臨鋼煉鐵廠六號(hào)高爐順利開爐及快速達(dá)產(chǎn)實(shí)踐

梁創(chuàng)淵

1 概況

臨鋼新臨鋼煉鐵廠六號(hào)高爐(有效容積380 m3，雙鐘爐頂、單鐵口、雙渣口、料車上料系統(tǒng)、配有三座內(nèi)燃式熱風(fēng)爐)于2000年12月13日建成投產(chǎn)。2007年4月16日～5月25日對(duì)該高爐進(jìn)行了大修，大修投產(chǎn)后爐況運(yùn)行良好，生產(chǎn)水平基本穩(wěn)定在3.3 t/(m3·d)左右。2010年2月26日～4月16日進(jìn)行“爐頂中修暨爐底爐缸專項(xiàng)維修”后，實(shí)現(xiàn)順利開爐、快速達(dá)產(chǎn)。

2 實(shí)施背景

因2009年10月份六高爐爐頂大鐘磨漏，被迫于2010年2月26日空料線停爐進(jìn)行爐頂中修，主要項(xiàng)目有更換爐頂大鐘、爐內(nèi)噴涂造襯、爐底壓力灌漿等項(xiàng)目。因意外情況影響，此次中修歷時(shí)49 d，由“六高爐爐頂中修”調(diào)整為“六高爐爐頂中修暨爐底爐缸專項(xiàng)維修”。到4月9日爐內(nèi)砌筑結(jié)束，4月9日～15日對(duì)高爐本體進(jìn)行烘爐，4月16日高爐順利點(diǎn)火開爐。4月20日日產(chǎn)量1174 t，利用系數(shù)3.09 t/(m3·d)，4月21日日產(chǎn)量突破1330 t，達(dá)到1332.25 t，利用系數(shù)3.51 t/(m3·d)，實(shí)現(xiàn)順利開爐及快速達(dá)產(chǎn)。

3 實(shí)施過程

3.1 本次高爐大修過程變動(dòng)因素分析

1)因本次工程屬于搶修性質(zhì)，因此爐缸陶瓷杯壁及墊全部用棕剛玉磚;爐缸原設(shè)計(jì)陶瓷杯與模壓炭塊為單層咬砌，在實(shí)際砌筑時(shí)，因考慮到磚本身的質(zhì)量問題，采取兩層一咬砌;爐腹、爐腰、爐身無冷板區(qū)以下均采用單環(huán)粘土磚砌筑。2)本次維修增加了煤氣內(nèi)封板;水冷管中心線到煤氣封板間找平層為鞏義五耐炭素冷搗料;煤氣封板與炭磚間找平層為鞏義華宇炭素?fù)v打料。3)因搶修工程，風(fēng)口、鐵口部位砌磚未采用組合磚而改用棕剛玉磚砌筑。4)陶瓷杯墊第一層周邊環(huán)炭磚設(shè)計(jì)圖紙長(zhǎng)度為1020 mm，現(xiàn)貨采購(gòu)時(shí)，環(huán)炭長(zhǎng)度為1000 mm。5)標(biāo)高4.7 m，6.1 m，7.4 m處熱電耦檢測(cè)全部改用雙環(huán)電耦。6)對(duì)三座熱風(fēng)爐火井墻均進(jìn)行了簡(jiǎn)單處理。3月31日～4月4日烘3號(hào)熱風(fēng)爐，4月4日～8日烘2號(hào)熱風(fēng)爐，4月16日高爐開爐，17日～20日烘1號(hào)熱風(fēng)爐。

3.2 高爐烘爐操作

3.2.1 4月9日～15日烘爐操作階段主要工作

1)高爐烘爐開始后，爐頂放散閥堅(jiān)持一開一關(guān)原則，每班倒用兩次。2)烘爐期間為防止?fàn)t頂設(shè)備燒壞，保證爐頂溫度控制在450℃以內(nèi)。3)9日14:00～10日18:00時(shí)在烘爐同時(shí)對(duì)爐體進(jìn)行灌漿作業(yè)。4)在煤氣導(dǎo)出管平臺(tái)、爐喉人孔平臺(tái)及取氣平臺(tái)分四個(gè)方向建立爐體膨脹檢測(cè)點(diǎn)。烘爐過程中，爐體沿四周方向均勻膨脹16 mm。

3.2.2 烘爐特點(diǎn)

1)采取大風(fēng)量操作，以確保烘爐效果。平均入爐風(fēng)量682 m3/min，是高爐爐容的1.79倍。2)開始烘爐前確認(rèn)和準(zhǔn)備工作較好，整個(gè)過程無排休風(fēng)，烘爐連續(xù)進(jìn)行。實(shí)際烘爐歷時(shí)147.33 h，烘爐過程嚴(yán)格按照廠發(fā)烘爐進(jìn)行。3)烘爐過程中，密切關(guān)注灌漿孔變化情況。一旦灌漿料變稠不至于流出時(shí)，即打開灌漿孔，以便及時(shí)將爐內(nèi)烘爐產(chǎn)生的蒸汽更快排出爐外，提高烘爐效果。整個(gè)烘爐過程中，陸續(xù)將本次專項(xiàng)維修新增55個(gè)灌漿孔及原開26個(gè)灌漿孔全部打開。4)為保證烘爐效果，烘爐過程中冷卻壁禁止通水，工業(yè)水壓力控制不大于250 kPa。

3.3 開爐前準(zhǔn)備及攻關(guān)達(dá)產(chǎn)期間操作(4月15日～20日)

1)開爐前帶風(fēng)裝料階段。開爐料單:礦批6500 kg、焦批3980 kg;爐料配比為69%燒結(jié)礦+31%球團(tuán)礦;料制3O2C3↓+C3O2↓，料線1300 mm。15日17:10時(shí)排風(fēng)后開始裝凈焦，18批凈焦裝完后，復(fù)風(fēng)帶風(fēng)裝料，復(fù)風(fēng)風(fēng)量646 m3/min、風(fēng)壓12.2 kPa，逐步增加風(fēng)溫水平。22:03裝完第5單元第一輪見料線后休風(fēng)堵2號(hào)、5號(hào)、7號(hào)、10號(hào)、13號(hào)風(fēng)口、安裝鐵口煤氣導(dǎo)管等待開爐。

2)開爐操作。16日8:00時(shí)高爐點(diǎn)火開爐，送風(fēng)風(fēng)量745 m3/min、風(fēng)壓50 kPa、風(fēng)溫800℃。于8:20時(shí)、8:55時(shí)分別加風(fēng)10 kPa。11:00時(shí)鐵口見渣后拔除煤氣導(dǎo)管，用開口機(jī)鉆通鐵口孔道鐵口流渣少許后堵鐵口。之后加強(qiáng)拉上渣工作，到15:30時(shí)渣口有渣后，于16:00時(shí)開鐵口出鐵，開口直接過撇渣器，首爐出鐵約35 t，鐵后16:25～16:55休風(fēng)蓋爐頂、引煤氣。中班出鐵3爐，于19:30時(shí)恢復(fù)噴煤、17日7:00時(shí)恢復(fù)富氧、9:30料制使用O2C2↓，并配用10%生礦。到20日1號(hào)熱風(fēng)爐投入使用后，各項(xiàng)參數(shù)逐步恢復(fù)到位，順利實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)。

3.4 爐況運(yùn)行情況

六高爐開爐以來，爐況整體運(yùn)行較好，20日以后隨著1號(hào)熱風(fēng)爐的投運(yùn)，高爐逐步強(qiáng)化冶煉，產(chǎn)量水平明顯上升。16日～30日共懸料一次，因電力系統(tǒng)故障，30日17:27～5月1日7:20時(shí)緊急休風(fēng)833 min處理風(fēng)口灌渣。

4 開爐及攻關(guān)達(dá)產(chǎn)期經(jīng)驗(yàn)及不足

4.1 經(jīng)驗(yàn)

1)高爐大修烘爐前對(duì)各項(xiàng)工作認(rèn)真進(jìn)行確認(rèn)，保證烘爐過程的連續(xù)進(jìn)行，為高爐烘好爐、開爐快速達(dá)產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件。2)高爐烘爐過程采用大風(fēng)量操作，促進(jìn)耐材中的水分快速蒸發(fā)，有效保證烘爐的效果。3)烘爐過程中適當(dāng)控制工業(yè)水壓力、冷卻壁不通水、及時(shí)打開灌漿孔散發(fā)蒸汽是烘爐取得好效果的保證。4)遵循客觀規(guī)律，嚴(yán)格按照烘爐曲線操作，為順利開爐創(chuàng)造有利條件。5)科學(xué)的合理的開爐料單是實(shí)現(xiàn)順利開爐的基礎(chǔ)。6)開爐前帶風(fēng)裝料時(shí)，適當(dāng)使用高風(fēng)溫，預(yù)熱爐內(nèi)焦炭也是實(shí)現(xiàn)順利開爐的一個(gè)基礎(chǔ)。7)開爐時(shí)，盡快恢復(fù)風(fēng)量風(fēng)壓水平，加快爐內(nèi)冶煉，勤拉渣口，等渣口見渣后再開鐵口，而不是一味地從鐵口出渣、鐵水直接過撇渣器，是降低開爐爐前工作強(qiáng)度、實(shí)現(xiàn)順利開爐的一個(gè)好辦法。8)高爐開爐達(dá)產(chǎn)過程中，盡量避免使用長(zhǎng)期發(fā)展邊緣的裝料制度、合理強(qiáng)化冶煉是實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)的有力保證。

4.2 不足

1)沒有充分考慮鐵水質(zhì)量問題，開爐料單制定不夠嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)。由于配料計(jì)算時(shí)，考慮不充分，致使開爐后前4爐鐵均為廢品，影響當(dāng)日損失產(chǎn)量約150 t。2)開爐后首爐鐵出鐵仍偏少、物理熱不足。3)開爐不到1 h，所堵5號(hào)風(fēng)口即自動(dòng)吹開。4)高爐引煤氣復(fù)風(fēng)后，由于爐前開口機(jī)不動(dòng)作，爐內(nèi)不敢快速恢復(fù)，一定程度上也影響了爐況的進(jìn)一步恢復(fù)。5)高爐開爐后僅有兩座熱風(fēng)爐工作，也影響了高爐的快速達(dá)產(chǎn)。

5 實(shí)施績(jī)效

1)烘好爐，降低開爐及爐況恢復(fù)期焦比的經(jīng)濟(jì)效益。

烘爐效果好，有助于穩(wěn)定爐況、降低開爐及恢復(fù)期焦比。按開爐15 d內(nèi)(4月16日～30日)每天影響焦比降低20 kg/t計(jì)算。

節(jié)焦:17475.59×20/1000=349.51 t。

折合降低生產(chǎn)成本:349.51×1600/10000=55.92萬元。

說明:本計(jì)算中4月16日～30日產(chǎn)鐵量為17475.59 t;焦炭單價(jià)按1600元計(jì)算。

2)實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)，增產(chǎn)創(chuàng)效經(jīng)濟(jì)效益。

本次大修開爐第5天系數(shù)突破3.0 t/(m3·d)，第6天即達(dá)到3.5 t/(m3·d)系數(shù)并基本保持在此水平上，順利實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)。其創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益也大為可觀。

按正常開爐達(dá)產(chǎn)期15 d計(jì)算，本次開爐提前10 d過產(chǎn);每天增產(chǎn)量按100 t計(jì)算。則快速達(dá)產(chǎn)期可增產(chǎn)100×10=1000 t。

按增產(chǎn)每噸鐵可創(chuàng)效150元計(jì)算，則快速達(dá)產(chǎn)期可增加經(jīng)濟(jì)效益為:1000×150/10000=15萬元。

3)烘好爐、開好爐有利于形成合理的操作爐型、保持爐況的長(zhǎng)期穩(wěn)定順行，為高爐強(qiáng)化冶煉、均衡生產(chǎn)創(chuàng)造了非常有利的條件。