沙钢5800高炉投产20月实绩6.24

以后焦炭质量引起足够重视，公司采取多种措施 力保。2010年9月初干熄焦投产后，焦炭质量提高 并进入稳定期。2011年4月平均焦炭质量见下表：
水分
含硫量
灰分
挥发分
固定碳
M40
M10
CRI
CSR
MS
% 0.18
% 0.74
% 12.30
% 1.05
% 86.62
% 89.02
% 5.83
% 23.43
3. 高炉操作 3.1 操作理念 3.1.1 以创造高炉长期稳定顺行局面为目标。 3.1.2 通过上下部调剂，达到“两条通路、强调中心”的 煤气分布。 3.1.3 贯彻“四高、两大、两低”操作法 四高：高风温、高富氧、高喷煤、高顶压； 两大：大矿批、大矿角； 两低：低〔Si〕、低〔S〕。 3.2 上下部调剂 3.2.1 采用高风速。 高炉顺行稳定的关键是炉缸活跃，特别是中心活跃。因此下部 采用高风速非常重要。随着风量和氧量增加，标准风速从2010 年5月的230m/s提高到10月份的260m/s。 下部调剂除保证“吹透中心”以外，还特别注意炉缸圆周工作 均匀，并以此作为调整风口直径的依据。圆周工作均匀以保持 圆周4个向限风口进风均匀为目标。以数学模型测定为依据。经 测定各向限进风误差＜1%。
日产量 t 13500 14000 14500 15000 富氧率 % 9.8 10.5 11.5 12.5 需O2量 m3/h 45000 49000 54000 59000 需风量 m3/min 7635 7794 7826 7856 炉腹煤气量 m3/min 14347 14673 14878 15081
2.5 如果不使用高富氧，只用3~5%的富氧率，则需 要消耗大量的风，姑且不论原料适应能力和高炉接 受能力，仅就现有风机能力而言，突破14000t/d几 乎是不可能的。风机设计风量8300m3/min，最高 风量9150m3/min。
日产量 t/d 富氧率 % 3 5 6 14000 7 8 风量 m3/min 10230 9443 9049 8768 8466 14500 日产量 t/d 富氧率 % 5 6 7 8 9 10 风量 m3/min 9785 9422 9085 8772 8480 8206 15000 日产量 t/d 富氧率 % 3 5 6 7 8 10 12 风量 m3/min 13333 10123 9748 9400 9075 8490 7975
沙钢5800m3高炉投产20个月实绩 及技术思路讨论
刘 琦 邱晖
2011年06月
一
主要装备情况
1. Vu=5800m3 2. 炉体冷却壁主要特征
部位 第1段 第2段 第3段 第4段 第5段 第6~10段 第11~12段 第13~15段 第16段 冷却壁结构 光面低铬铸铁冷却壁 光面铸铜冷却壁 铁口6块光面铸铜，其余光面低铬铸铁冷却壁 光面低铬铸铁冷却壁 光面球铁冷却壁 轧制四通道铜冷却壁 双层水冷镶砖球墨铸铁冷却壁 单层水冷镶砖球墨铸铁冷却壁 倒扣镶砖球墨铸铁冷却壁 喷涂料 Si3N4-SiC砖 浸磷粘土砖 浸磷粘土砖 150mm 砖衬材质 内衬 厚度
二
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投产20个月实绩 投产20个月实绩 20
1. 2009年10月20日点火投产，至今已有20个月，生产过程可 分为三个阶段。 第一阶段：探索适应期。从开炉至2010年2月11日。 开炉初期主要在操作和管理上探索适应巨型高炉的基本规律和操 作制度。至2010年1月下旬日产量已达到12500t左右，焦比 320kg/t（不含焦丁），燃料比500kg/t。 第二阶段：事故低产期。从2010年2月11日至4月底。 正在高炉稳定提高、顺利发展时，2月11日发生热风总管断裂事 故，休风229h。简易修复后，低水平生产1个月。3月20日至28日 再次休风更换正式管道，以检修复风为新的起点，高炉重新走上 稳步强化的道路。至4月底，日产水平和各项指标已达到或超过 事故前水平。事故和处理过程，在《炼铁》杂志2010年第三期有 记载。 第三阶段：稳定提高期。从2010年5月初至今。 从2010年5月初开始，高炉继续深入探索各种操作规律，采用各 种操作措施。高炉呈现炉况长期顺行、指标稳定提高的较好局面。
3. 40个风口； 4. 联合软水密闭循环系统； 5. 出铁场： 三个铁口：南出铁场2个，北出铁场1个； 180t铁水罐，一个铁口配7台开口；（摆动溜嘴） 渣处理：每个出铁场一套英巴系统，北出铁场设干渣坑，南出铁 场设底滤池。 6. 热风炉： PW外燃热风炉3座，富化转炉煤气，双预热； 7. 煤气净化： 干法：旋风除尘 湿法：PW环缝洗涤装置 TRT：装机容量32500KW，透平机由日本三井公司引进 8. 鼓风机 风机规格型号：AV100-17，QA=10500Nm3/min，PA=0.55Mpa
喷煤比
kg/t 164.49 163.53 166.25 148.39 154.16 160.7 164.79 156.87 159.42 162.4 164.43 164.1 160.79
燃料比
kg/t 481.95 484.02 484.64 486.98 485.39 487.14 488.94 489.26 487.55 494.78 498.4 496.11 488.76
平均 日产 t/d 13417.72 富氧
指标 富氧量 单位 实绩 m3/h 45010.5
三
关于技术思路的讨论
1. 关于精料 1.1 理念和措施 1.1.1 巨型高炉必须精料 1.1.2 并非高不可攀 1.1.3 多种措施适应高炉需求 1.2 树立精料理念的实践过程 1.2.1 焦炭 1.2.1.1 开炉初期干熄焦未跟上，焦炭质量欠佳。加之 精料理念不牢，高炉指标提升过程中，常随焦炭质量的 变化而波动。如2009年11月初到2010年01月初出现过 “三上两下”。
焦炭 灰分
% 12.53 12.53 12.56 12.63 12.27 12.19 12.24 12.34 12.36 12.46 12.43 12.34 12.41
品味
% 59.22 59.1 59.12 59.03 58.85 59.21 59.04 59.11 59.22 58.95 59.49 59.27 59.13
% 12
10
8
6
4
2
0 2009.10
2010.04
2010.10
2011.04
2011年4月份富氧率最高，达到9.83%。
2.3 沙钢5800m3高炉产量目标，定为3个档次： 第一档，日产13000t，为及格指标，已完成； 第二档，日产14000t，为优良指标，或中端指标； 第三档，日产15000t，为优秀指标，或终端指标。 2.4 日产达到13000t以后，提高产量，以提高富氧为主、 增加风量为辅。目标是维持炉腹煤气量相对稳定。
2. 20个月的各项技术经济指标，见下图。
3. 2010年5月至2011年4月的12个月平均指标见下表：
入炉 焦比
kg/t 292.03 294.86 288.54 297.05 287.98 281.97 279.25 286.55 282.35 285.71 287.5 285.71 287.46
5.11
11.28
1.79
8.81
1.74
2.21
2011.02
56.94
4.91
10.37
1.79
8.68
1.71
2.11
79.34
4.50
22.46
2010年11月份开始，采用小烧结矿分级入炉，对槽下 烧结矿筛网进行改造，取4~6mm的烧结矿作为小矿入炉。
1.2.3 球团矿 沙钢球团矿一般为12%澳球+12%自产球团，自产球 团矿质量较差，主要是SiO2%奇高，两者对比见下表：
采用法国SAVOIE大块陶瓷杯+水冷炭砖炉缸、炉底 结构，炉底满铺砖第1层采用国产石墨砖，高度400mm； 第2层采用国产超微孔炭砖，高度600mm；第3、4层采 用德国SGL大块超微孔炭砖7RD-N，总高度1200mm； 第5、6层采用法国SAVOIE陶瓷垫MS-4R，总高度 1000mm；整个炉底砌筑高度3200mm。炉缸侧壁外侧 第5~19层采用德国SGL大块超微孔炭砖7RD-N，总高度 7500mm；炉缸侧壁内侧第7~20层砌法国大块陶瓷杯。
日产
月份 2010.05 2010.06 2010.07 2010.08 2010.09 2010.1 2010.11 2010.12 2011.01 2011.02 2011.03 2011.04 年平均 t/d 12895.05 12489.23 13116.69 12863.91 12597.8 13106.75 13035.11 13189.45 13201.26 13325.63 13052.38 13417.72 4753504
4. 指标
单位 实绩
2011年4月份各项指标见下表：
利用 系数 t/d/m3 2.313 入炉 焦比 kg/t 285.71 焦丁 比 kg/t 46.3 铁水 富氧率 % 9.83 温度 ℃ 1493 Si % 0.37 S % 0.03 CaO % 38.78 SiO2 % 33.18 喷煤 比 kg/t 164.1 燃料 比 kg/t 496.11 风量 顶压 矿批 焦炭 负荷 m3/min 7635 kpa 278 炉渣 R2 % 1.169 Al2O3 % 14.11 Mg O % 9.15 t/ch 164.67 5.62
1.2.2 烧结矿 沙钢烧结矿质量一向较好，稳定性高，基本能适应 5800m3高炉的要求。此期间，通过降低烧结矿SiO2 含量，品位有所提高，见下表：
Fe SiO2 CaO MgO FeO Al2O3 R 转鼓 指数 79.39 可磨 指数 4.54 平均 颗粒 22.38
2010.11
56.07
% 68.31
mm 51.28
目前焦炭质量虽然比不上国内先进水平，但基本能 适应日产13500t要求，可见巨型高炉焦炭质量也并非高 不可攀。
1.2.1.2 到目前为止，除改进配煤和炼焦操作提高焦炭质量之外， 还进行了如下工作： 第一，提高焦丁粒度和配比。国外资料研究结果，提高焦丁粒 度和配比可明显降低全炉和矿石层压差。 焦丁比例在20%内对压差影响明显；随所使用焦丁颗粒大小增 加，压差减小；颗粒5~15mm的焦丁不利于改善矿石层和焦炭层的 透气性。
2.6 高富氧的关键问题是保持合理的理论燃烧温度 (Tf)。5800m3高炉规定Tf =2250±50℃，上限为 2300℃。2011年4月份平均理燃温度为2282.16℃。 设想富氧水平提高后，风温仍将保持1240℃以上。用 喷煤和加湿调节Tf： 一、喷煤量逐步提高到185kg/t(长期目标200kg/t)； 185kg/t( 200kg/t) 二、提高湿度。目前做法是鼓风脱湿以稳定大气湿度，加 湿以适应炉况需要。富氧率提高后，加湿会随之提高。 此外，拟对使用氧煤枪进行研究，争取一部分氧从风 口进入高炉，改善煤粉燃烧和炉缸状态 。
风温
℃ 1206.16 1222.23 1255.81 1257.48 1249.03 1222.19 1235.6 1248.58 1229.19 1227.04 1237.58 1240 1235.91
富氧率
% 7.43 7.62 8.12 8.07 7.98 8 7.98 8.18 8.82 9.32 9.7 9.83 8.42
抗压 强度 转鼓指数 (+6.3mm) 96.7 可磨指数 (-0.5mm) 2.43
Fe
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
R
厂球 澳球
63.40 65.51
6.85 2.58
0.37 0.21
0.37 2.26
1.19 0.43
0.056 0.081
2692.79
2. 高富氧是5800m3高炉技术路线的主要内容 2.1 基本出发点 2.1.1 减少煤气量弥补焦炭质量的不足； 2.1.2 减少风量消耗，风机能力得以满足高炉要求； 2.1.3 沙钢有较为便宜的氧气供应。 2.2 高炉富氧实绩见下图：
受此启发，5800m3高炉从2010年7月下旬开始，将 入炉焦丁粒度从15~25mm提高到15~32mm，焦丁配比 从8.01%提高到13.79%，压差有所降低，风量从 7726m3/min增大到7891m3/min，收到良好效果。 第二，高富氧，降低煤气发生量，弥补焦炭质量之不 足（后有详细叙述）。