沙钢3号高炉经济高效低钛护炉实践

针对沙钢3号高炉炉缸侧壁温度持续升高现象,提出了经济高效低钛护炉方案。经济高效低钛护炉,就是以析出石墨碳为核心,提高铁水[C]含量,降低铁水中碳不饱和度,改善炉缸活性,促进炉缸石墨碳析出。3号高炉低钛护炉期间,逐步减少钒钛矿使用量,铁水[Ti]降低至0.08%以下,炉缸侧壁炭砖温度基本处于400℃以下。同时,高炉日产量达到6500t/d以上,燃料比和焦比分别降低至519kg/t和375kg/t,大幅降低了燃料消耗,实现经济、高效、低钛护炉的目标。     

含铁尘泥压块高温强度劣化规律及机制

摘要：基于Oxycup工艺,以高炉工序的重力除尘灰和转炉工序的转炉污泥作为主要原料,配加一定量的粘结剂制成复合压块,通过开展模拟实验和基础分析,研究含铁尘泥压块强度的劣化规律和劣化机制。结果表明：水泥粘结剂的加入能有效抑制含铁尘泥压块的体积膨胀,稳定含铁尘泥压块的内部结构,从而保证含铁尘泥压块的高温强度;水泥粘结剂压块的致密度要高于羧甲基纤维素钠粘结剂压块,且在水化过程中会生成氢氧化钙,会对铁氧化物还原起到一定的促进作用,从而使得水泥粘结剂压块的还原性强于羧甲基纤维素钠粘结剂压块;水泥粘结剂压块由于水泥石相固结作用的存在,使压块强度有了显著的提高,随着温度的提高,水泥粘结剂逐渐失效,但失效后的水泥石仍能保持一定原始形态,能够稳定压块的内部结构,使压块强度劣化的同时仍能保持一定的基础强度。     

沙钢2500m~3高炉风口小套磨损的原因及对策

沙钢2 500 m~3高炉二代炉役初期,部分风口小套内壁下部出现严重磨损,磨损处呈沟壑状;同时发现对应的煤枪出现了弯曲变形,煤枪出口向下偏离风口中心线。使用数值模拟方法,对比分析了煤枪出口与风口中心线重合、向下偏离两种工况下煤粉的运动。研究结果表明:煤枪出口偏离风口中心线时,煤枪出口处煤粉与风口内壁下部接触是导致风口磨损的主要原因。进一步研究煤枪弯曲变形的原因发现,该高炉经大修后,煤枪直径增大了1倍,但载气流量没有相应增加。采用数值模拟计算了不同载气流量下煤枪的冷却强度,发现载气流量偏小,煤枪冷却强度不足,从而导致了煤枪的弯曲变形。据此采取了增加煤枪载气流量的措施,煤枪变形和风口小套磨损得到了有效控制。     

烧结烟气循环系统数值模拟

摘要：以沙钢4号烧结机烟气循环系统为研究对象,建立烧结烟气循环系统三维数值计算模型。对烟气循环系统的烟气分配器及循环烟罩进行数值模拟,计算得到烧结循环系统速度场和温度场。计算结果表明：相比于常规循环烟罩结构,烟气分配器安装在循环烟罩的上部时,循环烟气吹扫范围在料面宽度方向上达到完全覆盖,在料面宽度方向上循环烟气的温度和速度分布梯度较小;分配器支管加装导流板后,支管出口的速度场有了一定的改善,中心区域和边缘区域的主流烟气速度基本相同,速度可达26m/s;分配器支管加装导流板后,循环烟气吹扫面积增加了一倍。     

干熄焦炉防磨罩耐磨涂层喷涂技术的应用

江苏沙钢集团有限公司的焦化厂干熄焦系统运行中,锅炉防磨罩冲刷磨损严重,甚至发生锅炉吊顶管磨穿爆管等问题,因此开展了干熄焦炉防磨罩耐磨涂层喷涂技术的研发及应用.通过对干熄焦炉防磨罩磨损的研究,提出了采用热喷涂技术进行镀层实验,并结合喷涂材料及沙钢焦化厂干熄焦工艺参数,设计了涂层加工的工艺结构,采用扫描电镜、显微硬度计、万能试验机等设备检测涂层性能,成功研发出耐磨性优良的干熄焦炉防磨罩,提高了干熄焦生产效率.     

低成本配煤采购系统的研发

低成本配煤采购系统由煤炭特性记录管理系统和煤炭采购优化系统组成。煤炭特性记录管理系统可以对所有炼焦煤的性能参数进行记录、修改、计算,求出不同时间段内煤炭性能参数的平均值,为煤炭采购系统提供煤炭性能数据。煤炭采购优化系统可以在煤炭质量、焦炭质量预测、煤炭净价格(煤炭价格-副产价格)、煤炭采购等限制条件下,利用SOLVER规划求解的方法,自动得出满足焦炭质量要求和所有采购限制条件的净价格最低配煤采购方案,从采购环节实现对焦炭高质、稳产、成本最低的长远控制。     

沙钢高炉偏料技术研究和应用

 为了研究高炉圆周方向矿焦比(O/C)分布规律,解决沙钢倒罐过程中气流波动大的问题,开发了圆周方向质量分布数学模型,并基于5 800 m3高炉1∶15冷布料试验装置测量了不同料罐和炉料组合方式及溜槽旋转方向下炉料在圆周方向的质量分布,证实了数学模型的准确性。进一步计算高炉圆周方向矿焦比(O/C)分布的变化规律发现,对于炉顶料罐东西布置的高炉,倒罐主要降低东、西方向上的矿焦比偏析,而溜槽换向主要降低南、北方向上的矿焦比偏析,而且倒罐时矿焦比经历波峰到波谷的变化,幅度比换向时更大。操作者在生产过程中尝试倒罐时发现气流波动过大,易造成高炉压量关系紧张、指标下降,尤其在炉况不太稳定的时候。针对这种情况,基于圆周方向矿焦比分布模型分析了倒罐和溜槽换向前后矿焦比在各方向的变化,并制定了倒罐和溜槽换向相结合的优化方案,即倒罐的时候同时实施溜槽换向,从而减小倒罐时矿焦比变化过大造成的气流波动。沙钢3个2 680 m3高炉先后应用了倒罐和溜槽换向结合的技术,铁水质量得到改善,炉况稳定性提高,经济技术指标获得进步,炉顶设备故障率降低。     

常见炼焦煤种性能评价

通过从工业分析、镜质组反射率、煤岩分析、黏结指数、胶质层最大厚度、基氏流动度、单种煤焦炭的冷热性能及显微组分分析等多个方面,对钢厂常用炼焦煤种的显微组分、热塑性、黏结性及结焦性等进行评价,进一步对各单种煤进行分类,为今后配煤炼焦提供依据。     

高炉炉缸死铁层深度优化设计

 高炉炉缸死铁层深度是高炉重要设计参数之一,死铁层深度对高炉寿命影响重大。针对大型高炉死铁层深度优化问题,基于2 000、2 500、3 000、4 000、5 000 m3级的国内外部分高炉死铁层深度统计情况,得出中国死铁层深度占炉缸直径的19.7%～23.3%的现状。通过建立高炉死料柱的受力模型,在保证死料柱浮起的条件下,计算出2 000、3 000、4 000及5 000 m3级高炉死铁层适宜深度占比分别为23.8%、24.3%、24.8%、25.5%。通过分析高炉设计参数及操作参数与死铁层深度的关系,提出高炉在实际生产中,为促进死料柱浮起及增大死铁层实际深度,可采取适当增大焦比、减小块状带孔隙率、增大风速、减小鼓风压力与炉顶压力的差值、控制死料柱孔隙率为0.40～0.48等措施,为死铁层优化设计和高炉操作提供指导。