二是高风温。风温是高炉经济且利用率高的能源,是降低燃料比和生铁成本的有效措施
之一。自
2007 年以后,日钢炼铁的平均风温超过 1160
℃,部分高炉风温已经突破 1200℃。
日钢
16 座高炉平均超过 1170
℃的高风温,是热风炉使用低热值的高炉煤气烧炉实现的。高
炉风温之所以能够逐年增高,。原因取决于三个方面
:
① 送风系统满足高风温供风的要求。
② 针对使用高炉煤气烧炉,烧炉技术得到突破。正常烧炉时,采取“两烧两送”的烧炉
制度;在煤气压力低于
6kPa 时,高炉采取
“三烧一送”的烧炉制度,延长烧炉时间。针对高
炉煤气热值低,率先采用富氧烧炉技术,富氧率
0.5%~1%,提高风温 30
℃~50℃。
③ 风温使用上推行“全风温”操作。通过提高煤比,抵消了高风温带来的理论燃烧温度
增加,稳定了高炉的热制度。热风炉烧炉技术成熟,高炉风温波动小于
15
℃,在同类高炉
中属于先进水平。三是下部制度的调整。日钢高炉加长了风口,增加了风口回旋区的长度,
风口长度按照炉缸直径的
6%~6.8%选择;斜风口角度由 70 减为 5°,增加了回旋区面积,
减少了煤粉对风口的冲刷;风口面积缩小
3%~5%。四是上部制度的调整。高炉调剂要求上
下部相适应,下部制度变化必然带来上部制度的变化,以期达到最佳煤气利用率。日钢采取
的措施主要有两个方面
:
① 高顶压操作。高顶压可以有效限制压差,降低炉内煤气的流速,达到减少管道行程,
利于炉况顺行,提高煤气利用率,降低燃料比,加大风量,强化高炉冶炼,同时,还可以
抑制高炉内
SiO2 的还原,有利于低硅冶炼。
② 多环布料。多环布料是无料钟炉顶设备使用后前沿的技术之一,科学地使用多环布
料,比单环布料
(或者钟式炉顶)降低燃料比 20~30kg/t。多环布料的特点:在炉喉料面形成一
个适当的平台和中心漏斗。焦炭平台是根本性的,平台的宽度以接近
1/3R 为宜。
五是低硅冶炼。日钢采取的主要措施是
:稳定操作、活跃炉缸、提高渣碱度、降低硅偏差等。
最后通过改进操作,
16 座高炉的平均硅含量降低到 0.39%,同时,降硅时,注意到铁水物
理热的变化,特别是
2010 年,铁水物理热提高到 1499
℃,实现了真正意义上的低硅冶炼。
低硅冶炼,是多环布料技术、选择合理渣相组成、高顶压、高风温、高富氧等技术成功应用后
的一个具体体现,是炼铁系统进步后的必然结果。
六是合理配煤。经验表明,煤粉质量对高炉燃料比的影响是综合性的,仅仅追求高热值
而忽视成分影响,并不能取得最好效果。工业生产中,往往忽视挥发份对煤粉质量的影响。
日钢控制喷煤煤粉挥发份
15%~17%,能提高煤气中 H2 利用率,高煤比后煤气氢含量
2.0%~3.0%。
七是煤气在线监控。日钢对高炉煤气利用率实现动态监控,做到炉况变化可预测、调剂
效果可视化,是提高高炉操作水平的一项重要技术进步。
大渣量高煤比条件下的低燃料比冶炼技术,是一项综合技术,日钢全面把它运用于高
炉生产,取得业内瞩目的成绩,
2007 年~2010 年 6 月炼铁主要经济技术指标如表 9 所示,
渣量超过
380kg/t 以上,煤比已经达到 187~188kg/t,燃料比低于 540kg/t,年均工序能耗低