[发明专利]一种用高比例低热态煤炼制大型高炉焦炭的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用高比例低热态煤炼制大型高炉焦炭的生产工艺。

背景技术

据不完全统计，全国≥2500m³的高炉冶炼需要的焦炭热态强度（CSR）普遍控制在60%以上，低于此数值，该类型的高炉稳定顺行就无法保证。焦炭的CSR与炼焦煤的性质息息相关，不同区域煤的CSR差别很大，中国中部、东部、蒙古地区，外蒙地区及澳洲地区的CSR普遍都较高，但中国西部地区CSR都非常低，有些煤甚至为零，主要原因是其成煤年代、成煤过程、成煤植物种类与内陆有显著差异所致。

新疆八钢公司地处中国西部乌鲁木齐市西边，艾维尔沟煤矿是八钢的自有煤矿，可生产1890煤、1930煤、2130煤（依据海拔高度而定，下同），虽然单独或配煤后炼制的焦炭冷态强度尚可，但热态强度很差，即反应性高、反应后强度低，在常规理论指导下该煤与通常炼焦煤性质极不符合，指标远劣于国内同类煤，1890煤偏于气煤，2130煤偏于肥煤，这些反常现象与其原始成煤植物、成煤条件及地质年代等有直接关系，因此所生成的焦炭的性质也较为特殊。2015年年底前，为达到2500m³高炉的用焦要求，八钢公司多方大量购买高热态（CSR）的山西煤、宁夏煤、蒙古煤，运费高达300—400元/吨，进厂山西、外蒙焦煤价格接近2000元/吨，生产的焦炭成本、铁水成本在行业内属于高位，并且2014年、2015年八钢公司连续两年处于数十亿金额的亏损状态，濒临资金链断裂的边缘。但是成本最低的自产1890煤使用量有限，煤矿长期处于限产状态。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用高比例低热态煤炼制大型高炉焦炭的生产工艺，能够大大降低对焦炭热态性能的要求，降低焦炭成本及铁水成本，确保2500m³高炉在低CSR情况下进行正常冶炼。

本发明的目的是这样实现的，一种用高比例低热态煤炼制大型高炉焦炭的生产工艺，包括如下操作步骤：

a、保持高炉富氧率为5%，保持高炉入炉鼓风量为4600Nm³/min，维持高炉产量5150t不变，调整炉腹煤气量，使其数值比2500m³高炉的正常炉况时的炉腹煤气量低300 Nm³/min；

b、缩小风口面积，使其比正常高炉操作风口面积小0.015m²--0.02m²，保证风速在265m/s左右，鼓风动能在11000kg·m/s左右；

c、维持适宜的风口理论燃烧温度2180—2230 ℃ ，保持风温至1130--1170℃，提高湿分20—30g/t；

d、提高煤比至150kg/t，焦比维持不变，提高燃料比至565kg/t，保证合适的煤气量，炉顶温度不低于120℃；

e、调整布料制度和矿批重，布料模式 ，矿批62t-64t，根据顶温，同比例调整矿焦批重，保证高炉中心和高炉边缘两道煤气流；

操冶制度的制定：

a、炉腹煤气量不得小于5900m³/h；

b、炉温调剂顺序：增热：加煤—加湿--风温—焦炭；减热：加湿—风温--减煤—焦炭；铁水温度PT至少为1500℃；

c、顶温控制：若两个5批料时间超过2500m³高炉正常炉况时的规定料速，顶温下行，则减氧1000 m³/h -2000 m³/h，在顶温的控制上动作要有提前量，即顶温控制在120-150℃，连续两个小时顶温平均值下降超过20℃，略微控制料速，减氧1000 m³/h -2000 m³/h；

d、保证CCT1/CCT2温度在470℃/350℃，加强中心气流，其调剂顺序：料线--布料模式，料线调整0.1—0.2m，若四个小时气流未发生大的变化，调整布料模式，在档位上调整布料圈数0.5—1圈；

e、保证Tf值≤2250℃。

富氧率提升过程中通过调整湿分、喷煤、风温手段对无法保证Tf值≤2250℃，达不到要求用量时，及时减富氧量, 并根据Tf值来核算。

2500m³高炉全疆内煤、高富氧操作工业试验。