關(guān)于川威1750m3高爐提升噴煤系統(tǒng)能力的研究

李恒達(dá) 魏純江 韓鵬 川威釩鈦科技有限公司

一、引言

四川省川威集團(tuán)釩鈦科技煉鐵廠新區(qū)噴煤系統(tǒng)由中冶賽迪設(shè)計(jì)施工，磨煤機(jī)臺時(shí)產(chǎn)能為35t/h，在高爐實(shí)現(xiàn)多次提產(chǎn)攻關(guān)后，高爐鐵水產(chǎn)量由4200t/d提升至5000t/d，高爐需求煤粉量同步增加。1750m3高爐連續(xù)穩(wěn)定順行1800余天，對于噴煤系統(tǒng)的保供矛盾也逐漸增大，為保證高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行，對新區(qū)噴煤系統(tǒng)生產(chǎn)能力進(jìn)行調(diào)整，因此，本文基于川威1750m3高爐的冶煉現(xiàn)況，對噴煤系統(tǒng)能力提升的可行性進(jìn)行研究與實(shí)踐。

二、產(chǎn)能調(diào)整前的一鍵智能噴吹系統(tǒng)的使用

（一）噴吹系統(tǒng)改造前后的穩(wěn)定性對比

改造前系統(tǒng)的氣體流量波動(dòng)較大，以分配器端的壓力為主要矛盾，波動(dòng)值在650-450kpa之間，間接的對噴吹煤粉流量造成脈沖現(xiàn)象，導(dǎo)致煤粉時(shí)大時(shí)小，影響噴吹穩(wěn)定率和高爐爐溫，制約煤比提升。針對我廠遠(yuǎn)距離直接噴吹、兩罐并列、單總管加分配器工藝，噴吹煤粉設(shè)計(jì)、施工、工藝、操作遵循國家“高爐噴煤系統(tǒng)防爆安全規(guī)程”要求，經(jīng)過設(shè)備升級和工藝優(yōu)化后，壓力趨于穩(wěn)定，保持在480±40kpa之間，減小了對高爐瞬時(shí)噴吹量的影響。如表1所示。

表1 噴煤系統(tǒng)改造前后壓力對比

（二）智能一鍵噴吹技術(shù)的引進(jìn)與實(shí)踐，解決了長期制約噴吹系統(tǒng)的技術(shù)難題

1.為應(yīng)對噴吹倒罐前后波動(dòng)，煤粉倒罐引起噴吹波動(dòng)的情況，投用噴吹罐均壓系統(tǒng)，使噴吹壓力在倒罐前后一致，減少噴吹波動(dòng)。

2.為解決倒罐斷煤情況，智能噴吹系統(tǒng)啟用倒罐無縫鏈接技術(shù)，成功解決倒罐斷煤的技術(shù)難題。

3.智能一鍵噴吹的投用，全過程實(shí)現(xiàn)一鍵式自動(dòng)化控制，解決了噴吹時(shí)因人工操作而引起的噴吹波動(dòng)及倒罐斷噴問題，提高了噴吹的安全性、連續(xù)性、穩(wěn)定性、均勻性。

三、改善原煤質(zhì)量，促進(jìn)噴吹穩(wěn)定

原煤在運(yùn)輸過程中，有矸石、大塊煤、編織袋、稻草等雜物摻雜其中，如果不將雜物清理干凈，會隨原煤進(jìn)入磨煤機(jī)，軟性雜物形成絮狀，在噴吹過程中，極易堵塞爐前噴槍，影響高爐噴吹穩(wěn)定，同時(shí)因著火點(diǎn)低存在安全隱患。原煤雜物治理屬于行業(yè)難題，為切實(shí)提高保供高爐能力，我廠積極開展長期性的原煤雜物治理工作，設(shè)立了原煤場、配料倉格蘭、狼牙棒、滾軸篩、振動(dòng)篩、管道過濾器六道原煤雜物治理防線，建立評價(jià)和激勵(lì)機(jī)制，取得良好效果。

1.通過在原煤運(yùn)輸皮帶多個(gè)下料口自制狼牙棒，并不斷進(jìn)行改造和優(yōu)化，控制源頭未清理干凈的雜物進(jìn)入煤粉生產(chǎn)區(qū)域。

2.人員定點(diǎn)、定時(shí)對配料倉格蘭、狼牙棒進(jìn)行清理，確保設(shè)備長周期保持清潔。

3.廠部、班組不定時(shí)對現(xiàn)場清理情況進(jìn)行檢查復(fù)盤，提高崗位執(zhí)行能力。

4.增加噴吹管道過濾器，減少雜物噴入高爐，降低爐溫波動(dòng)率。如圖1所示。

圖1 噴吹管道過濾器

四、噴吹煤粉由稀相變?yōu)闈庀噍斔?/h2>

現(xiàn)在對濃相輸送和濃相噴吹沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，目前我國噴吹煤粉的濃度在5-30kg/m3，屬于稀相輸送，濃度大于40-60kg/m3的輸送稱為濃相輸送。

智能噴吹改造前，高爐噴煤量在24t/h，改造后為32t/h，最高達(dá)到37t/h?；诂F(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)備89mm的管道進(jìn)行噴吹；改造前，正常噴煤量24t/h，1000kg/h的氣體量計(jì)算煤粉濃度，μ=G煤量/G氣體量，得到24000/1000=24kg/m3的煤粉濃度，屬于稀相輸送；而改造后，按正常32t/h噴吹量，600kg/h的氣體量計(jì)算噴煤濃度，μ=G煤量/G氣體量，得到32000/600=53.33kg/m3的煤粉濃度，屬于濃相輸送，濃相輸送的特點(diǎn)是耗氣量小、固氣比高、噴煤能力大。

我廠噴吹煤粉管道為φ89mm的管道，在未進(jìn)行技術(shù)調(diào)整前，噴吹管道氣體流量大，正常情況下噴煤量只有25t/h；技術(shù)調(diào)整后，在穩(wěn)定氣體壓力的基礎(chǔ)上，減小了氣體流量，提升了噴煤量達(dá)到32t/h。但高爐提升產(chǎn)能后，目前現(xiàn)狀并不能維持高爐對于煤粉的使用，根據(jù)實(shí)際情況，對噴吹管道進(jìn)行改造，由原來φ89mm的管道改為φ108mm的管道，增大了管道容積，噴煤量提升到35t/h，確保了高爐的穩(wěn)定與供應(yīng)需求。

五、磨煤機(jī)產(chǎn)能進(jìn)行調(diào)整

我廠磨煤機(jī)型號為HTM1005/2600/1500，設(shè)計(jì)制粉能力為35t/h，在高爐提升產(chǎn)能后，產(chǎn)能只能基本持平產(chǎn)能，為堅(jiān)決供應(yīng)需求并保證設(shè)備有維修、維護(hù)時(shí)間，對磨煤機(jī)磨輥進(jìn)行調(diào)整改造，由原來的平面磨輥改為現(xiàn)目前的輪胎磨輥，并且更換了功率更大、轉(zhuǎn)速更高的煤粉風(fēng)機(jī)，使磨煤機(jī)臺時(shí)產(chǎn)量提升到了40t/h；通過進(jìn)一步的優(yōu)化與調(diào)整，包括風(fēng)速、風(fēng)量、過濾面積的優(yōu)化平衡，現(xiàn)磨機(jī)臺時(shí)產(chǎn)能已逐步提升至45t/h，增幅達(dá)到28.57%。如圖2所示。

圖2 磨輥改造前后磨輥磨煤面積對比

六、結(jié)語

噴煤系統(tǒng)一鍵智能噴吹投用前后的對比，高爐各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)、噴吹穩(wěn)定率、磨煤產(chǎn)能都取得了較為理想的效果：

1.引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，持續(xù)提升各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，有效提高了噴吹的穩(wěn)定性，進(jìn)一步穩(wěn)定高爐冶煉的爐溫控制水平。

2.堅(jiān)持長期性原煤雜物治理工作，解決了原煤雜物導(dǎo)致爐前噴槍堵塞的行業(yè)難題。

3.通過對磨煤機(jī)的改造，提高了磨煤機(jī)產(chǎn)能，解決了高爐煤粉供應(yīng)不足的問題。

本文介紹了基于川威1750m3高爐冶煉煤比大幅提升情況下，在原有設(shè)備基礎(chǔ)上，結(jié)合我廠實(shí)際，對噴煤系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，為1750m3高爐的穩(wěn)定順行及后續(xù)釩鈦磁鐵礦冶煉噴煤系統(tǒng)的生產(chǎn)保供提供了可行性方案。