| 标题 | 宣钢1800m3高炉回收煤气高效停炉生产实践 |
| 范文 | 王中华 摘 要：2016年底，受环保管控及化解过剩产能影响，1800m3高炉停炉限产。停炉过程中，首次采用了回收煤气停炉技术，实现了环保经济停炉。停炉前，采取保证炉况稳定顺行的方式消化炉缸以及处理炉墙；停炉过程中，合理控制风量、确保高炉煤气安全，并精确控制打水量、避免顶温过高损坏设备和发生爆震，同时最大化进行煤气回收，减少煤气对空放散342min，回收煤气968km3，达到国内先进水平。 关键词：高炉；停炉；回收煤气；经济高效；环保 2016年以来，随着供给侧结构性改革的持续推进，钢铁行业面临的压减产能、节能减排的压力与日剧增。宣钢毗邻北京，积极淘汰落后产能、推进绿色炼铁，于2016年底关停了1800m3高炉。 在高炉停炉方面，过去通常采用全程放散煤气的方法，易造成煤气资源浪费和环境污染，近年来国内越来越多的钢铁企业尝试采用回收煤气的方式停炉[1-4]，并取得很好的成效。宣钢在充分借鉴国内同行实践经验的基础上，结合自身高炉中钛冶炼的特点，在1800m3高炉停炉过程中首次尝试了长时间回收煤气，实现了高效环保经济停炉。 1 回收煤气停炉实践 1.1 停炉前高炉操作思路 按照以往操作思路，停炉前一般采取提高入炉焦比，提高炉温水平，配加锰矿及萤石的热酸洗方式消化炉缸，同时调整布料矩阵采取疏导边缘的布料制度处理炉墙黏结物；而这一切必然造成产量降低，入炉焦比和燃料比升高，炉料结构的大幅度变化，铁水成本大幅度升高。宣钢1800m3高炉改变操作思路，采取保证炉况稳定顺行的方式消化炉缸以及处理炉墙。在2016年底停炉前一周采取的措施是保持高冶强、中上限炉温、大风量生产，减小护炉强度，提高块矿比，钛负荷降低至7～8kg，保证铁水中[Ti]降低至1.0%以下。 1.2 停炉过程风量及打水量控制 图1 宣钢1800m3高炉停炉过程风量控制情况 高炉降料面的核心是在确保高炉煤气安全的前提下处理好风量和顶温之间的关系。大风量有利于料面快速下降，但是会造成炉顶温度超过规定的范围或者产生煤气爆震，影响停炉的安全。宣钢1800m3高炉停炉前期采用大风量长时间维持，后期为控制顶压爆震风量相对较低；炉顶压力前期控制在120～150kPa，放散煤气后炉顶压力基本控制在8kPa左右。整个降料面过程总共用时706min，未出现炉顶煤气爆震。降料面停炉过程风量控制见图1。 宣钢1800m3高炉原有打水系统在主控室远程操作，后安装对水系统在炉顶控制，在降料面期间根据顶温需要手动调整打水系统，保证顶温控制在350～450℃。在降料面停炉过程中，炉顶打水由高炉工长专人负责。根据炉顶温度、气密箱温度调节打水阀门的开度。降料面期间打水量及顶温见表1。 1.3 停炉过程渣铁排放 为了尽可能放净渣铁，对渣铁排放时间进行控制，整个停炉期间共组织炉前出铁3炉次，共计出铁约940t。停炉前提铁口角度由12°提到14°，铁口深度控制2.9～3.1m。出铁前两次都是正常出铁，来风后堵口，为最后一炉铁预留200t左右铁量，确保烧掉更多的焦炭，尽可能减少炉内焦炭的残留量，减少后续清理的工作量，料线20m时，组织出最后一次铁。计算炉内负荷料产生的铁水理论为897t，实际出铁量940t，说明停炉时炉缸铁水排放干净。 1.4 停炉过程煤气回收 煤气回收时间长，可以有效减少环境污染，同时可以保证有一定热值的煤气充分利用。在保证安全的前提下，应该尽可能长时间回收煤气，因此设定了煤气放散条件，当出现以下情况之一时，高炉停止回收煤气： ①当混合煤气中含H2>10%或O2>0.8%，爆震频繁，要准备切煤气； ②料面已经降到炉腰下部和炉腹上沿（预计6小时到达20.0m料线）； ③通过减风控制风量，仍然出现炉顶压力剧烈波动、频繁爆震； ④炉皮发生严重跑火冒气现象。 实际降料面过程中，煤气成分的变化趋势见表2。炉顶混合煤气H2、O2含量一直在控制目标范围内，未发生爆震。料面到20m时，打开放散阀，切断煤气，完成回收煤气过程。 2 回收煤气停炉收益 宣钢1800m3高炉停炉，在停炉以前维持较高冶强，采用大风量操作，避免了采取洗炉措施导致铁水成本大幅上升的问题；从预降料线到停炉，风量選取合理、用风稳定，通过精确控制炉顶打水量实现顶温全程受控，没有出现一次爆震现象；采用回收煤气停炉技术，减少煤气对空放散342min，回收煤气968km3，不仅有效减少了环境污染，同时节能效益明显。 3 结论 （1）停炉前1800m3高炉长期保持稳定顺行，没有炉缸堆积、炉墙粘结的痼疾，是停炉前采用高冶强、大风量操作的基础，为实现高效经济停炉创造了有利条件。 （2）通过合理用风，精确控制炉顶打水量，实现了停炉过程顶温全程受控，没有出现一次爆震现象，为回收煤气提供了有力保障。 （3）停炉过程中，通过最大化回收煤气，减少煤气对空放散342min，回收煤气968km3。 参考文献 [1]芶毅，孙维阳，张俊民，等.济钢1750m3高炉停炉降料面操作实践[J].山东冶金，2017，39（2）：22～24. [2]刘立广，廖经文，李鲜明.韶钢6号高炉停炉实践[J].江西冶金，2015，35（5）：9～11. [3]谢文飞，肖志明.天铁4#高炉停炉实践[J].天津冶金，2015，（3）：26～28. [4]刘向辉，赵仕清，黎均红，等.重钢2500m3高炉停炉节能减排技术的研究实践[J].冶金丛刊，2016，224（4）：1～3. |
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