浅析炼铁厂7月份燃料比高

第1页共7页炼铁厂7月份燃料比高的分析5~7月炼铁厂两座高炉燃料比逐月升高，见表1。750高炉燃料比7月比4月上升了30.4kg/t-p,燃料（含氧）成本上升了16.31元/t-p；2500高炉燃料比7月比4月上升了37.1kg/t-p,燃料（含氧）成本上升了20.83元/t-p。从高炉鼓风温度、休风率、生铁含硅及标准偏差来观察对燃料比无明显影响。究其原因如下：表14月5月6月7月4月5月6月7月合格产量64980.960868.058962.963227.2173230.3183696.3165120.8177903.1一级品率95.4096.4794.9194.0195.1197.9088.9990.32利用系数2.7952.7052.5362.8102.2352.4492.1312.372焦比306.9322.1343.7353.5368.5370.5385.0399.5煤比177.0177.0167.8160.8125.0129.1126.3131.8小焦比00008.78.78.98.1燃料比483.9499.1511.4514.3502.2508.3520.2539.3风温117511681171117511711181.511711175休风率2.964.952.960.572.300.005.370.00空焦201116120377.428.8847.7137.4富O2率2.132.181.161.551.341.431.081.54[Si]0.410.470.470.3880.470.410.480.426[Si]偏差0.0920.1110.1410.0860.1200.0910.1270.100燃料成本283.13293.58295.46299.44308.15310.23310.23328.982500BF高炉4~7月部分技术指标项目750BF1、高炉操作：1.1冶炼强度：图1所列2003年1~7月两座高炉综合冶强情况。综合冶强从1~4月的1.21t/m3d提高到5~7月1.31t/m3d（7月份1.357），上升了8.26%（12.15%）。燃料比应该上升1%（1.5%），燃料消耗大约上升5kg/t-p（8kg/t-p）.炼铁理论认为：就一定的原燃料条件，在相对稳定的外围设备情况下，任何一座高炉均客观存在着高炉综合冶强同燃料消耗的一条“U”型曲线，它显现了高炉产量同燃料消耗的辨证关系。就某一高炉而言，偏低、偏高的产量均会导致燃料比上升，寻找“U”型曲线的底部可以实现高炉的经济运行。下列两图是2002第2页共7页年1月~2003年7月高炉综合冶强同燃料消耗的回归关系。根据这一关系，高炉工作者可以确定高炉经济运行的模式。750BF燃料比同综合冶强的回归关系4604805005205405601.11.21.31.41.5综合冶强，t/m3d燃料比,kg/t-p2500BF燃料比同综合冶强的回归关系4905005105205305405500.911.11.21.3综合冶强，t/m3d燃料比，kg/t-p1.2煤气利用率：图2所列2003年1~7月两座高炉煤气利用率情况。煤气利用率从1~4月份的49.75%下降到5~7月份的48.05%(7月份为48.44%)，下降了1.7%(1.31%)。燃料消耗大约上升12kg/t-p（9kg/t-p）。图2高炉煤气利用率，%454647484950511月2月3月4月5月6月7月煤气利用率，%2500高炉750高炉图1高炉综合冶强情况0.80.911.11.21.31.41.51月2月3月4月5月6月7月综合冶强，t/m3d2500高炉750高炉高炉煤气利用的好坏是高炉工作者根据原燃料的情况及冶炼条件，在确保高炉顺行的基础上，运用上下部制度调整得出的。图3所列为4~7月份2500高炉P1段的热负荷情况，从图中可以看出6月中旬以后，高炉P1段热负荷大幅度上升（由22900kj/m2.h上升到31992kj/m2.h），这是高炉根据风口小套大量烧损后操作制度采用疏松边缘气流的方针所致，也同更换布料溜槽（6月10日）后炉料落下轨迹变化有关。寻找合适上下部制度，使P1段热负荷强度（大约在25000~28000kj/m2.h）能够形成合适厚度的动态渣皮，这需高炉工作者在一定的中部冷却制度下需要不断摸索的工作。由于高炉热负荷的上升，高炉冷却水带出的热量使得燃料比上升大约4kg/t-p。第3页共7页图34~7月份2500高炉P1段热负荷统计图10000200003000040000500003月30日4月6日4月13日4月20日4月27日5月4日5月11日5月18日5月25日6月1日6月8日6月15日6月22日6月29日7月6日7月13日7月20日7月27日热负荷，kj/m2.h2、原燃料条件：2.1原料情况：高炉入炉品位的高低不仅影响着高炉的产量，而且还影响高炉的燃料消耗，因此，高炉工作者一直把提高入炉品位作为高炉“精料”工作的一项主要内容。图4所列高炉1~7月份的高炉入炉品位情况，从图中可以看出：3~5月份高炉入炉品位较高，1~2月、6~7月的入炉品位较低，这同高炉使用球团矿的配比有直接的关系（见图5），7月份是今年球团矿配比最低的月份，也是高炉亏铁最多的月份（18416.64t）。7月同4月相比，750高炉入炉品位下降了0.25%，2500高炉入炉品位下降了0.70%，根据理论计算，入炉品位下降1%，高炉燃料比上升2%，则750高炉燃料比上升2.5kg/t-p,2500高炉燃料比上升7kg/t-p。图4高炉入炉品位情况5859601月2月3月4月5月6月7月入炉品位，%750高炉2500高炉图5炼铁厂高炉球团矿配比456789101112131月2月3月4月5月6月7月配比，%另一方面，烧结矿入炉粒级也发生了较大的变化，图6显示的是2500高炉5mm粒级情况，从图中可以看出，1~6月份5mm粒级基本持平（6.17%），而7月份5mm粒级大幅度上升（8.66%），这同图7、图8两座高炉灰比、污泥比上升第4页共7页相符。究其原因是7月初2500高炉烧结矿振动筛更换后筛分效率降低所致。根据理论计算，5mm粒级的入炉粒度上升1%，燃料比上升0.5%，这样2500高炉燃料比将上升2.49*0.5%*500=6.2kg/t-p。图6高炉〈5mm入炉烧结情况234567891月2月3月4月5月6月7月〈5mm的百分数，%图72500高炉灰比、污泥比情况46810121234567月份%灰比污泥比图8750高炉灰比、污泥比情况051015201234567月份%灰比污泥比2.2燃料情况：2500高炉本月所用的焦炭各性能指标较稳定，主要问题是使用的种类过多过频。根据生产需要，如果宝钢焦所占的比例降低时，须对O/C进行适当的调整。正常生产时宝钢焦和吴泾焦的比例各为50%，7月份上海天气经常性的阴雨绵绵，燃料中水份含量也波动很大。宝焦水份比6月份上升0.8%，为平衡炉内热量，操作上经常补加水份焦或调轻负荷，这样一来，又增加了焦碳的用量，造成燃料比的增加。依此为基础并根据焦炭的水份而进行的O/C调整见表1：仅此一项，焦比上升1.57kg/t-p。时间所用批数用焦配比情况O/C调整情况加焦量（t）4日~7日357宝焦50%，吴焦、无锡焦各25%加100kg/批35.77日~10日440宝焦50%，吴焦、镇江焦各25%加100kg/批4410日~12日160宝焦50%，吴焦、美锦焦各25%加100kg/批1615日~17日227宝焦、吴焦、美锦焦各33.3%加200kg/批45.422日~23日72宝焦、吴焦、场地宝焦焦各33.3%加200kg/批14.423日~25日216宝焦、吴焦、赵城焦各33.3%加300kg/批64.825日~26日199场地宝焦、吴焦、赵城焦各33.3%加300kg/批59.7累计量280表2.焦炭配比及O/C调整情况在焦炭变化时，为了确保高炉稳定和全风作业，相应地增加了焦炭的消耗量，更是直接影响了燃料的消耗。第5页共7页750高炉7月22日焦碳配比由“40%宝焦+外厂焦60%”的配焦模式变为“50%吴泾焦+外厂焦50%”，加焦碳350kg/批。由于燃料的粉末偏多，造成炉尘灰及污泥量和及含C偏高，一定程度上影响到焦比的升高，至7月28日，已恢复到原来的焦碳负荷。此段时间的多加焦碳必然使得焦比升高4.25kg/t-p。2500高炉本月喷煤存在的主要问题是其设定喷吹量和实际喷吹量根本无法对应，有时甚至相差甚远。而此时四班在操作上为了高炉稳定顺行，不能即时对其进行调整，而实际喷吹量波动的范围及趋势更是无法把握。班中虽根据自己计算的实际喷吹量来调整设定喷吹量，但经常出现设定量变化很大，而实际喷吹量基本不变甚至反向变化。班中为使炉况顺行，只能被动打开闸阀以控制炉温。这种牺牲风温来控制炉温的操作，其结果肯定增加燃料的消耗。经统计，本月长时打开闸阀共7次，具体情况见表3，浪费煤粉27吨，燃料比上升0.15kg/t-p。如果欲在最大限度内降低能耗、节约成本，喷煤的问题急待解决。设定喷煤量，实际喷煤量，t/ht/h7月2日18:00次日4:0028.33333.0567月11日10:0011:252730.8127月17日16:0120:0029.534.3477月19日15:23次日2:5728.40432.827月20日11:02次日0:1831.16733.5997月21日14:1817:4230.37533.2367月22日13:1917:042932.899累积7次203.779230.769日期开闸时间关闸时间表3焦炭配比及O/C调整情况750高炉7月8日煤粉由太西煤换成永城煤，由于煤质比太西煤差，对高冶炼强度带来负面影响，为保证充足的炉缸温度加焦150kg/批；焦比上升1.8kg/t-p。3、设备情况2500高炉设备因素在对本月燃比方面影响主要见表3。由设备问题引起的加入空焦量达到了106.5t，在一定程度上也增加了燃料的消耗。焦比上升0.6kg/t-p。第6页共7页日期时间设备原因处理方法7月2日11:12~11:44矿石中间斗关不上减风至3500Nm3/min，加空焦30t7月7日7:30~8:30断煤减风500Nm3/min，加空焦29.1t6:29~6:38一均不动作减风600Nm3/min，加空焦31.6t18:53~19:25一均开不到位减风300Nm3/min，加空焦15.8t7月9日表4设备故障对燃比的影响750高炉本月风机几乎天天波动，为了高炉的稳定顺行、质量和产量，同时也为了防止风机的意外突发事故，操作上采用了偏保守的方法，适当降低焦碳负荷，炉温控制在上限。7月15日风机断风，复风后为稳定炉温，集中加空焦，并上轻料，以保证炉温和顺行。初步估算焦比上升1.5kg/t-p。4、大气湿度：图9为上海地区5~10月份的大气湿度统计表。从图中可以看出，7~8月份大气湿度最高，使高炉燃料消耗大幅度上升。具体计算如下：图9上海地区大气湿度统计表0510152025305月6月7月8月9月10月11月g/m3鼓风中水份在高炉内的行为鼓风中的水份在炉缸内发生分解反应，反应式如下：H2O=H2+1/2[02]-242kj/mol分解出的氧与碳燃烧，氢在高炉上部参与氧化铁的还原。同时H2O的分解反应是吸热反应，它必将降低炉缸热量、消耗燃料。第7页共7页7~8月份的大气平均湿度为26.6g/m3,4~5月份的大气平均湿度为15.0g/m3，两者相差11.6g/m3。2500高炉7月平均风量为4255Nm3/min，则全月鼓风量：Q=30*1440*4255*1.35=248151600Nm3/月；比4~5月份多鼓入水量：H=248151600*（26.6-15）=2878558560g=2878558560/18=159919920mol比4~5月份多消耗热量：R=242*159919920=38700620640kj焦炭的发热值：29000~34000kj/