沈嚴金,劉 潔(山東壽光巨能特鋼有限公司,山東 壽光 262700)
1250m3高爐全焦開爐實踐
沈嚴金,劉 潔
(山東壽光巨能特鋼有限公司,山東 壽光 262700)
對1250m3高爐開爐達產(chǎn)實踐進行總結(jié),高爐爐型設計為矮胖型,通過對項目質(zhì)量的嚴格控制,開爐前的精心準備,制定合理的開爐方案,采用全焦開爐的方法,運用各種科學手段,采用冷風烘料,激光網(wǎng)格法測定料流軌跡和料面形狀等先進工藝技術,保證開爐順利完成和快速達產(chǎn)。
高爐;開爐;達產(chǎn)
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.017
1250m3高爐采用多項先進的煉鐵技術和設備,如爐缸爐底砌筑大塊炭磚加陶瓷杯的綜合爐底,爐腹以上區(qū)域采用磚壁合一的薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu)技術,軟水密閉循環(huán)系統(tǒng),TRT余壓發(fā)電,3座卡魯金式熱風爐和圖拉法沖渣系統(tǒng),設計最大制粉能力30t/h的噴吹系統(tǒng)和富氧等強化設施,同時為1250m3高爐配備了265m2燒結(jié)機及320m2環(huán)冷機和全機械化自動料場,生產(chǎn)區(qū)域各揚塵點都配備相應的除塵器,達到節(jié)能減排,循環(huán)經(jīng)濟,綠色環(huán)保的目的,積極響應國家號召。
1.1熱風爐烘爐
1250m3高爐配備了3座卡魯金頂燃式熱風爐,燒爐采用全高爐煤氣,設計風溫1250℃,采用19孔格子磚,在高爐投產(chǎn)之前必須要對熱風爐進行烘爐,主要目的是脫去耐火材料及硅體的水分,使耐火材料均勻、緩慢而又充分膨脹,避免砌體因熱應力集中或晶格轉(zhuǎn)變造成破壞,減少耐火材料的使用壽命,根據(jù)硅磚熱風爐的特性和借鑒以往成功卡魯金熱風爐烘爐經(jīng)驗,制定科學合理的烘爐方案。高爐經(jīng)熱風爐點火,嚴格按烘爐方案,通過調(diào)節(jié)煤氣量、助燃空氣量和控制煙道閥開度的方法,以拱頂溫度為準,以煙道溫度為參考進行烘爐共36天。
1.2高爐烘爐
高爐烘爐主要是將高爐內(nèi)部耐火材料砌體的水分緩慢地蒸發(fā)并得到充分加熱,以提高高爐內(nèi)襯的固結(jié)強度。1250m3高爐烘爐前制作安裝烘爐導管,水平段共有3種,并在兩個鐵口安裝共3支熱電偶,以隨時掌握爐缸的升溫情況,兩支在邊緣,一支在爐底中心。高爐烘爐以熱風溫度為準,以鐵口插入熱電偶顯示的溫度為參考,嚴格按烘爐方案進行溫度控制,從烘爐溫度曲線與烘爐前制定的溫度曲線基本一致,達到預期的目的。本次高爐烘爐共進行8天。
1.3高爐、熱風爐打壓檢漏及聯(lián)動試車
打壓檢漏是高爐生產(chǎn)重要環(huán)節(jié),主要是檢查整個高爐系統(tǒng)和煤氣系統(tǒng)流程的工作情況,做一個整體的強度試驗,并對查出的漏點進行焊補處理。
在開爐前1250m3高爐、熱風爐進行多次打壓檢漏,安排人員進行檢漏并在打壓之后進行處理漏點,以保證整個高爐工作情況運行良好。
在開爐裝料前,對高爐整個系統(tǒng)進行聯(lián)動試車48小時以上,以保證開爐和以后生產(chǎn)順利進行。
(1)配料及裝料參數(shù)設定。1250m3高爐采用全焦開爐的方法,全爐總焦比3.0t/t,正常料焦比800Kg/t,正常料堿度1.05倍,空焦堿度1.0倍,正常料礦批18.5t組成為燒結(jié):巴西塊礦:球團:錳礦=75%:5%:15%:5%,死鐵層、爐缸和2/3爐腹部位裝凈焦,空焦位置為1/3爐腹,爐腰和爐身中下部,爐身上部為正常料。
(2)布料測定[1]。1250m3高爐在爐料填充過程中進行布料測試,進行料罐最大容積的測定,料流量與節(jié)料閥開度關系的測定,并采用激光網(wǎng)格法測定料流軌跡和料面形狀,通過布料測定把握不同爐料在爐內(nèi)分布規(guī)律,確定高爐正常生產(chǎn)的布料矩陣,從而精確控制高爐裝料制定的參數(shù),為高爐開爐和以后生產(chǎn)時的煤氣流調(diào)控提供有力保障。
(3)冷風烘料。為避免在開爐過程中料柱透氣性較差和減少高爐入料所含水分,高爐在點火前進行冷風烘料,冷風不經(jīng)過熱風爐,通過混風閥給高爐送風。
(4)開爐操作。1250m3高爐共有20個風口,風口長度450mm,14個風口120mm,6風口110mm,鐵口正上方風口為110mm,點火前堵6個風口,送風面積0.1439m2,鐵口上方2個110mm兩邊的風口,和垂直于鐵口方向的兩個風口,6個風口呈對角線形式。
(5)初期出鐵。高爐經(jīng)過18個小時出第一爐鐵,為了給高爐生產(chǎn)順行減少困難和爐前工作量,第一爐鐵水全部放到干渣坑,鐵水成分[Si]6.42%、[Mn]0.68%、[s]0.025%,爐渣成分(SiO2)23.47%、(CaO)28.90%、(Al2O3)10.53%、(MgO)6.53%、(S)0.78%、(FeO)20.91%第二爐鐵水物理熱、流動性較好過撇渣器,爐渣沖水渣,鐵水成分[Si]5.42%、[Mn]0.69%、[s]0.029%,爐渣成分(SiO2)33.72%、(CaO)33.87%、(Al2O3)18.86%、(MgO)8.80%、(S)1.35%、(FeO)0.65%。開爐初期一直用北鐵口放鐵,留南鐵口備用,以減少高爐因設備故障帶來的休風。
(6)后續(xù)恢復。高爐通過加風上礦批,重負荷,裝料制度等進行一系列的調(diào)整,以達到合理控制兩股氣流的目的,使高爐基本順行。裝料制度的變化C32.5(3)30.6(2)28.6(2)26.2(3)O32.6(4)30.7(4)--C33.5(4)31.6(2)29.6(2)27.2(4)O33.5(2)31.6(3)29.7(4)--C35.5(4)33.6(2)31.6(2)29.2(4)O35.5(2)33.6(3)31.7(3)29.2(2)。18日8:30風量1862m3/min,風溫797,風壓247kpa,頂壓121kpa,礦批由18.5t已逐漸加到21.5t,還有三個風口未開。但是由于生產(chǎn)上產(chǎn)能受到煉鋼的制約,鐵水罐緊張。高爐一直不能加風,處于慢風狀態(tài)。直到3日后高爐才開始逐漸加風、擴礦批、開風口、噴煤等操作,高爐達產(chǎn)。
1250m3高爐開爐取得了很多成功的經(jīng)驗,但是也有很多不足的地方,主要有以下幾個方面:
(1)籌備工作到位,嚴抓、細抓各項工作,建立嚴格的工程驗收制度,并落實到位,生產(chǎn)骨干從籌備到開爐全程跟蹤,保證工程質(zhì)量,并在此過程中加強對設備和工藝的熟悉,為以后生產(chǎn)打下良好的基礎。由技術人員科學合理的制定開爐方案,請高爐專家現(xiàn)場指導,為高爐開爐創(chuàng)造條件。
(2)使用激光網(wǎng)格法測定的料流軌跡和料面形狀比較準確,摸清了基本的高爐布料規(guī)律。
(3)使用冷風烘料、延長第一次出鐵等成功的開爐經(jīng)驗,并且在開爐進行大量工作,例如利用充足的時間進行聯(lián)動試車,整個高爐系統(tǒng)進行多次打壓檢漏,基本保證了開爐期間設備正常運行,沒有因為外圍設備事故而休風,為開爐順利進行提供保證。
(4)從開爐初期看,開爐前雖然進行冷風烘料,但是頂溫上升速度較慢,一直沒有達到60℃。應該進行較長時間的烘料,以保證點火后頂溫能快速升溫,加快料柱的預熱。
(5)由于受到煉鋼的制約,產(chǎn)能不能完全釋放,鐵水罐周轉(zhuǎn)困難,壓罐較多,延緩了高爐強化達產(chǎn)的進程。
[1]張作程等.濟鋼3200m3高爐開爐達產(chǎn)實踐[J].煉鐵,2011(01):17.
沈嚴金(1983-),男,現(xiàn)任高爐值班工長,主要從事高爐操作。