昆钢2000m 3高炉炉料结构的优化
昆钢新区2500m^3高炉炉型结构探讨

2019年第 4 期2019 年 9 月昆钢新区2 500 m3高炉炉型结构探讨杨开智1 王华兵1 汪勤峰2 胡兴康2(1.环保搬迁改造项目指挥部;2.技术中心)摘 要高炉炉型的优化设计是高炉冶炼指标先进的基础,也是高炉长寿的关键。
本文主要阐述了昆钢新区2 500 m3高炉炉型优化设计,设计采用全冷却壁、砖壁结合、薄壁内衬、铜冷却壁、陶瓷杯炉缸、软水密闭循环等先进技术,同时强化了炉体检测,为高炉生产的稳定、顺行、长寿奠定了基础。
同时针对开炉以来的生产实践和炉内侵蚀情况提出了今后优化的方向。
关键词 优化设计 炉型 陶瓷杯炉底炉缸 薄壁内衬 长寿1 概况昆钢新区2 500 m3高炉设计采用了一系列长寿综合新技术:炉顶采用新型并罐无料钟炉顶,炉体强化炉型、适当矮胖优化炉型、设有30个风口,砖壁合一薄内衬结构,冷却壁在高热负荷区域采用4段铜冷却壁+铸铁冷却壁、联合软水密闭循环冷却系统,水冷碳砖炉底、长寿陶瓷杯炉底、炉缸内衬结构,出铁场采用双矩形、无沙垫层平坦化出铁场、设有3个铁口,渣处理采用2套冷鼓渣处理装置加备用干渣坑渣处理工艺,热风炉设有3座顶然式热风炉,设计风温1 200 ℃,预留第4座热风炉空位,煤气净化系统采用重力+旋风+长袋低压脉冲干法除尘工艺。
昆钢2 500 m3高炉以实现高产、优质、低耗、长寿、环保、节能为目标,采用国内外大型高炉、可靠适用的技术和装备,并充分考虑先进技术的发展趋势,优化设计,高炉装备水平及主要技术经济指标达到国内先进水平。
由于炉型设计合理高炉自2012年6月开炉达产以来生产水平较好,生产指标逐年突破, 2017年全年高炉利用系数达到2.516 t/m3·d,在全国同类型高炉中处于领先水平。
其中2017年11月份完成产量208 003.11 t,日均产铁6 933.437 t,高炉利用系数2.77 t/m3·d,焦比354 kg/tFe,煤比164 kg/tFe,燃料比518 kg/tFe,取得了开炉以来的最好水平。
昆钢2000m 3高炉槽下筛分管理

1 )梳齿筛 的筛分效果较差 ,易堵 塞 ,难清理 ;
炭 系统 上 下 层 都 使 用 梳 齿 筛 ,烧 结 矿 系 统 上 层 使
2 )烧 结矿 强 度 差 ,筛 分 指 数 高 ,且 烧 结 矿 的 筛子 面积 小 ,为 15 × .m,过筛 时 间短 ,筛不 . m 36 干净 ; 3 )烧 结 矿 粒 度 大 小 不 均 匀 , >4 m 的 约 占 0m 1%左 右 ,截 流 阀根 本无 法有 效 控制 ,使 得筛 面上 5 料层 厚 ,筛分 效率 差 。 精料 入炉 是 高 炉 冶 炼 的 基 础 。 因 而 ,在 现 有 的原 燃 料 条 件 下 ,通 过 内部 管 理 工 作 ,实 施 “ 厂 内精 料 ” 方 针 ,狠 抓 筛 分 管 理 ,是 获 得 良好 生 产 指标 的保 证 。
2 1 筛片 改造 .
用人字筛 ,下层使 用梳 齿筛。对 原燃 料喷洒 z s B
和 C C ,由 于 梳 齿 筛 本 身 的 缺 陷 ,筛 齿 比较 al后
密 ,整个筛床死角 多,一旦堵死 筛孔后 清理难度
大且 维 持 时 间 不 长 ,筛 分 效 率 低 ,人 炉 粉 末 均 在
l % 以上 。研 究 讨 论后 ,决 定 从 2 0 0 0 4年 下 半 年 开
筛子 的各 个 死 角 ,时 间 一 长 筛 孔 全 被 堵 死 ,在 当 班期 间 由 于 人 手 少 无 法 完 成 对 筛 子 的彻 底 清 理 ,
如果 要满 足 大 粒 级 焦 炭 不 卡 料 ,则 截 流 阀 开 度 要 求就 较 大 , 同时 给 料 量 增 大 ,筛 面 上 焦 层 厚 ,筛
原燃料 筛分管理 ,并对筛分设备进行 了必要 的改造,有效控制 了小于 5 m入炉粉末 量在 3 以下,取得预 m %
昆钢2500 m^(3)高炉产能提升理论与实践

昆钢科技.Kungang Keji202112021年3月昆钢2500m3高炉产能提升理论与实践王亚力胡兴康汪勤峰葛居娜(武昆股份技术中心)摘要本文通过对昆钢2500m3高炉极限产能进行理论分析计算,以理论计算结果为依据,结合生产实际,组织开展优化用矿结构提高综合入炉晶位、优化高炉操作参数提高风量与富氧率、夯实基础管理等攻关工作,高炉产能大幅提升,有效容积利用系数最高达到2.768O(m3•d)的国内同级别高炉先进水平。
关键词风量用矿结构入炉晶位利用系数1前言昆钢2500m3高炉2012年6月26日点火开炉以来,受单系统生产,烧结#炼铁工序间的产能不匹配及市场长期低迷等综合因素影响,高炉长期封堵两个风口,有效容积利用系数仅在2.20-2.50 t/(m3-d)的偏低水平。
2015年以来,随着国家对钢铁行业“三去一降一补”供给侧结构性改革和取缔“地条钢”等相关政策的实施,钢材市场好转,吨材利润水平不断提升,如何发挥昆钢2500m3高炉工艺装备优势,提升昆钢2500m3高炉产能势在必行°炼铁工作者结合昆钢2500m3高炉实际,以2017年1~6月生产数据为基准,对影响炼铁工序产能释放关键的“风量、富氧率、入炉品位”三个因素进行分析,理论计算可以达到的最大“风量、富氧率、入炉品位”水平,并在生产中逐一组织开展提高风量、富氧率工艺参数攻关及烧结、高炉用矿结构优化攻关工作,高炉产能大幅提升,有效容积利用系稳定在2.70/(m3-d)的较高水平°2限制昆钢2500m3高炉产能释放的原因分析2.1烧结#炼铁工序间产能不匹配烧结工序仅配置一台300m2烧结机,投产以来,受市场影响,大量使用省内烧结性能较差的贫杂、低品位铁矿粉、铁精粉,加上环保压力大,烧结机利用系数长期偏低,烧结矿矿不保铁问题突出。
300m2烧结机烧结工作者长期坚持开展生产组织模式优化、技术装备改造升级、工艺操作参数优化完善等攻关工作,2016年烧结机产能达266.92万吨、利用系数1.06t/(m2&h),均创历史新高,但也仅能满足2500m3高炉铁水产量220万吨的烧结矿用矿需求,高炉在现有产能基础上进一步提升,烧结矿存在明显缺口。
唐钢2000m~3高炉强化冶炼实践

炉顶 、软 水密 闭循 环 冷却 、薄壁 到 4 0k 9 g以下 ,取得 了较好 的经 炉衬 、改进 式霍 戈文 热风 炉及 空 济效益 。
气 、煤 气 双预热 系统 、风 口成 像
[] 1 李伦 . 韶钢 原料场 大修改造 工程的设计及 效 果 烧结球团 ,2 0 ,3 (1 6 9 0 7 25 :3 3
作 者单位 :唐 山钢铁股份有 限公 司炼铁厂 ,河北 唐山 0 32 600
5 6
鸽_ 2 1 年 第 1 蓝零 0 1 期
企 业 论 坛
。l
生 产 雾践
精 料
精料 是高 炉稳 定顺 行和 强化
造 成炉 况不 稳定 。随 着喷 煤量 增 过调 整烧 结矿 和球 团矿 的配 比来
1 0k 6 g。
化冶 炼 ,优 化技 术 经济 指标 ,利
在一定 的差距 : 如进一 步解 决好
1 高炉 主要 工艺 技 术 及设 用系数 达到 2 ( ・) 号 . tm d ,吨铁 人 6/
配料料 仓料 位和 原料 成分 反馈滞 备 : 皮带 上料 、小 焦块 回收与烧 炉焦 比降 至 3 7k 吨铁 煤 比稳 2 g, 后 等 问题 ,将 会进 一步 提高 混匀 结 矿混 装入 炉技 术 、并罐 无 料钟 定 在 10k ,吨铁 综合 焦 比下 降 7 g 料质量 ,获得更大 的经济效益。
料 的作 业设 计要 求 :堆料 悬臂 置
于料堆 起点 上开 始堆料 ,悬臂 随
料 堆的不断升高 ,按 5 0mm节距 0
仰起 ,当料堆逐渐堆集至料堆高 供 稿 I 洪 新 , 海斌 / I Ho g xn,YI Ha・ i 刘 尹 L U n — i N i n b 点时 ,堆料机不改变 回转角度 ,走
昆钢2000m 3高炉2007年11月炉况失常处理

昆 钢 科 技 K n 蛐gK j ug e j
2o o 8年 l 月 1
昆钢 2 O m OO 3高 炉 2 O O 7年 1 1月炉 况 失 常 处理
董 建坤 栗玉川
( 炼铁 厂 )
摘
要
在 2 0 ,钢铁行 业资源受到市场的冲 击比以往任何 一年都要 大 ,下半年进厂原材料质量根本就 O 7年
后 加 焦 3批 ( 7 6 ) 2 . t ,同 时 将 焦 批 从 9 2 加 到 .t
接导致 经济技 术指 标 下 滑 。另 外 ,为保 公 司大 局 ,
不得不 牺牲我 厂 的局 部 利 益 ,导致 能 耗 指标 下 滑 ,
节能 降耗 工 作难 度 增 加 。原 料 条 件 不 断 升 级 式 的
17 % ,综 合 品 位 5.2 ,煤 比 l2 9 k/ ) .8 6 1% 3 .6 gt ,
远远 超过 12万 吨 的设计 产 能 。6号 高 炉 历年 主 要 3
指标 见表 1 。
表 1 历年 6号高炉主要经济技 术指标
注:2 0 ’ 0 8 的所有指标 为 2 0 0 8年 1 —5月。
得不到保证 ,含铁原料及燃料 品种 多,化学成分非 常不稳定 ,给 原燃料质 量的保证 带来 了很 大 困难 ,直接
导 致 经 济 技 术 指 标 下 滑 .另 外 , 为保 公 司 大 局 ,不 得 不 牺 牲 我 厂 的 局 部 利 益 ,导 致 能 耗 指 标 下 滑 ,节 能 降
耗工作难度增加 。原料条件 不断升级 式的下滑 ,和 大型 高炉要 求的精料 方针 背道 而驰 ,使 很 多高炉强化 冶 炼的要求 因资 源的短缺 ,在此 高炉上 已经不再适 用,而变成 了高炉适应原料 的格局 ,各种 矛盾 突 出的汇 集
昆钢2000m 3高炉十年生产技术进步

为进一 步 改 善焦 炭 质 量 ,特 别 是 焦 炭 热 态性 能指 标 ,即反 应性 和反 应 后 强度 ,公 司于 2 0 0 3年组 织 开展 了焦 炭喷 洒 Z S的工业 性 实 验 ,并 于 2 o B 0 4年
近年来 由于 煤 资 源 的 匮乏 ,焦 炭 质 量 受 到影 响 ,为此公 司 专 门成 立 了配 煤 研 究 组 ,及 时 研 究 调整 配煤 比 ,有效 控 制 了焦 炭 质 量 的大 幅 度波 动 。
配加小粒焦 和小粒矿 、低硅 冶炼等技术 措施 ,优 化高炉操作 ,实施强 化冶炼 ,高炉多项 指标不 断
被 刷新 ,部 分指 标 跃 居 全 国 同类 高 炉 的先进 行 列 , 同时不 断 加 强 高 炉 长 寿 的基 础 理 论 和 工 艺 应 用 研 究 ,实现 了安全 、长 寿 的生 产 目标 。6号高 炉 历 年 的主要 经济 指标 见表 l 。
通过采 取 了一 系列 行 之 有 效 的 措 施 之 后 ,昆
我 们一 贯 坚 持 化 学 成 分 是 基 础 ,物 理 性 能 是
保证 ,冶金性 能是 关 键 的质 量 方 针 ,不 断 想 办 法
改善 烧 结 矿 质 量 。在 合 理 配 矿 、强 化 制 粒 、偏 析 布料 、厚料层 烧 结 、降 低 漏 风 率 和进 行 铺 底 料 系 统改造 的基 础 上 ,和 有 关 科 研 单 位 联 合 ,组 织 实 施 了烧 结矿 喷洒 CC al溶液 和配 加 S P烧 结增效剂 Y
2o 0 8年秋季增刊
昆钢 科 技 K I蛐gK j ul ei g
20 08年 1 月 1
昆钢 2 O m OO 3高 炉 十年 生产 技 术 进 步
杨光 景 杨 武 态 杨 雪峰
提高昆钢2000m 3高炉GHH轴流风机供风压力的技术措施

业 的产 量 、效 益 、安 全 息 息 相 关 ,防 喘 振 控 制 作 为高炉 风机 控 制 中最 重要 的 一 环 ,其 控 制 效 果 完 善 与否 ,在很 大程 度 上 决 定 了 能 否 充 分 发 挥 鼓 风 机 的潜 能 ,为 高 炉 提 供 一 个 安 全 、稳 定 、高 效 的
开 度 为 a 时 ,曲线 ( ) 与特 性 曲 线 a i 2 i的交 点 A 就 是风 机此 时稳 定工 况 点 。如果 静 叶开 度 a 不 变 , i 而 管 网阻力 增 加 ,则 工 况 点 会 沿 曲线 a 上 移 ,形 i 成 曲线 ( ) 与 曲线 a 的交点 B 当超 过 点 B,就 1 i 。 会 发现 风 机 输 出流 量 和 排 气 压 力 出 现 紊 乱 ,发 出 如 同哮 喘病 人 “ 喘气 ” 般 的 响声 ,机 器 发 生 振 动 , 所 以形 象地 称 为 “ 喘振 ” ,B点 为 临 界 喘 振点 。显 然 ,在 不 同的 静 叶 开 度 下 重 复 上 述 过 程 ,都 存 在 这 样一 个 临 界 喘 振 点 ,将 所 有 的 喘 振 点 联 起 来 形 成 的 曲线 ,称 为 喘 振 线 。喘 振 线 以上 的 区域 称 为 “ 喘振 区”,风机 只允许 在 喘振 线 以下 的区域 运行 。
至 03 MP ,G H 鼓 风机 组 的供 风 压 力提 高 了 O o MP ,为 6号 高炉 的稳 定 高 产奠 定 了 坚 实的 基 础 。 .7 a H .2 a 关键词 鼓风机 防 喘 试验 防喘 线 设 定 特 性 曲线
1 前 言
高炉 鼓 风 机 是 炼 铁 过 程 中 的 核 心 动 力 设 备 ,
对 于整个 钢 铁 企 业 而 言 ,鼓 风 机 的 运 行 状 态 与 企
邯钢2000m_3高炉提高煤比的措施

( 3) 减少粉末入炉 , 提高原燃料筛分效率 , 使 入炉粉末由现在的 5%下降至 3%以下 。入炉烧结 矿中 < 10 mm 的比例控制在 30%以下 , 入炉焦炭 中 25~40 mm 的比例控制在 80% ~85%以上 。
312 优化炉料结构
针对烧结矿品位下降 、焦炭质量降低的不利因 素 , 进一步优化炉料结构 , 提高入炉熟料的配比 , 减少或不加硅石入炉 , 尽量提高综合入炉品位和降 低吨铁渣量 ; 选择好造渣制度 , 保证炉渣中 M gO 控制在 810% ~1010% , 保证炉渣具有较好的流动 性和满足生铁质量的需要 , 保证炉缸工作均匀活 跃 , 为进一步提高煤比创造有利条件 。
( 6) 做好高炉 长寿 工作 。随着 煤比 的提 高 , 高冶炼炼强度的持续 , 炉役进入后期 , 必须严格控 制各段冷却壁温度 , 避免冷却壁损坏 。
(下转第 11页 )
河北冶金 2007年第 4期
图 7 1 200 ℃ ×30 m in时的碳化物液析状况
M EA SU R ES TO RA IS E COAL RA T IO IN 2 000 m3 BLA S T FU RNA C E O F HAN S TEEL
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昆钢 科 技 K naI K j ugr e g i
2o 0 8年 l 月 1
昆钢 2 O m O O 3高 炉 炉 料 结构 的优 化
李光军 张云平
( 炼铁 厂 )
摘
要
本文主要 介绍 了围绕 昆钢 6号 高炉开炉以来所做 炉料的精料技 术 工作 ,通过开展精料 技术使 高炉
匀 ,改善 了烧 结 矿 的粒 度 组 成 和 提 高 了烧 结 矿 的 强度 ,烧结 矿 质 量 均 匀 性 大 为 改 善 。改 造 前 后 烧 结矿 的强度 指标对 比如表 3所示 。
在 实验 室 试 验 研 究 的基 础 之 上 ,三烧 分 别 于
注:表 2中稳 定性 ( 。 8一 )为各堆混 匀矿 中相关元素混 匀效率的标准偏差。
2 3 优化三烧工艺。加强技术改造,改善烧结矿质量 . 2 3 1 三烧提 高台车挡 板 改造 . .
长 ,改善 了烧 结 过 程 粘 结 相 的 生 成 条 件 ,即烧 结 矿粘 结相 的数 量 相 对 增 加 ,而 且 烧 结 矿 的粘 结 相 结 晶更完 善 ,同时 烧 结 过 程 的热 量 分 布 相 对 更 均
2 2 2 实现 白云石全 过程造 堆 .. 为了进 一 步 改 善 混 匀 矿 质 量 ,减 少 白 云 石 配 加不连 续对三 烧烧 结 矿 Mg O和 C O含 量及 稳 定 性 a
烧结矿理化性 能 和冶金性 能要 求 。本 着这 样 的原 则 合理配矿 ,使 混匀 矿质量 得 到稳步 提 高 ,烧 结矿 质
产线的建成 投产 ,为 进一 步优 化 高炉 炉料结 构 、 高炉强化冶炼和改善高炉 的技术 经济指标创造 了
条 件 ,也对 6号 高炉 炉役 后期技 术 经济指 标 的稳定 和改善 起 到至关 重要 的作 用 。6号高 炉开炉 至 2O O7 年 主要 经济 技术 指标 及 炉料结 构见 表 1 。
在我们面前 ,如何合理 利用铁矿 石 资源 ,寻求合
理高 炉 炉 料 结 构 ,是 昆 钢 在 激 烈 的 市 场 竞 争 中保 持生 命力 的 重 要 手 段 。 随 着 公 司对 用 矿 结 构 的 重
表 l 6号高炉主要技 术经 济指 标及炉料结构情况
2 精料技 术在 6号 高炉的应 用
本 思路按 B O K堆 积 法 ( LC 既等 量 堆 积 法 ) 编制 , 每个大堆 分为 4个 B O K,总量 8万 吨/ 。每个 LC 堆 B O K的安排 原则是 :1 每个 品种 的堆 积 量分 为 LC )
的影响,结合 国内综合原料场混匀配料和控制方
式 ,完善混 匀 矿 造 堆 相 关 过 程 的工 艺设 备 及 工 艺
视 和研 究 ,以及 与 6号 高炉配套 建设 的综 合原 料场
功 能 的优 化 和 发 挥 ,还 有 三 烧 工 艺 过 程 的 不 断 优
化 和技 术 改 造 ,使 高 炉 的碱 性 原 料 条 件 不 断 得 到 改 善 ,高炉 经济 技术 指标 不 断得 到提高 。20 04年 7 月 ,昆钢年 产 10万 吨链 篦机一 回转 窑氧 化球 团生 2
控制 的改 造 ,从 15 混 匀 矿 堆 开 始 成 功 地 实 现 了 5
白云 石全 过 程参 与 混 匀 造 堆 。 白云 石 全 过 程 参 与 配加 ,使混匀 矿 的 各 项 质 量 明显 提 高 ,为 三 烧 矿
质量 的稳定创 造 了 比较好 的原料 条件 。
表 2 混 匀 矿 的 T e i2 混 匀 效 率 及稳 定 性 对 比 F 、S0 的
2 1 合 理配 矿 的研 究 .
的化学成份 为 基础 ,物 理指标 是 保 证 ,冶 金性 能 是
关键,高炉冶炼效果是检验标准的方法进行分类总
结和归纳 ,使各 种矿 粉 合理搭 配 ,达 到既 能 满足 烧 结和高炉 生产 的需 求 ,降低 生产 成 本 ,又 能保 证 配
合 理配矿原 则 为 :参 与配 料 的矿 种 均按 烧 结矿
量指标也逐渐走 上了 良性循环 的轨道 。
2 2 加强原 料处 理 .
2 2 1 合理 的料堆 布局和 堆料 方式 . .
所有 进厂 原 料 按 不 同种 类 在 一 次 料 场 全 部 通 过 堆料机 进 行 人 字 式 混 匀 布 料 ,实 现 了 在一 次料 场 对进 厂原 料 的第 一 次 混 匀 。混 匀 矿 造 堆 计 划基
的炉料 结构得 到不断优化 ,高炉 经济技术指标 明显 改善 ,同时为 高炉强化 冶炼,提 高喷煤 比创造条件 。另 外,根据 目前 和今后 一段时 间昆钢 高炉面临的原料 条件和矿石资 源,对妒料结构及精料技 术进行 了展 望。 关键词 炉料 结构 优化 精料 高炉
1 前 言
随着 中 国经 济 建 设 的快 速 发 展 ,钢 材 消 耗 也 迅猛 增长 ,从 而 带 动 了 中 国 钢 铁 业 的 迅 猛 发 展 , 对铁 矿石 的需 求 也 急 剧 增 加 ,有 关 资料 显 示 ,近 几年 来我 国进 口铁 矿 石 每 年 以 2 % 以上 的 幅度 增 0 长 ,全球 铁矿 石 需 求 量 则 保 持 5 的 年 增 长 速 度 。 % 因此 ,铁 矿 石 资 源 紧 张 的 矛 盾 也 越 ・
昆钢科技
2o o 8年秋季增刊
矿在一定 时期 相对 稳定 的 目的。 同时在配 比下达前 先按料堆配 比做烧 结杯试 验进 行验 证 ,看 能 否满 足
4个等 份 ;2 每个 B O K的总堆积 量 为大堆 的四 ) Lc 分 之 一 ;3 基 本 保 证 每 个 B 0 K 的成 分 相 等 ; ) Lc 4 )原则 上把配 比小 、配人 量少 、成 分 波 动大 的杂 辅 原料 安排在 第 2 、3个 B O K 中配加 。 Lc