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发展中的昆钢炼铁厂

一、概述

昆钢炼铁厂始建于1939年,至今已有72年的发展历史。主要产品为炼钢生铁,至2011年4月止,有在岗职工2245人,共有设备2466台套,资产29.63亿元。拥有4座高炉,容积分别为三高炉380 m3、四高炉380 m3、五高炉700 m3、六高炉2000 m3,二高炉300m3按国家淘汰落后产能的政策于2010年9月27日关停。现有高炉总容积为3460 m3,年生产能力335万吨铁、240万吨球团矿、592万吨烧结矿。共有9个辅助作业区:球团作业区、烧结第二作业区、烧结第三作业区、喷煤作业区、料场作业区、供料作业区、渣铁作业区、供辅作业区、自控作业区,各作业区生产及技术装备均达到国内先进水平。

“九•五”之前,我厂生产水平及技术装备相对落后。“九•五”之初,昆钢开始建设大型高炉。从技术起点高,设备投资省、见效快的角度出发,经反复论证,从钢铁冶炼技术较先进发达的卢森堡引进C高炉,在国内进行了大量的修配改工作,定型为昆钢2000m3高炉,年设计能力142万吨,于1997年2月1日正式开工建设, 1998年12月26日顺利投产出铁,建设工期仅为23个月,使用2台GHH风机(开一备一),技术装备达到国内同类型高炉先进水平。开炉后,69天达产,创造了国内同类型高炉达产的最快纪录,一年后,利用系数即稳定在“2”以上,目前利用系数为2.289t.m3/d,现生产水平已跻身国内先进行列,目前已达170万吨的生产能力,至4月,有在岗职工150人,设备294台套,资产7.36亿元。与此同时,8千多万元环保设施的投入,9200m2绿地的建设,使现代化的大型高炉以“绿色”、“环保”的完整形象融入了彩云之南。

原料系统一烧有3台20m2烧结机,于1968年建成投产,年设计能力69万吨;二烧有2台20m2烧结机,于1977年建成投产,年设计能力为46万吨,按国家淘汰落后产能的政策,2008年11月一、二烧均停用;三烧配置2台工艺比较完善的130m2烧结机,1998年8月建成并投产,设计生产技术指标为:年产烧结矿246万吨,其中:入炉烧结矿224万吨,高炉返矿22万吨;烧结机日历作业率90%,烧结机利用系数1.2t/(m2 .h)。其设备装备、自动化控制水平达到国内二十世纪九十年代先进水平,与我厂过去建成的18m2(后改造为20m2)烧结机相比:设备规模增大6.2倍,增加了铺底料系统、成品整粒系统、DCS模拟量控制系统等新工艺、新技术。四烧配置一台300 m2烧结机,年设计能力为306万吨,于2008年8月投产。球团作业区有链篦机—回转窑球团生产线2条,年设计产球团矿240万吨,其中1#线于2004年7月投产、2#生产线于2008年6月投产。

1997年投产的综合料场具有受入、堆存、混匀加工,矿石、燃料、熔剂破碎筛分和连续供料功能的大型原料处理场。分为一次料场和混匀料场,一次料场现有5个料条,由汽车和火车受料系统进厂的物料经胶带机系统进入一次料场堆料机,由堆料机在规定的地址内连续走行堆料。堆料方式可采用自动人字形、自动鱼鳞形和手动堆料三种方式,最后由一次料场取料机按分段分层取料法取出供往混料室、高炉、烧结使用。

至此,昆钢炼铁厂彻底淘汰落后的炼铁工艺,一个拥有现代化装备,年产335万吨铁的新型炼铁厂屹立于红土高原之上。

二、坚定不移地实施精料技术

1、加强用矿结构研究,降低用矿成本

铁原料成本占炼铁铁水成本的60~70%左右,要想进一步降低炼铁成本,必须有效降低烧结用铁原料成本,为此,我厂根据现有原料条件,加强用矿结构和成本的研究,通过铁水成本和经济效益预算来倒推原料用矿成本,另一方面,强化铁原料性能(理化性能、烧结性能、冶金性能、熔滴性能等)与价格性价比分析研究工作,在统筹兼顾的基础上,提出宏观的配矿、用矿意见及建议。

2、 新矿种、特殊矿开发和新技术的引进工作

加强交流与沟通,广泛收集信息,积极寻找新矿源,并进行性能与价格比的分析、研究工作。

强化性能有缺陷矿的使用研究工作,以性价比为基础,统筹兼顾,提出宏观的配矿、用矿方案,降低用矿成本。

引进和开发技术先进、经济合理、实用性强的新工艺、新技术(如添加剂技术、覆盖剂技术、全精矿烧结技术、强化制粒技术等),为降低用矿成本创造条件。

3、增加烟煤混喷比例,提高制粉能力,提煤降焦,降低燃料成本

通过喷煤攻关,加强对进厂煤的可磨性、灰分的监控,烟煤比例从33%提高到40%、50%、60%,一方面制粉能力从55吨/小时提高到60吨/小时以上,另一方面改善了煤粉的燃烧性能,促进了高炉提煤降焦,在低富氧情况下实现了大喷吹和较高的折算系数。同时,对进入我厂的所有煤种的可磨性进行检测和摸底,对可磨性较差的煤种限制进厂,提高磨煤的效率。

5、稳定和改善烧结矿实物质量,加强筛分管理,减少入炉粉末

加强烧结系统的烧结矿整粒筛分工作,减少送到高炉的烧结矿含粉量,同时高炉槽下系统加强筛分管理,2009年以来高炉入炉粉末率大大降低,现在已降到5%以内。

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6、优化烧结矿工艺,改善烧结矿冶金性能

根据高炉渣相粘度大的实际情况,时根据高炉渣中(MgO)含量对白云石配比进行调整,使渣中(MgO)含量保持在8%左右。

通过烧结矿进行喷洒CaCl2溶液,改善烧结矿低温还原粉化指数,目前低温还原粉化指数基本在95%以上,改善了高炉上部的透气性,有效缓解了高炉炉身上部炉墙结厚的现象。

三、创新机制,模拟子公司运作,实现炼铁新跨越

2010年是我厂实施模拟子公司运作,实现了原燃料采供环节、技术管理环节与生产环节的有机结合。

在模拟子公司运作过程中,按以经济效益最大化为切入点调整原料结构,实行成本倒逼算好经济帐,由于原燃料的采购和铁水均按市场价格结算,要更多关注市场的变化,充分掌握原料的资源状况、价格,分析原料采购质量、价格与高炉炼铁生产经济技术指标的关系根据对市场的分析和判断,为采购部门购买最佳合理经济的原料提供有价值的建议,并及时调整我厂的生产经营策略,2010年我厂同比减少使用进口矿41.3万吨,大幅降低了用矿成本。

四、实施管理和科技创新,为炼铁技术进步提供源源动力

1、实施高炉喷涂和压入造衬技术,延长高炉寿命

组织实施高炉炉内喷涂造衬技术和高炉本体压入造衬技术,使高炉炉型得到一定程度的恢复,延长了高炉使用寿命。

认真开展延长六高炉服役时限和护炉保产工作。①通过调整用矿结构,尽可能控制六高炉原料中带入的Pb、Zn、K、Na等有害元素量,有效延缓高炉本体不均匀上涨速度。②稳定渣中(MgO)在8%-9%,确保高炉炉况较好稳定性,改善各项指标;③为了尽量延缓炉缸炉底侵蚀,在炉役后期,必须采取钛矿护炉措施,据我厂多年冶炼经验,尽量控制铁中【Ti】≥0.08%,稳定铁中【Ti】在0.08%~0.15%、渣中(TiO2)2-2.5%比较合理;④对炉腰、炉腹频繁出现炉壳发红的部位,在必要的时候采取灌浆措施;⑤2008年4月份,在发现六高炉炉基漏煤气的情况后,及时组织炉底炉基漏煤气进行高压灌浆处理,使炉基平台区域煤气保持在500ppm以下,并采取“逢修必灌”的措施及时进行封堵;⑥适当降低六高炉冶炼强度,控制富氧率在2.0%以下;⑦对国内有类似情况的钢铁同行进行考察,研究延长六高炉服役时限和护炉保产的新技术、新材料及新举措,结合六高炉炉体现状,因地制宜采用一些新措施尽量延长服役时限。同时加强对六高炉炉体上涨情况的监测力度,勤观察,保障高炉的安全稳定生产。

在炉底炉缸加装热电偶,加强炉底侵蚀情况监控,及时了解高炉炉缸的侵蚀情况,做好护炉保产和检修放残铁时寻找合理的残铁口位置提供依据和参考。根据六高炉的实际情况,结合国内大型高炉放残铁的准备工作情况,认真编制六高炉检修时放残铁的方案和实施工作。六高炉于2011年4月7日采用炉顶洒水空料线降料面的方法实现安全停炉,于4月8日中班顺利排放炉内残铁350t,一代炉龄单位炉容产铁量达9527t/m3的国内先进水平。

2、实施薄壁炉衬技术

利用高炉中修的契机,我厂自行组织设计,将砌砖的3#、5#高炉采用薄炉衬技术,冷却壁采用了炭化硅镶砖冷却壁,嵌入深度为嵌入90mm,外露60mm按设计的炉型尺寸进行喷涂,目前运行情况正常。

3、规范热风炉管理和维护

规范热风炉拱顶、废气温度的控制范围,延长热风炉的使用寿命,确保热风炉长期向高炉提供相对稳定的高风温。规范热风炉的操作管理和步骤,烧炉过程全部实现计算机控制,减少人工调整对烧炉过程的干预,避免放炮或烧热不充分的情况,同时通过废气成分来判断烧炉情况,以指导烧炉,并形成长效机制。

近几年全厂高炉各项技术经济指标

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4、高炉冷却系统规范和科学管理

通过对各高炉冷却系统的设备配置、冷却壁数量、结构形式、几何尺寸、串联方式等方面的认真核实,结合各高炉的生产特点和高炉炉役各阶段冷却系统的状况,制定冷却系统的控制范围、规范的管理办法,通过合理控制水量、水压、水温,稳定合理、合适的热负荷,延长高炉的使用寿命,保持了合理的操作炉型,改善经济技术指标,实现高炉安全、稳定、高产、经济生产。

5、加大科研投入,为生产提供理论支点

认真组织提高烧结矿产量、提高球团车间链篦机作业率、优化炼铁厂380m3高炉送风制度、中小高炉炉墙粘结原因分析及治理、 昆钢380m3高炉无料钟炉顶布料规律研究、料场PLC控制系统升级、三烧DCS控制系统升级改造、昆钢高炉喷吹用煤添加剂工业性试验、昆钢氧化球团生产线添加熔剂工业性试验、延长六高炉服役年限专项工作实施方案等科研项目,提高了我厂对烧结球团、炼铁原理和工艺规律的认识程度。

6、实施焦丁配加技术,进一步降低用焦成本

由于焦丁的冶金性能较差,容易造成炉况波动,但与焦炭相比却有着明显的价格优势,通过细化措施,精心调整,确保了高炉的稳定顺行,使用焦丁13562.08吨,按价差350元/吨计算,年创效益474.67万元。

7、根据原料条件,优化高炉操作和管理

高炉操作坚持走“以变应变、以稳促优、兼顾消耗”的操作之路,努力提高适应外部条件变化的能力。加强对各高炉送风制度及上部布料制度的摸索与研究,并形成大高炉布料时以发展中心为主,适当发展边缘,小高炉则与其相反。有计划的对全厂高炉的风口上翘情况进行检测,修正上翘比较大的风口中套,确保合理的送风制度,并进行跟踪观察,不断摸索进一步提高煤气利用率的方法及措施,高炉煤气利用率不断改善,消耗进一步降低。虽然2010年以来因为用料结构调整,入炉品位与去年同期相比大幅度下滑,入炉品位降低了0.809%;高炉顺行情况较好,全厂崩、坐料次数明显降低。

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五、淘汰落后,节能减排迈出新步伐

按照昆钢十一•五发展规划,在满足高炉生产需要、向高炉提供数量充足、品质优良的入炉原料的同时,还要以节能、降耗、改善环保为目的,进行提高烧结生产装备水平,淘汰落后生产设备的改造,炼铁厂新建一台300m2烧结机及其配套公辅设施以淘汰目前一烧现有的三台20m2烧结机,并于2008年8月建成投入。

烧结三套烟气脱硫系统相继投入,有效减少了二氧化硫的排放量,为昆钢的可持续发展、完成政府约束性污染减排考核指标和环境保护做出了积极的贡献。六高炉冷却水密闭循环系统改造工程、小高炉冲渣水“零排放”工程投运,节约了水资源,降低了生产成本。根据国家淘汰落后产能、节能减排的相关要求,二高炉2010于9月27日安全顺利关停。六高炉增加变压吸附制氧机站工程整改项目已完成并通过安评、环评和职评验收。


(责任编辑:zgltw)