大型高爐節(jié)能降耗措施探討

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摘要：高爐煉鐵的能耗都非常大，占據(jù)整個企業(yè)鋼鐵生產(chǎn)總能耗的30%~35%，是企業(yè)生產(chǎn)成本的主要組成部分。有效的減少高爐冶煉環(huán)節(jié)固體燃料消耗，是目前煉鐵企業(yè)面臨的重要問題之一，其燃料指標的高低能夠反映出企業(yè)煉鐵工藝經(jīng)濟指標，對于企業(yè)的經(jīng)濟效益提升和發(fā)展有著重要影響。文章以目前我國大型高爐節(jié)能降耗的措施展開總結(jié)和分析，從多個方面總結(jié)出有效應對措施，為高爐煉鐵能耗降低提供基礎。

關鍵詞：高爐；措施；節(jié)能；降耗

隨著工業(yè)領域的發(fā)展，能源短缺成為世界面臨的重要問題之一，而高爐煉鐵受到能源短缺影響，主要是固體燃料的消耗，其占據(jù)總能耗的80%~85%，熱風燒爐媒體消耗占比為12%~14%，有效的降低能耗，這是技術控制的重點和難點，也是節(jié)能降耗管控的要點，可以實現(xiàn)生產(chǎn)效率的提升，也能夠保證煉鐵質(zhì)量。

1入爐原燃料管理

高爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)，原燃料的使用極為重要，這也是生產(chǎn)持續(xù)進行的關鍵。精料具體從入爐礦品位高、強度好、力度保持均勻性、性能達到穩(wěn)定性標準，因此，精料對于高爐生產(chǎn)來說極為重要。只有做好原燃料的管理工作，才能避免產(chǎn)生后續(xù)的問題，也能夠降低污染，提升工程的經(jīng)濟效益。

1.1入爐品位提高

原燃料達到可靠性的要求，才能促進高爐生產(chǎn)穩(wěn)定性的提升，達到節(jié)能降耗的標準。比如，進行2000m3的高爐配料時，需要達到堿度穩(wěn)定性的要求，保證含硫雜質(zhì)盡可能的減少，且能夠達到環(huán)保性要求，成本控制在合理的范圍內(nèi)，選擇高品位、優(yōu)質(zhì)的原料，促進綜合性能水平的提升。

1.2爐料結(jié)構(gòu)優(yōu)化

提升高爐渣系穩(wěn)定性是開展高爐配料的根本。結(jié)合資產(chǎn)燒結(jié)礦、球團生產(chǎn)供應能力以及長期爐料調(diào)整環(huán)節(jié)，明確入爐料結(jié)構(gòu)變化原則如下：各種礦用料的變化范圍控制在2%以內(nèi)，保證自產(chǎn)燒結(jié)礦70%~72%，進口生礦5%~6%，國產(chǎn)生礦1%~2%的平衡用料標準，正常生產(chǎn)條件下利用調(diào)節(jié)燒結(jié)礦與生礦比例以達到礦渣監(jiān)督穩(wěn)定性要求，渣比達到穩(wěn)定標準，結(jié)合具體生產(chǎn)標準和要求做出必要的調(diào)整，保證下部透氣性滿足要求，可以降低爐缸熱的損失，促進高爐生產(chǎn)的進行，可以有效的減小焦比參數(shù)，達到高爐生產(chǎn)的技術標準。

1.3入爐原、燃料粒度組分符合要求

一般情況下，需要結(jié)合生產(chǎn)情況進行篩粉處理，做好清篩工作，保證槽上、下的篩粉都要符合工程標準。同時把給料機振幅調(diào)小，確保振料時間符合標準，把不足5mm的粉末篩除掉，確保其含量不會超過3%。同時，入爐粒度較小的情況，篩除不足50mm的爐料，燒結(jié)礦粒度需要在50mm以內(nèi)、塊礦在30mm以下，且保證粒度為5~10mm的材料占比不能超過30%。粒度不同的爐料合理分級入爐處理。如果混裝的方式運行，爐料會有填充性作用，導致高爐爐料透氣性產(chǎn)生變化，壓差會比較大，導致高爐生產(chǎn)難以有效進行，影響生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

1.4有害元素入爐監(jiān)控管理

高爐內(nèi)存在很多有害元素，比如堿金屬、鋅等，這是從燒結(jié)礦、球團礦、焦炭、煤粉等原材料中進入到爐內(nèi)的。有害元素會在爐內(nèi)循環(huán)富集，長期生產(chǎn)之下導致內(nèi)部結(jié)瘤侵蝕反應，風口小套上翹，焦炭化學性能不足，造成高爐況波穩(wěn)定性不足，消耗升高，產(chǎn)量不足。全面提升精料水平，必須要做好有害元素的監(jiān)控和管理。比如某2000m3高爐進行配料優(yōu)化管理，可以降低原燃料內(nèi)有害元素含量，發(fā)布相關的有害元素含量標準，做好跟蹤和管理，提高常態(tài)化管理水平，促進節(jié)能降耗水平的提升。

2提高噴煤比

高爐噴煤是目前煉鐵節(jié)能降耗的核心技術之一，通過煤粉取代焦炭材料，可以減少焦比參數(shù)，可以促進煉鐵工藝技術和水平的提升，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，產(chǎn)生較高的經(jīng)濟效益與社會效益。

2.1提高風溫

全面促進風溫提升，是最為有效的節(jié)能措施，經(jīng)濟性最高，且高風溫也是富氧噴煤的重要舉措之一。在當前冶煉標準之下，風溫提升約100℃，能夠讓王高爐降低燃料約20kg/t。從這個方面出發(fā)，提高風溫可以實現(xiàn)材料節(jié)約，降低能耗，有著較高的實際應用價值。

2.2提高富氧率

富氧鼓風促進煤粉燃燒效果的提升，保證燃料溫度滿足要求，可在一定程度下彌補噴煤比提升所導致的風口前理論燃燒溫度下降，通過高爐富氧和噴煤聯(lián)合方法實現(xiàn)優(yōu)勢互補，發(fā)揮出應有的通。如果高爐鼓風不富氧，噴煤比提升后，高爐就不能有效進行。當然，高爐不噴煤，富氧率也不會過高。富氧1%就可促進理論燃燒溫度提升約35%。富氧提高后，可以使得煤燃燒更加的充分，利用較高煉焦置換處理，實現(xiàn)焦比的下降。

3設備管理周期化

大型高爐生產(chǎn)要使用較高水平、周期性的設備管理措施，可以降低非計劃休風率，避免設備給高爐生產(chǎn)穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。以上文中2000m3高爐生產(chǎn)日修、周修、定修制度出發(fā)，確定合理有效的維修標準，落實檢修管理制度，組織專業(yè)技術人員實施點檢和巡檢管理，消除安全隱患和問題，每個季度都要確定一次高爐定修制度，促進休風率的降低，實現(xiàn)設備運行水平的提升。結(jié)合高爐生產(chǎn)特性，發(fā)布相關維修管理制度和標準，明確檢修目的和標準；根據(jù)日修、周修、定修的要求，提高操作團隊的總體水平，優(yōu)化檢修工作模型，延長檢修周期，縮短檢修工作時間。對于目前設備老化嚴重的問題，制定出備件的周期，做好管理工作，形成完善的運行管理工作臺賬，落實設備管理控制措施，定期進行更換，設備使用壽命處于可控范圍內(nèi)。近年來，高爐休風率可見表1所示。

4操業(yè)技術的進步

原燃料成分容易發(fā)生變化，氣候溫度變化、設備穩(wěn)定性下降等引干擾，導致高爐煉鐵生產(chǎn)受到影響，對這些外部變化的情況，找出高爐內(nèi)波動產(chǎn)生的原因，利用合理處理措施，保證爐況達到穩(wěn)定性標準。基于此，總結(jié)出一系列有效的高爐爐礦體檢操作分析制度，嚴格落實管理措施，促進高爐穩(wěn)定運行，達到節(jié)能降耗標準。

4.1高爐體檢制度完善

構(gòu)建符合實際工作需要的高爐體檢制度，保證高爐運行順利、高效，隨時了解高爐爐況波動變化范圍，然后確定高爐順行指標參數(shù)，這是非常重要的工作。高爐體檢表內(nèi)，包含幾十項數(shù)據(jù)信息，比如運行參數(shù)、原材料數(shù)據(jù)、操作技術參數(shù)、氣流波動數(shù)據(jù)、有害元素數(shù)據(jù)等，不斷的完善各項技術參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析，評價高爐運行的具體情況，讓爐況掌握的更加全面。同時，還要在生產(chǎn)中，持續(xù)性改善高爐體檢制度，細化和深化，技術人員通過數(shù)據(jù)分析掌握高爐運行數(shù)據(jù)信息，及時掌握和了解爐況波動變化情況，讓高爐穩(wěn)定運行。

4.2布料制度進步

高爐生產(chǎn)實踐中，確定最佳的布料制度是確保高爐操作正常性的關鍵，上部調(diào)劑關系會干擾爐料分布狀態(tài)，同時還能夠影響氣流分布、煤氣利用率等數(shù)據(jù)。在長期的分析和研究之下，逐步的選擇應用先進中心焦的布料方式，確保中心疏松邊緣氣流有效進行，可以縮小布料開始角度和角差。在工作中，結(jié)合原燃料的情況，以上部料制微調(diào)以確保疏松邊緣煤氣流，保證爐內(nèi)氣達到穩(wěn)定性標準，促進煤氣利用率的提升，避免過多的使用燃料，也會讓高爐經(jīng)濟性得到提升。

4.3管理制度不斷完善

生產(chǎn)中，通過總結(jié)多年來高爐穩(wěn)定影響因素，從多個方面出發(fā)調(diào)整外界影響因素，從而使得高爐運行更具穩(wěn)定性和安全性。經(jīng)過管理制度的分析和改善，形成更具有效性的管理制度體系，明確工作標準和要求，外部環(huán)境影響因素變化以及突發(fā)事故產(chǎn)生后，高爐操作者嚴格執(zhí)行預案，確保高爐穩(wěn)定運行，給企業(yè)帶來較高的經(jīng)濟效益。

5結(jié)語

通過文章分析的各項技術措施，全面提高高爐運行的穩(wěn)定性，使得煉鐵工序能耗降低比較明顯，給生產(chǎn)高效、穩(wěn)定的開展起到積極的作用。利用常見科學合理的制度，加強生產(chǎn)流程管理，總結(jié)經(jīng)驗教訓，并且不斷的改進和完善，為高爐長期、穩(wěn)定的運行提供基礎條件。

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作者：張春育 單位：南京南鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展有限公司