高爐入爐原料結構變化及影響
高爐面臨的大變化時入爐原料結構頻繁波動,尤其是燒結限產,導致高爐階段性配吃部分會全部落地燒結礦,同時煉鐵廠汽運球團資源緊張,球團品種和配比調整較為頻繁。
入爐條件穩定與否,對高爐順行和指標改善很重要。高爐入爐燒結礦和球團礦配比、配入時間及調整幅度,在不同程度上影響高爐順行。高爐大量配吃落地燒結礦,頻繁調整爐料結構、變換礦種,對高爐冶煉的負面影響主要表現再:首先,大量配吃落地燒結礦會惡化高爐料柱的透氣性,影響煤氣流分布,容易造成邊緣氣流不穩,出現爐墻粘結,竄氣、塌料等爐況,進而影響高爐順行。其次,短時間內,大幅度加減落地燒結礦的用量,容易引起煤氣流短時間急劇變化,導致熱量劇烈變化,高爐燃料大幅波動,控制不及時的話,容易引起高爐的爐況波動。三是,外購的燒結礦和球團礦的成分與自產礦相比,差別較大,且穩定性由一定差距,不利于堿度控制,直接影響鐵水質量的爐缸活躍度,后來影響高爐的冶煉過程。
高爐入爐變化應對辦法
隨著對原料變化的深層研究,在高爐的操作上,經驗、手段不斷的完善,高爐適應能力逐步提升。煉鐵廠針對入爐礦石的變化制定相應生產組織方案,降低外圍硬性,為高爐穩定創造基礎條件,保證高爐順行,實現較好的經濟技術指標。
原料綜合評估及質量管控
首先,對外購球團礦、燒結礦的主要成分、冶金性能,有害元素含量進行入爐前的系統檢測,并對不同物料每項參數設定低控制標準,建立供應方的反饋機制,對其質量問題提出改進意見。
其次,外購品種較多,各品種外購礦不但與自產礦石之間存在差異,質量也不盡相同,入爐前要進行綜合評估。根據礦石供貨來源、性能優劣,成分穩定性將其分檔。與自產礦石相當的檔可直接配入,對質量性較差的第二檔,設置專用礦倉,分倉入爐,根據礦種供應量,控制入爐比例,條件允許的話,減小配比,延長配入時間,降低其對高爐的影響。
強化入爐后礦石的跟蹤檢測,對外購礦石,特別是第二檔礦石,提高檢測頻率,。高爐區域的技術人員現場看料,重點關注,了解外觀變化,包括強度、粒度、水分,并作出反饋。在高爐配料計算中,自產礦石成分取值為檢測的平均值,減小其成分波動對高爐配料的影響,穩定爐渣堿度及鐵水成分。
高爐爐內操作應對
配吃落地燒結礦及頻繁改變爐料結構期間,不同礦石冶金性能不同,高爐料柱透氣性不穩定,不同礦石軟化區間有區別,終會影響高爐的煤氣流穩定。爐況波動具體表現為:爐身靜壓不穩定,渣皮脫落頻繁且易粘結,壁體磚襯溫度波動法,爐況及其脆弱,可能造成極端爐況。
首先,高爐操作要從根本上將大幅度、長時間配吃落地礦,爐料頻繁變換品種與短時間的原料質量波動區別開。雖采取了一系列措施,但終入爐的爐料質量呈下滑趨勢,而以往高爐爐料質量波動是短暫的,且范圍小。以往高爐針對燃料變化采取的措施是被動應對,在原料整體較好的情況下,部分或者暫時變化,高爐的反應是短暫的壓量關系緊或者燃料比上升,甚至變化不明顯,高爐的應對基本上以負荷為主,針對出現的爐況具體變化小幅度調劑。大范圍的爐料質量變化,對高爐的影響幅度大,時間長,順行遭到破壞就會出現管道、懸料、崩料等,處理難度大,成本高,特別是大高爐更是如此。與順行出現問題后爐況相比,提前退守保證高爐穩定更為經濟。
應對方針:提前足量,穩定為主,靈活調整。根據原料變化幅度和變化具體情況,結合前期對落地礦或新料中的綜合評估情況,主動提前退負荷,保持輸送壓量關系, 采取抑制邊緣,疏導中心的裝料制度,穩定邊緣,防止出現局部氣流。后續根據爐料入爐后高爐的反應進一步調節應對,如前期的應對過量,爐況反應良好,關系穩定疏松,適當進攻,順序為先通過裝料制度調整邊緣中心的氣流改善煤氣利用,有條件進一步負荷調劑,優化指標,如果高爐表現為應對力度不足,爐況出現小幅度波動,采用料制調整方式,堅決控制邊緣,疏導中心氣流,防局部邊緣氣流過分波動導致高爐竄氣崩塌料等,必要時進一步退負荷,維持高爐的穩定順行。
其次,爐前是高爐各崗位中的重點,渣鐵排放質量的好壞,直接影響高爐的穩定順行。高爐渣鐵順利排出是高爐爐內騰出空間的主要途徑之一,也是保證高爐冶煉能穩定持續進行的必要條件,一旦渣鐵排放速度和高爐冶煉速度不匹配,爐缸內積存的渣鐵過多,造成爐內憋壓。若爐缸內渣鐵長時間排放不暢,進一步積壓,會導致風口進渣甚至風口小套的燒損。渣鐵的及時排除,能提高高爐對原料的適應性,有效的減少爐況波動。
高爐上料作業是高爐生產的關鍵。上料作業區負責高爐的爐料裝入工作,設備點檢維護要精心到位,篩網及時清理保證篩分效果,防止上料故障,嚴防虧料線。杜絕因爐料裝入誤差過大引起的氣流波動今兒影響爐況。
結語
在可預知的原料長時間變化時,高爐首要問題是維持穩定,其應對有不確定性,過與不足,前者總體說來損失要小,應提前采取措施保證高爐穩定順行。在原料大幅度變化時,日常操作需要小心,高爐煉鐵是一個系統工程,特別是外圍因素不穩定時,爐況脆弱,抗干擾能力差,任何環節的差錯都可造成爐況波動或失常,要求高爐管理者要統籌兼顧,細致全面,為高爐的穩定順行提供保障。