120 t 转炉降低石灰消耗实践.pdf

第32卷 第4期 2010年8月 山东冶金 Shandong Metallurgy Vol.32 No.4 August 2010 􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀦊 􀤊􀦊 􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀤊􀦊 􀤊􀦊 经验交流经验交流 摘要 通过采取提高活性石灰质量、 优化装入制度、 调整渣料结构、 优化过程操作工艺等措施， 日钢第二炼钢厂2009年转 炉石灰消耗比2008年平均降低了6.84 kg/t， 过程化渣效果明显好转， 钢水氧化性得到改善， 创造经济效益约800万元。 关键词 转炉； 石灰； 废钢； 渣料 中中图分类号号 TF713.1文献标识码 B文章编号 1004-4620 （2010） 04-0075-01 1前言 日钢第二炼钢厂目前使用的石灰均为活性石 灰， 2座回转窑生产的活性石灰基本能够满足生产 需求。日钢转炉石灰消耗量较大， 2008年平均石灰 消耗达52.34 kg/t， 不仅石灰成本升高， 而且渣量大， 钢铁料消耗高， 转炉炼钢生产成本增加。为此， 进 行降低石灰消耗的攻关。 2降低石灰消耗的措施 现场跟踪了56炉Q235B钢的生产操作过程， 经 过对跟踪数据的分析， 得到造成石灰消耗高的主要 原因为 1） 自产活性石灰质量差， 生烧率达 15， CaO含量只有75。2） 钢铁料、 炉料结构不合理， 转 炉热量不平衡， 人为添加石灰降温。3） 由于铁矿石 品位问题， 铁水中Si、 Mn、 P含量高， 且成分、 温度不 稳定。4） 转炉过程操作工艺不够完善， 枪位、 底吹、 加料顺序等工艺参数需要重新调整。 2.1优化石灰窑工艺， 改善石灰质量 1） 技术改造。2条石灰回转窑共用1套磨煤系 统， 因煤粉颗粒粗大， 造成其在输送至烧嘴过程中 阻力大， 设备运行不稳定， 进而造成流量波动大， 影 响石灰质量 ［1］。改造在磨机出口与煤粉收集器之间 增加1套二级选粉系统， 即粗粉分离器， 将粗颗粒煤 粉选出重新返回磨机进行研磨， 以提高煤粉细度。 增加粗粉分离器可以解决煤粉在输送过程中流量 波动及不能充分燃烧而带来的能耗增加问题。 2） 改变炉窑耐材砌筑方式， 稳定炉窑温度。国 内石灰回转窑的砌筑方式， 主要以定型的耐火砖砌 筑， 并分为纵向砌筑和横向砌筑。在生产过程中， 窑内耐火砖存在纵向和横向窜动， 砖缝间窜气而引 起窑皮温度升高。对回转窑窑衬的砌筑方式进行 改进， 选用预制砖与浇注料混砌的方式， 窑内耐材 由锚锢钉固定在窑壳之上， 消除纵向和横向窜动问 题。保温材料抗压强度不受限制， 可选取导热系数 较低的隔热材料做为保温层， 从而提高保温效果。 3） 加强石灰质量抽查， 加大考核力度。 通过以上措施， 石灰质量有了明显提高， 石灰 窑工艺优化前后活性石灰的理化指标见表1。 表1优化前后活性石灰的理化指标 项目 优化前 优化后 CaO/ 75.58 85.91 SiO2/ 2.5 2.3 S/ 0.050 0.055 P2O5/ 0.008 0.007 活性度/ mL 280～300 300～330 生烧过烧/ 10～15 4～8 粒度/ mm 10～50 10～50 2.2优化装入制度， 确保热量平衡 由于铁矿石品位不稳定， 造成铁水中Si、 Mn、 P 含量高， 且成分、 温度不稳定， 尤其Si、 Mn含量的波 动， 直接导致转炉热量不平衡； 采用双渣操作方式， 渣量增加， 且终点补吹次数增加， 不仅石灰消耗高， 而且钢铁料消耗也高， 生产成本居高不下。 针对目前的铁水条件和炉料情况， 计算热量平 衡， 根据铁水Si、 Mn含量及时调整铁水、 废钢装入 量， 保证热量平衡， 避免出现热量富余， 杜绝人为盲 目加石灰降温。同时加强入厂废钢、 铁块质量监 控， 由于外购废钢质量不稳定， 全部消耗日钢内部 回收废钢， 不仅稳定了废钢质量， 而且节约了成本。 2.3添加烧结矿， 优化渣料结构 目前转炉主要的造渣原料为活性石灰、 萤石、 生白云石和轻烧镁球， 萤石是常用的化渣原料， 价 格约1 100元/t， 成本高且污染环境， 对炉衬的侵蚀 也较大。日钢烧结厂生产的烧结矿 （粒度 5～20 mm） ， 单价只有500～600元/t， 含CaO （1015） 、 MgO （23） 和SiO2（58） 等， 且冷却系数高， 具备了降温、 化渣2种作用， 不仅可以有效降低石灰 消耗， 而且其TFe含量达50～60％， 能有效降低钢 铁料消耗。因此， 制定了转炉添加烧结矿的工艺操 作规程， 在不产生喷溅的前提下， 烧结矿消耗由原 来的20 kg/t提高到了35 kg/t。 120 t转炉降低石灰消耗实践 谢基表， 宋合湘， 李亮 （日照钢铁控股集团有限公司 第二炼钢厂， 山东 日照 276806） 收稿日期 2010-06-21 作者简介 谢基表， 男， 1980年生， 2003年毕业于东北大学冶金工程 专业。现为日钢第二炼钢厂技术科工程师， 从事技术管理工作。（下转第77页） 75 钢结构及外壳1套， 钢结构外装彩钢夹心板， 露天布 置， 材质Q235A、 304、 彩钢夹心板。仪表电控设备组 成动力控制柜， 对新增溴化锂冷水机组、 排水泵、 冷 水泵及潜水泵供电和控制。 2.4脱湿工艺流程 脱湿工艺流程由气路系统流程、 冷水系统流程 和冷却水系统流程3部分组成。气路系统流程 外 界大气进入空气过滤器， 除去灰尘后进入脱湿器， 高 温高湿空气在脱湿器内 （冷却器） 进行热交换， 降温 脱湿后进入鼓风机， 经鼓风机升压后送入热风炉、 高 炉。冷水系统流程 从冷冻机出来温度较低的冷水 进入脱湿器的冷却器与进入脱湿器的空气进行热交 换。降温脱去部分水分， 而冷水被空气加热温度升 高12 ℃， 升温后冷水由冷水泵送到冷冻机内， 经制 冷后送出低温水， 循环使用。冷却水系统流程 冷却 水由外部集中循环冷却水系统送至冷冻机内 （冷凝 器） ， 在冷凝器内进行热交换后升温再回到外部集中 循环冷却水系统， 循环使用。 根据高炉对鼓风机入口的湿度要求， 通过控制 进脱湿器的冷水流量， 达到控制鼓风机入口湿度的 目的。冷水流量调节阀的开度根据负荷的大小自动 调节。鼓风机脱湿装置的所有温度、 压力检测均由 热电阻和压力变送器实现； 冷水换热器出口的流量 检测由电磁流量计实现。鼓风机入口处的空气温 度、 湿度检测采用在线温、 湿度检测仪进行。冷凝水 箱中冷凝水液位由液拉控制器自动控制。所有检测 信号送入中控新设的控制系统进行控制、 显示。在 中控室内新增送风脱湿操作盘。该盘上设有冷水流 量调节阀手抄器、 报警窗等设备。各种检测参数的 报警均在该操作盘上完成， 以便运行人员集中管理。 3经济效益 按风中含湿量每减少1 g/m3降低焦比0.8 kg/t计 算， 若3 200 m3高炉年产量为360万t， 可节约焦炭1 万t， 经济效益可达3 000多万元/a。每年多喷煤2万 多t， 可置换焦炭1.6万t， 以煤代焦的经济效益达1 800 万元/a。增产所带来的效益达250万元/a。降低风 机耗电量， 可节电900多万元。以上几项产生总效 益约6 000万元/a。扣除全年蒸汽消耗量、 冷却水补 充消耗量的费用及电费， 预计高炉脱湿鼓风正常年 净利润为约4 800万元。 4结语 2010年6月莱钢33 200 m3高炉采用脱湿鼓风 鼓风后， 鼓风机风量增加5～7， 或鼓风机风量不 变， 轴功率减少5～7； 平均降低焦比约8 kg/t， 节 焦1.7左右； 因炉况稳定和焦比下降以及风量增加 等因素， 使高炉增产1.3； 平均多喷煤粉约17 kg/t。 由此可见， 高炉脱湿鼓风可降低湿度、 降低焦比、 稳 定炉况、 增加风量、 提高产量、 提高喷煤量、 节约炼铁 成本， 经济效益显著。 （上接第75页） 2.4优化过程操作工艺 ［2］ 1） 降低转炉出钢温度， 由1 640～1 680 ℃调整 到1 600～1 640 ℃， 有效降低了渣料消耗， 提高了炉 衬寿命。2） 优化过程枪位， 采用恒压变枪操作。根 据跟踪数据绘制枪位图， 合理控制枪位。转炉一直 采用 “变枪、 变压” 操作， 由于操作水平限制， 导致过 程化渣效果差， 产生溢渣、 喷溅、 返干等现象， 于是 改为 “恒压、 变枪” 操作方式。3） 调整转炉底吹模 式， 设定合理的前、 中、 后期底吹压力， 保证熔池搅 拌均匀， 做到前期早化渣、 中期化好渣、 后期化透 渣， 从而降低造渣料消耗。 3结语 采取一系列优化改进措施后， 入炉热量均衡稳 定， 提高了过程操作的稳定性， 减少喷溅的同时， 降 低了石灰消耗。2009年石灰消耗比2008年降低了 6.84 kg/t， 氧枪枪龄由150炉提高到300炉， 降低成本 约1.71元/t， 年创造经济效益约800万元。 参考文献 ［1］ 王雅贞， 张岩， 张红文， 等.转炉炼钢工艺与设备 ［M］ .北京 冶 金工业出版社， 2001 71-75. ［2］ 黄希轱.钢铁冶金原理 ［M］ .北京 冶金工业出版社， 1990 36-74. 􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣􀥣 莱钢33 200 m3高炉鼓风脱湿装置谭永庆2010年第4期 2010年8月15日山东金属学会冶金建筑学术委员 会在蓬莱召开冶金建筑工程管理经验交流会议。本次 会议主要有四个议题 1） 结合各单位现有管理模式， 交 流冶金建筑工程管理经验。2） 安排部署2010年度山东 冶金优质工程申报工作。3） 安排冶金建筑学术委员会 下阶段工作。4） 邀请浙江大学建工学院毛义华教授做 项目管理 专题报告。 （赵红军） 且且且且且且 且且且且且且 学会学会动动态态 山东金属学会建筑学委会召开工程管理经验交流会 77