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沙钢有2500m3高炉三座,5800m3高炉一座及小高炉八座,其需要的冶金焦由八座焦炉供给。而随着国际钢材市场的形势不断变化和公司发展的需要,以及2500m。高炉进入炉龄后期的冶炼特点,在高炉原料条件得以改善的情况下,要求高炉必须进行护炉冶炼及大力提倡经济炼铁,因此近年来高炉一直处于以稳产保安全,以科技创新降低冶炼消耗,以及积极开展指标攻关及管理创新提高冶炼指标的生产局面中。虽然近年来公司、分厂通过炉料结构调整及优化冶炼工艺使焦比降低,利用系数提高,但喷煤比仍远远落后于国内先进水平。
沙钢高炉喷煤的重要作用体现在,缓解焦资源紧张的突出矛盾;降低生铁成本,提高经济效益;降低综合焦比,为强化高炉冶炼提供了条件。煤粉喷吹量提高后,焦炭负荷明显增加,使高炉上部边沿气流趋于发展,煤气流中心趋于发展;随着喷煤量的增加,呈现中心CO2下降,边缘CO2上升的趋势,有利于中心气流的发展;炉缸中心温度升高,炉缸温度趋于均匀;间接还原改善,有利于炉缸温度提高。喷吹煤粉后,降低了燃烧带的温度,生铁硅含量降低。
本文在系统研究和分析沙钢高炉喷煤技术发展与存在的问题基础上,对高炉喷吹的配煤方案及煤比确定进行了优化研究。在此基础上,根据沙钢高炉冶炼基本条件和冶炼制度,对沙钢高炉喷煤工艺、设备优化、合理喷煤量、高炉冶炼工艺对喷煤过程的影响开展了较系统地研究与优化,提出了合理的喷煤工艺参数选择、喷吹制度。
煤粉性能及配煤研究结果表明:烟煤的燃烧率高于无烟煤,混合煤粉中,随烟煤配比提高煤粉的燃烧率提高,当烟煤含量为45-50％时,反应指数最高。综合沙钢高炉喷吹煤种的特性,在沙钢目前的冶炼制度下,考虑喷吹对高炉冶炼过程和产品质量的影响、综合经济效益等因素,喷吹煤粉合理组成为烟煤45-50%,无烟煤50-55%。
通过生产实践得出提高沙钢高炉煤比的主要措施为:合理配料,减少入炉碱负荷,提高品位;改善配煤结构,进行烟煤混喷;提高风温,稳定富氧;改进喷枪结构,采取全风口广喷均喷;优化高炉操作,合理的装料制度;提高布料准确率,形成较为理想的气流分布。
根据沙钢高炉喷吹实践研究结果分析,沙钢高炉喷煤量提高到150kg/tFe以上后,炉缸工作状态改善,高炉稳定顺行提高,综合冶炼强度提高,产量水平提高。
沙钢高炉优化操作的方向是:进一步提高炉料品位,改善炉料结构和高炉的装料制度,稳定并提高风温,提高富氧率并达到5%以上,在此条件下,煤比可达到165kg/tFe以上,燃料比可降低到510kg/tFe以下。