大比例球团矿在安钢高炉的应用(3)

图6 2020年1月13日－1月25日煤气利用率随焦炭负荷变化趋势

4 调整措施

4.1 送风制度

由于球团矿的自然堆角小，滚动性好，布料时易向高炉中心滚动，随着球团矿比例的提高，会导致高炉中心负荷过重、气流不稳，进而抑制高炉中心气流发展。为了减少大比例球团矿对中心煤气流的影响，随着球团矿比例的增加，在下部送风制度上，安钢2 800 m3高炉采取调整压差及风口直径、长度的方式来促进中心气流发展、活跃炉缸。

4.1.1 压差

随着球团矿比例的不断提高，加之烧结矿落地烧结矿比例的增加，高炉的压差逐步升高，为保持正常风量，确保吹透中心，参考兄弟企业的同类型高炉压差控制，安钢2 800 m3高炉逐步提高压差水平，压差由165 kPa提高到185 kPa，如图7所示。

图7 安钢2 800 m3高炉压差随球团矿比例变化趋势

4.1.2 风口尺寸调整

为了进一步吹透中心，活跃炉缸，减轻球团比例提高后对中心气流的影响，通过风口尺寸调整，有效提高了鼓风动能。9月24日调整了5个风口直径，风口面积缩小了0.012 6 m2，增加了2个风口长度，实际风速从268 m/s提高到了284 m/s，理论风速从246 m/s提高到了257 m/s，鼓风动能从122.06 kJ/s提高到了146.59 kJ/s；12月13日调整了4个风口直径，风口面积缩小了0.003 9 m2，增加了1个风口长度，实际风速从276 m/s提高到了279 m/s，理论风速从256 m/s提高到了260 m/s，鼓风动能从139.65 kJ/s提高到了144.14 kJ/s；2020年1月21日调整了1个风口直径，风口面积缩小了0.001 8 m2，调整了7个风口长度，实际风速从280 m/s提高到了286 m/s，理论风速从265 m/s提高到了269 m/s，鼓风动能从146.55 kJ/s提高到了154.84 kJ/s。风口调整情况见表5。

表5 安钢2 800 m3高炉风口调整情况日期 风口直径调整/mm 风口长度调整/mm 2019年9月24日8#、23#：130→120 25#：120→110 4#、28#：120→100 8#：635→650 16#：585→650 2019年12月13日9#：120→110 17#、30#：130→120 25#：110→120 17#：635→585 2020年1月21日 16#：120→110 2#、8#、11#：650→635 5#、19#：650→585 9#、30#：635→650

4.2 装料制度

为了减少球团矿比例增加对中心气流的影响，随着球团矿比例的不断提高，对矿石和焦炭布料矩阵进行了调整：通过布料平台外移开放中心气流，以减少球团矿对中心的抑制和向边缘滚动的幅度（见表6 ）。上部装料制度的调整配合下部对送风制度的调整实现了边沿气流和中心气流的合理分布，保证了炉况的稳定顺行。

表6 安钢2 800 m3高炉布料矩阵调整情况日期 布料矩阵2019年6月20日8月24日9月23日9月29日12月28日2020年1月14日

4.3 热制度

为了活跃炉缸，制定了铁水物理热和铁水含[Si]控制标准，铁水物理热控制在（1 510±10） ℃内，铁水[Si]含量控制在0.30%～0.50%，在实际生产中按上限控制。

4.4 造渣制度

4.4.1 碱度调整

为保证炉渣良好的流动性和脱硫能力，2 800 m3高炉炉渣二元碱度一般控制在1.15～1.25倍，生产过程中会根据入炉硫负荷变化情况及时对炉渣二元碱度进行调整。随着环保压力日益增加，烧结机不定期开停机限产、焦炭结焦时间调整频繁，高炉外围原燃料条件的恶化直接导致高炉稳定性变差、煤气利用率降低、燃料比升高，高炉被迫降低焦炭负荷，焦比升高，焦炭带入高炉中的硫增加，硫负荷从4.44 kg/t升高至4.90 kg/t。为了改善炉渣的脱硫能力，逐步提高炉渣碱度，炉渣碱度从1.16提高至1.24，具体指标见表7。

表7 2019年8月－2020年1月焦炭负荷、硫负荷与炉渣碱度日期 焦炭负荷/（t·t-1）硫负荷/（kg·t-1）炉渣碱度R 2019年8月 4.57 4.44 1.16 2019年9月 4.38 4.66 1.20 2019年10月 4.14 4.85 1.21 2019年11月 4.07 4.77 1.23 2019年12月 3.90 4.88 1.25 2019年1月 4.14 4.90 1.24

4.4.2 镁铝比分段管控

在提高球团矿比例的过程中，由于烧结矿中的Al2O3含量波动较大，导致炉渣中的Al2O3含量波动较大，最高达到19.82% ，为了提高炉渣的稳定性和脱硫能力，根据东北大学沈丰满等[10]人的研究，制定了高炉渣适宜镁铝比分段管控方案：炉渣中Al2O3>18%时，高炉渣镁铝比控制在0.45～0.55；炉渣中Al2O3＝15%～17%时，高炉渣镁铝比控制在0.40～0.50；炉渣中Al2O3<14%时，不控制镁铝比。当Al2O3含量高时，在炉料中配加白云石调整炉渣镁铝比。

5 效果

通过对装料制度、送风制度、热制度和造渣制度的调整和控制，基本掌握了大比例球团操作的基本规律，成功实现了大比例球团矿的应用，球团矿比例的提高情况见表8。随着球团矿比例的不断提高，矿石入炉品位从57.70%提高到了60.88%， 从2019年10月份以后，燃料比逐月下降，在环保管控越来越严的情况下，炉况稳定性较以往同期大幅提高，利用系数维持在了较高水平，且呈上升趋势，2019年6月－2020年1月高炉主要经济技术指标见表9。

文章来源：《烧结球团》 网址: http://www.sjqtzz.cn/qikandaodu/2021/0730/558.html