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八钢全疆内煤成本综述
八钢全疆内煤炼焦质量、成本与高炉运行指标、成本分析
钢铁生产经营形式十分严峻,现有的常规高炉操作已不能应对钢铁的寒冬期,为突破八钢现阶段高炉操作制度,达到低成本目的:
Ø立足疆内焦煤资源,高炉使用全疆内煤焦炭生产,进一步降低生铁成本;
Ø高炉使用低品质焦炭,且保证炉况顺行,形成相应的高炉操作制度;
一、焦炭质量指标对比
1.1、焦炭质量热态指标
图1焦炭热态推移图
考虑到铁水成本的压力,逐步推进配煤结构,自9月10日,实施调整配煤结构,降低焦炭热态CSR;
Ø第一步:
计划调整焦炭热态CSR指标稳定在37%--41%左右,高炉调整操作,稳定路况。
Ø第二步:
计划将CSR指标稳定在32%--38%左右,10月27日--11月10日,以C高炉作为全疆内煤操作的主要高炉。
在C高炉使用全疆内煤,高富氧的生产操作过程中,取得了阶段性的成果,11月10日C高炉进入长周期停炉检修。
Ø第三步:
继续推进全疆内煤用焦结构,焦炭热态CSR控制在26%--30%左右。
高炉继续优化操作,通过调整送风参数、冷却制度、炉料结构等手段,适应低热态焦炭,确保炉况稳定顺行。
1.2、焦炭冷态指标、灰分、粒级
随着焦炭热态CSR的逐步降低,为保证高炉炉况的稳定顺行,焦炭的M40、平均粒级较同期均有所上升,其中M40较2014年提升1.22%,平均粒级较前期上升0.43%(具体趋势如图1、图2推移图)。
图22014、2015年下半年焦炭灰分、M40同比数据推移图
图32015年焦炭平均粒级推移图
二、焦炭成本对比分析
自配煤结构优化推进以来,以10月份实绩配比为基础,焦炭成本958元/吨焦为基准成本,配煤结构不断优化,焦炭成本大幅降低,焦炭的原料成本从10月份的958元/吨焦逐步降低到目前(截止12月23日)794.3元/吨焦,降低了206.6元/吨焦。
图42015年9月--12月焦炭疆内煤、疆外煤配比推移图
为了大高炉适应以疆内煤为主的焦炭结构,10月27日-11月9日在C高炉开展了15天的生产试验,疆内煤用量达到80%,其中艾矿煤配到52%,用焦稳定,炉况顺行。
11月9日开始四座焦炉统一配比焦炭原料成本从试验成本914.1元/吨焦降低到862.7元/吨焦,降低了51.4元/吨焦。
11月全月平均焦炭成本为839.21元/吨焦,比10月份基础配比焦炭成本降低118.79元/吨焦,12月截止23日焦炭成本794.3元/吨焦,比10月份基础配比焦炭成本降低163.7元/吨焦。
焦炭M40稳定在88.5%,灰分12.26%,CSR(焦炭热强度)下降到28%,焦炭平均粒度53.5%。
目前高炉状况基本稳定。
名称
2015年下半年考核单价
基础配比
第一阶段推进11月实绩
第二阶段推进12月截止23日
第三阶段推进1月实施
10月实绩
1890
303
10%
7%
14%
20%
1930
402
18%
32%
34%
35%
2130
753
14%
24%
25%
25%
中灰1/3
603
5%
2%
拜城25#
704
8%
6%
5%
拜城14#
690
10%
11%
5%
拜城创越
690
2%
5%
青河蒙古
751
5%
10%
10%
15%
大武口
827
11%
7%
5%
山西中硫
1014
19%
1%
元/吨焦.煤
958
839.21
794.3
751.4
全焦成本
895.11
826.11
744.3
671.4
表1焦炭配煤结构推进计划表
截止至1月5日续优化配煤结构,将1890煤逐步配加到20%,焦炭成本降低到751.4元/吨焦。
三、高炉炉况对比分析
3.1高炉操作思路
3.1.1提高富氧率,降低鼓风量,维持入炉氧耗基本不变,产量不变,降低炉腹煤气量,抵消低品质焦炭带来压差高的问题;
3.1.2改善煤气还原气体组分,提高金属化率,降低软弱带高度,减薄软弱带厚度,降低高炉压差;
3.1.3提高煤比增大煤气量,在一定程度上抵消高富氧时煤气量的减少;
3.1.4富化煤气成分,提高煤气发热值,减少煤气消耗;
2.2高炉操作技术方案
3.2.1逐步增加富氧量,提高富氧率至5%,降低鼓风量,维持产量不变,炉腹煤气量比正常炉况时要小;
3.2.2缩小风口面积,比正常高炉操作风口面积要小,保证风速在270m/s左右,鼓风动能在11000左右;
3.2.3维持适宜的风口理论燃烧温度(2180~2230℃),降低风温50~70℃,提高湿分20~30g/t;
3.2.4逐步提高煤比至150kg,焦比维持不变,提高燃料比,保证合适的煤气量,炉顶温度不能低于120℃;
3.2.5调整布料制度和矿批重,保证中心和边缘两道气流;
3.3高炉操作参数
项目
单位
富氧率0%
富氧率3%
富氧率4%
富氧率5%
煤比
kg/t
100
120
130
150
燃料比
kg/t
530
540
550
555
风温
℃
1100
1050
1050
1050
风量
Nm3/min
4485
3986
3919
3807
加湿量
Nm3/h
0
1000
3000
6000
富氧量
Nm3/h
0
9438
12542
15438
吨铁煤气量
Nm3
1686
1587
1565
1543
煤气利用率
%
47.78
46.75
45.76
45.28
风口前理论燃烧温度
℃
2222
2232
2251
2243
表22500m3高炉全疆内煤、高富氧操作参数
3.4高炉全疆内煤、高富氧操作实践
3.4.1C高炉全疆内煤、高富氧操作
C高炉试验期间焦炭质量略有下降,逐步减少干熄焦比例,由50%至11月1日白班干熄焦比例减至0%。
图5C高炉10月26日-11月6日全疆内煤、高富氧操作
在实验期间高炉压差略有升高,无崩滑料,高炉炉况顺行。
停用疆外煤、富氧5%操作,高炉可以维持稳定顺行。
归纳后操作经验:
高富氧操作,操作制度需注意:
由于高富氧减风操作,必然带来炉腹煤气量的减少,热风带入热量减少,必须及时调剂满足高炉热量平衡,此次试验在摸索阶段进行初步操业制定:
Ø炉腹煤气量不得小于5900m3/h。
Ø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;PT保证1500℃以上;
Ø顶温控制:
若两个5批料时间超过规定料速,顶温下行,减氧1000m3/h-2000m3/h,在顶温的控制上动作要有提前量;保证CCT/CCT2温度在470℃/350℃,加强中心气流,牺牲煤气利用率来提高顶温。
Ø保证Tf值≤2250℃(富氧率提升过程中通过加湿、煤量调节Tf值,因各种原因达不到要求用量时,及时减富氧量)
C高炉高富氧操作期间,高炉煤气发热值的有较大上升。
11月2日至11月8日期间,煤气发热值最大上升到5683kJ/m3,
平均较试验之前上升2000kJ/m3。
3.4.2A高炉高炉全疆内煤、高富氧操作实践
A高炉于11月10日开始操作实践,在疆内煤比例90%的情况下,燃料比变化不大,维持在540kg/t,煤比变化不大,焦比略有上升。
炉况基本顺行,通过用焦结构的调整,配合上部装料制度的调整,顶温低和Si高的问题得到解决,铁水成本进一步降低,(见图6、图7)。
图6A高炉全疆内煤、高富氧操作送风参数推移图
图7A高炉焦比、煤比、燃料比推移图
A高炉全疆内煤高富氧操作实践期间,自11月11日开始,A高炉进行高富氧操作实践,9月平均值为3416KJ/m3,10月平均值为3471KJ/m3,11月、12月平均值为3551、3681KJ/m3,较实践前均有所上升。
3681
3551
3471
3416
图8A高炉9月-12月煤气发热值推移图
3.4.3铁水成本
成本项目
单价
单成,元
10月
11月
12月
燃料费用-焦炭
927.7
897.69
826.11
787.85
能源介质
鼓风
0.04
52.18
49.83
50.12
氧气
0.39
11.29
23.7
24.98
高炉煤气
24.6
51.68
57.49
60.12
回收-高炉煤气
23.5
-123.82
-135.64
-134.51
铁水成本
1376.13
1423.3
1433.93
表3焦炭、能介成本表
因生产模式改变,产线实行单产线生产,高炉煤气要对B、C高炉热风炉进行保温等情况,造成铁水成本上升。
但焦炭成本随疆内煤的增加,焦炭成本较10月降低107.84元。
4、下一步计划
1、高炉操作调整:
由于钢铁市场形势的严峻,11月、12月八钢高炉生产组织处于限产状态(5000、4500t/d),若生产组织恢复至全负荷状态,高炉操作如何调整(送风参数、顶温控制等);
2、生产全负荷状态下,疆内煤资源的配置,以及需求量
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