[發明專利]一種用高比例低熱態煤煉制大型高爐焦炭的生產工藝

在審

• 申請號: 201710086887.4
• 申請日: 2017-02-17
• 公開（公告）號: CN106987665A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 杜生強;張偉林;王雪超
• 申請（專利權）人: 寶鋼集團新疆八一鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C10B53/04
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司65107
• 代理人: 李振中

技術領域

本發明涉及一種用高比例低熱態煤煉制大型高爐焦炭的生產工藝。

背景技術

據不完全統計，全國≥2500m³的高爐冶煉需要的焦炭熱態強度（CSR）普遍控制在60%以上，低于此數值，該類型的高爐穩定順行就無法保證。焦炭的CSR與煉焦煤的性質息息相關，不同區域煤的CSR差別很大，中國中部、東部、蒙古地區，外蒙地區及澳洲地區的CSR普遍都較高，但中國西部地區CSR都非常低，有些煤甚至為零，主要原因是其成煤年代、成煤過程、成煤植物種類與內陸有顯著差異所致。

新疆八鋼公司地處中國西部烏魯木齊市西邊，艾維爾溝煤礦是八鋼的自有煤礦，可生產1890煤、1930煤、2130煤（依據海拔高度而定，下同），雖然單獨或配煤后煉制的焦炭冷態強度尚可，但熱態強度很差，即反應性高、反應后強度低，在常規理論指導下該煤與通常煉焦煤性質極不符合，指標遠劣于國內同類煤，1890煤偏于氣煤，2130煤偏于肥煤，這些反?，F象與其原始成煤植物、成煤條件及地質年代等有直接關系，因此所生成的焦炭的性質也較為特殊。2015年年底前，為達到2500m³高爐的用焦要求，八鋼公司多方大量購買高熱態（CSR）的山西煤、寧夏煤、蒙古煤，運費高達300—400元/噸，進廠山西、外蒙焦煤價格接近2000元/噸，生產的焦炭成本、鐵水成本在行業內屬于高位，并且2014年、2015年八鋼公司連續兩年處于數十億金額的虧損狀態，瀕臨資金鏈斷裂的邊緣。但是成本最低的自產1890煤使用量有限，煤礦長期處于限產狀態。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用高比例低熱態煤煉制大型高爐焦炭的生產工藝，能夠大大降低對焦炭熱態性能的要求，降低焦炭成本及鐵水成本，確保2500m³高爐在低CSR情況下進行正常冶煉。

本發明的目的是這樣實現的，一種用高比例低熱態煤煉制大型高爐焦炭的生產工藝，包括如下操作步驟：

a、保持高爐富氧率為5%，保持高爐入爐鼓風量為4600Nm³/min，維持高爐產量5150t不變，調整爐腹煤氣量，使其數值比2500m³高爐的正常爐況時的爐腹煤氣量低300 Nm³/min；

b、縮小風口面積，使其比正常高爐操作風口面積小0.015m²--0.02m²，保證風速在265m/s左右，鼓風動能在11000kg·m/s左右；

c、維持適宜的風口理論燃燒溫度2180—2230 ℃ ，保持風溫至1130--1170℃，提高濕分20—30g/t；

d、提高煤比至150kg/t，焦比維持不變，提高燃料比至565kg/t，保證合適的煤氣量，爐頂溫度不低于120℃；

e、調整布料制度和礦批重，布料模式 ，礦批62t-64t，根據頂溫，同比例調整礦焦批重，保證高爐中心和高爐邊緣兩道煤氣流；

操冶制度的制定：

a、爐腹煤氣量不得小于5900m³/h；

b、爐溫調劑順序：增熱：加煤—加濕--風溫—焦炭；減熱：加濕—風溫--減煤—焦炭；鐵水溫度PT至少為1500℃；

c、頂溫控制：若兩個5批料時間超過2500m³高爐正常爐況時的規定料速，頂溫下行，則減氧1000 m³/h -2000 m³/h，在頂溫的控制上動作要有提前量，即頂溫控制在120-150℃，連續兩個小時頂溫平均值下降超過20℃，略微控制料速，減氧1000 m³/h -2000 m³/h；

d、保證CCT1/CCT2溫度在470℃/350℃，加強中心氣流，其調劑順序：料線--布料模式，料線調整0.1—0.2m，若四個小時氣流未發生大的變化，調整布料模式，在檔位上調整布料圈數0.5—1圈；

e、保證Tf值≤2250℃。

富氧率提升過程中通過調整濕分、噴煤、風溫手段對無法保證Tf值≤2250℃，達不到要求用量時，及時減富氧量, 并根據Tf值來核算。

2500m³高爐全疆內煤、高富氧操作工業試驗。