日照钢铁炼铁制造部14#高炉大富氧干熄焦实践
时间：2021-01-28 16:01:53 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要：日照钢铁14#高炉于2013年12月10日开始逐步实验大富氧冶炼，12月12日开始实验100%干熄焦冶炼，通过采取适当降低焦比，调整装料制度，合理降低铁水中[Si]等措施，高炉稳定顺行，平均日产3310t/d，燃料比512kg/t。
关键词：高炉；大富氧；干熄焦；冶炼
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.012
0 概述
日照钢铁现有高炉16座，使用的焦炭都是湿焦，富氧率3.8%左右，主要经济指标波动较大。2013年12月12日14#高炉开始实验大富氧干熄焦，通过积极应对调整，高炉主要经济指标创历史新高平均日产3310t/d，焦比334kg/t，燃料比512kg/t。
1 湿熄焦与干熄焦性能对比
干熄焦起源于瑞士，20世纪40年代许多发达国家开始开发干熄焦技术，进入60年代前苏联在干熄焦技术方面取得突破性发展。所谓干熄焦工艺是相对湿熄焦而言的是指采用惰性气体将红焦降温冷却的一种熄焦工艺方法。
与湿焦相比，由于干熄焦工艺能提高焦炭强度和降低焦炭反应性（见表1）
干熄焦对高炉操作有利而湿焦因为喷水急剧冷却，焦炭内部结构产生热应力，网状裂纹较多，气孔率高，因此转鼓强度较低且易破裂成小块。干熄焦工艺过程中焦炭缓慢冷却降低了内部热应力，网状裂纹减少，气孔率低因而其转鼓强度提高，堆比重也增大。干熄焦在生产过程中，在干焦炉内焦炭自上向下运动时，焦块间的相互碰撞和摩擦增加，大粒度的焦炭提前发生开裂而强度较低的焦炭提前发生脱落，从而使焦炭稳定性改善，粒度在60mm以上的大块焦减少，粒度在25—60mm的焦炭增多，焦炭平均粒度均匀。
2 大富氧干熄焦对主要经济指标的影响
从表2可以看出大富氧干熄焦后产量提高，煤气利用率提高，燃料比下降。
大富氧后对高炉冶炼过程的影响：
高炉鼓风含氧气提高后，能加速高炉风口前的燃烧过程，提高理论燃烧温度，强化冶炼。由于鼓风含氧量提高后，高炉燃烧焦炭和煤粉能力提高，也就是提高了高炉的冶炼强度，由于鼓风和富氧纯度不同富氧率提高1%，能提高冶炼强度4.76，也就是说高炉产量按理论计算应提高4.76。
使用干熄焦以后入炉粉末降低，气流顺畅，煤气利用率提高，平均下来煤气利用率较2013年提高1.1%，这也是燃料比降低主要原因之一。
3 配合大富氧干熄焦对高炉冶炼的影响及应对措施
3.1 送风制度影响
干熄焦粒度和热性能较好，使用干熄焦以后14#高炉接受风量能力明显加强，炉况顺行度提高。干熄焦热强度高，炉缸死焦堆小，炉缸活跃，有利于高炉的强化冶炼。大富氧以后风口理论燃烧温度提高，在高煤比的情况下，风口前未燃煤粉减少，改善了料柱透气性，同时也降低了燃料比。
3.2 顶温的影响
随着富氧量的提高，风口前理论燃烧温度提高，高炉热量向炉子下部和炉缸区域集中，高炉在纵向呈现下热上凉的特征，主要表现为顶温低，在设备上，顶温低容易使布袋板结，影响使用寿命，配吃干熄焦正好解决了这一难题。14#高炉在富氧加到12000m3/h时出现了荒煤气温度低于100℃的现象，为了解决顶温低的问题，改用100%干熄焦。从统计的数据分析，在相同冶强下全水熄焦顶温比全干熄焦低35℃。对比分析数据见表3。
3.3 装料制度的调整
14#高炉配加干熄焦大富氧后，压差明显降低，炉喉十字测温中心和边缘温度上升明显，炉腹、炉腰水温差上升明显。为了缓解边缘气流过盛，稳定各段水温差，装料制度调整上主要以抑制边缘气流为主，坚持以“中心气流为主，抑制住边缘气流”的调整方针，同时采取扩矿批进而抑制两股气流。料制的调整如表4
3.4 冷却壁水温差的变化
14#高炉从炉底到炉喉钢砖下沿共有13段冷却壁，工业水冷却。炉身7-12段采用带凸台镶砖球墨铸铁冷却壁结构，共140块。炉底炉缸采用四段光面铸铁冷却壁，共125块，炉腹、炉腰冷却壁共84块。在大富氧配加干熄焦前，高炉冷却壁水温差稳定在相对较低水平。大富氧配干熄焦后，由于氧量增加氧浓度提高，氮气含量降低，单位生铁的煤气量减少，由于风量的减少，影响风口前焦炭回旋区的缩小，从而导致边缘气流发展，而当边缘气流过分发展时，对冷却壁的冲刷加剧，从而导致渣皮脱落，而渣皮脱落后冷却系统水温差升高，形成恶性循环。
由于大富氧对冷却壁冲刷加剧，7段8段冷却壁损坏较多，7段7至16组沟头坏，8段14组冷却壁坏2块，加冷却柱6个，8段15组冷却壁坏2块，加冷却柱6个，8段16组第一块冷却壁坏已封堵，8段17组第一块冷却壁坏已封堵，加冷却柱2个。因此大富氧后边缘气流的稳定性是非常重要的。
4 结语
（1）日钢14#高炉大富氧配加干熄焦后，主要经济指标提高明显，产量创新高，燃料比下降明显，煤气利用率上升且较稳定。
（2）装料制度上调整思路主要是以中心气流为主，抑制边缘气流过分发展，形成两股合理的气流分布，从而使炉况稳定顺行。
（3）富氧率提高以后下部温度升高，边缘易发展，高炉冷却壁烧损增多，应加强对冷却系统，送风装置的监控。
参考文献：
[1]周传典.高炉炼铁技术手册.北京：冶金工业出版社.
[2]王筱留.高炉生产知识问答.北京.冶金工业出版社.
