnace operation.The company achieved favorable fiscal and technical indicators,proving that stamping and consolidation coke also has promisingapplications in largeblast furnaces.Key words:stamping and consolidation coke;coke quality;thermal reactivity;post-reaction strength;M4o;Mio8山东冶金改善，试验期间的产量与消耗指标稍优于试验之前，但铁口出铁的过程中偶有卡焦现象发生。第二阶段，捣固焦比例逐步提高到5 0%，布料于高炉炉喉的边缘，确保中心加焦为顶装焦。提高捣-10 mmRDL.3.15RDL-o.s20.521.211.35.41第45 卷固焦配比的过程中，高炉的上部差异升高，压量关系变紧，受风状况变差，高炉的布料矩阵为C64.0311.091.851.752.090.0220.084FurnacesZUO Guohong,LIAN Jingxi,XIE Hongchao,LI Pengchao0.3，煤气利用较试验前下降约1%，吨铁燃料比上升月8 kg，产量每天下降越10 0 2 0 0 t，高炉炉芯温度呈下降趋势，炉前出铁卡焦次数增多，炉前操作控制进行优化后能满足高炉生产的需要。第三阶段，捣固焦比例稳定在2 0%，由于公司生产经营的需要，高炉需进一步提高产量和降低消耗。将捣固焦比例调整到2 0%以加风、加氧进一步强化冶炼，配比降低后，高炉迅速将风量加至5 3 0 0 m/min，富氧4%以上，恢复高炉产量至7 5 0 0 t以上。3.7高炉主要操作指标2023年4月份以后，随原燃料条件及后道工序的改善，高炉各项主要经济技术指标得到了大幅的提升。高炉利用系数从开炉初期的2.2 0 t/(md)逐步提高到目前的2.7 5 t/(md)。高炉人炉焦比从最初的3 5 8 kg左右降到3 3 0 kg左右，综合燃料比从最初的5 45 kg左右逐步降至5 2 0 kg左右。高炉吨铁喷煤比从最初的12 5 kg逐步提高到当前15 0 kg以上。4结语（1）在基本各项焦炭指标基本一致的条件下，2 5 0 0 m以上大型高炉大比例使用捣固焦是可行的，并且取得良好的经济技术指标。（2）捣固焦配加比例增加到一定程度后会对高炉的受风状况造成负面的影响，如需要维持原有的产量，需要适当的疏松两道气流改善料柱透气性，从而会使得煤气利用下降，燃料比升高，但吨铁燃料成本仍会降低。（3）从炉底中心温度的变化趋势来看，大比例配加捣固焦后，其炉缸的透气、透液性受到一定的影响，需要重点监控炉缸的活跃状态，炉前的渣铁排放也要加强操作的管理。