一种取消中心加焦的工艺方法与流程

本发明涉及一种取消中心加焦的工艺方法。

背景技术：

中心加焦技术最早是由日本神户钢铁公司于20世纪80年代开发的一种高炉布料方式，由于其具有改善上部透气性，减轻中心焦柱熔损反应，提高炉缸中心死料柱透气、透液性，加快死料柱置换时间等优点，一经出现，就受到了炼铁界的高度关注。但是随着高炉冶炼技术的不断提升，原燃料质量的不断改进，在当前经济运营模式下，中心加焦技术的一些问题也日渐凸显。比如：煤气利用率差，燃料比高等，这些都是降低高炉冶炼成本的最大制约因素。因此如何优化高炉布料结构，提出一种更加合理的布料矩阵，对于企业的长远发展来说，具有举足轻重的作用。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种取消中心加焦的工艺方法，提出一种平台+漏斗的布料方式来置换中心加焦，进而建立起来合适的边缘气流和较为稳定的中心气流，弱化外围波动对高炉顺行产生的影响，从而实现在稳定的原燃料条件下，高炉煤气利用率的提升和燃料比、冶炼成本的降低。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种取消中心加焦的工艺方法，包括：

S1.减少矿石平台，疏松边缘气流，待热负荷稳定，边缘气流均匀向好后，扩大中心区域；

S2.待中心十字测温趋稳后，减少中心焦炭量，设置焦炭矩阵过渡档，同时调整中心和边缘矿石圈数，减轻布料平台变化对两道气流的影响；

S3.稳定布料平台，增加焦炭负荷；待逐步取消中心加焦后，根据高炉适宜的焦批厚度，增加矿石批重。

进一步的，所述S2中，期间观察高炉水温差、热负荷、煤气利用率、壁体温度、风压关系及十字测温边缘点位温度的变化，并对气流变化造成的炉况波动，用焦炭过渡档做局部调整。

进一步的，所述S1中，为了稳定中心气流同时减少矿石平台，将焦炭布料结束角由23°变为33°，矿石批重由59.8t增加到60.6t，随后两日矿石批重逐渐加大到62.6t。

进一步的，所述S2中，减少中心焦炭量以促进漏斗形成，焦炭由23°调整为28°，结束角调整为25°，为保证减焦过程中心气流不至于大幅减弱，并没有直接取消中心焦炭档位，而是在28°设置过渡档，并将料线由1.4m降至1.7m，同时为稳定布料平台和矿石带气流，在中心和边缘矿石档位各减少1圈，最外圈焦炭增加1圈。

进一步的，所述S3中，增加矿石批重至63.6t，第二日增至64.4t，直到10日后矿石批重由最初59.8t增加至65.4t，期间焦炭负荷由3.28t/t增加到3.60t/t。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

通过本发明的工艺方法成功取消中心焦后，中心高温区域明显变小，形成了“窄、稳、强”的中心煤气通路，气流分布更加合理，煤气利用率稳步提高，节焦效果逐步显现。同时高炉的稳定性也得到了较大改善，压量关系平稳舒缓，炉顶温度无分叉现象，各段冷却壁温度稳定不呆滞，下料均匀无偏尺、滑尺现象，顺行周期延长。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为调整前后炉腹、炉身温度对比示意图。

具体实施方式

下面结合实例，对本发明作进一步说明。

包钢某高炉自投产以来，长期使用中心加焦的布料模式，稳定性虽然较好，但是煤气利用差，燃料消耗高，为了降低冶炼成本，包钢某高炉结合现有的原燃料条件，制订了合理的操作方针和调整方案，尤其是对布料模式进行了深入的研究，并成功把布料模式由中心加焦型过渡到“平台+漏斗”型。

第一阶段：主要在稳定中心气流的前提下，减少矿石平台，同时疏松边缘气流。从2017年6月7日开始，焦炭布料结束角由23°变为33°，矿石批重由59.8t增加到60.6t，随后两日矿石批重逐渐加大到62.6t，布料矩阵由调整为减少1档矿石，同时微调焦炭、矿石布料角度，调整后炉况总体平稳，十字测温边缘温度稳定，煤气利用率由40％上升至41％。后为了稳定风压关系，矿石改为倒布，并对矿石平台进行了收缩，在矿石结束档增加1圈，布料矩阵调整为调整后，边缘焦炭比例达到53％，炉况顺行良好。

第二阶段：减少中心焦炭量，促进漏斗形成。6月11日，开始对中心焦炭逐渐减量，焦炭由23°调整为28°，结束角调整为25°，为保证减焦过程中心气流不至于大幅减弱，并没有直接取消中心焦炭档位，而是在28°设置过渡档，并将料线由1.4m降至1.7m，同时为稳定布料平台和矿石带气流，在中心和边缘矿石档位各减少1圈，最外圈焦炭增加1圈，具体调整为调整后煤气利用持续上行。在此期间高炉出现压力突升顶压冒尖现象，炉身11段壁体温度由65℃升高至113℃，十字测温东南边缘第一点由102℃升高至134℃，西北边缘第一点由110℃升高至145℃，中心呆滞。为抑制边缘气流过分发展，将焦炭33°调整为32°，28°调整为25°，结束角调整至23°，调整后气流逐步规整，压差逐渐降低，中心气流有所加强，透气性向好。6月14日，待中心气流稳定后，对装料制度又进行了微调，焦炭32°减少1圈，25°调回28°，结束角由23°调回28°，矿石外圈边缘两档调整至40°、38°，料线由1.7m调整至1.3m。

调整后布料矩阵为十字测温边缘温度稳定无分叉现象，煤气利用率升高至43％。

第三阶段：增加焦炭负荷，稳定布料平台。经过第一第二阶段的调整过渡，高炉稳定性逐渐变好，气流分布趋于合理，根据大中型高炉适宜的焦批厚度和矿批厚度，高炉操作上逐步加大焦炭负荷，于6月16日增加矿石批重至63.6t，17日增至64.4t，直到26日矿石批重由最初59.8t增加至65.4t，期间焦炭负荷由3.28t/t增加到3.60t/t，煤气利用率由调整前40％左右上升到44％左右，炉腰、炉腹、炉身各段的冷却壁温度更加稳定均匀(具体温度趋势变化见图1)。由图1可以看出，在13日前，高炉炉腹7段、炉身11段温度频繁波动，随着调整的进行，波动区间收窄，温度趋于平稳。

成功取消中心焦后，中心高温区域明显变小，形成了“窄、稳、强”的中心煤气通路，气流分布更加合理，煤气利用率稳步提高，节焦效果逐步显现。同时高炉的稳定性也得到了较大改善，压量关系平稳舒缓，炉顶温度无分叉现象，各段冷却壁温度稳定不呆滞，下料均匀无偏尺、滑尺现象，顺行周期延长。高炉指标对比见表1。

表1.高炉指标对比表

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。