侯敬良
(新寶泰鋼鐵有限公司,河北唐山064000)
新寶泰1 080 m3號(hào)高爐于2012年7月9日投產(chǎn)生產(chǎn)。歷時(shí)4年,由于爐缸碳磚侵蝕嚴(yán)重,5、6、7段冷卻壁破損較多,于2016年6月27號(hào)停爐放殘鐵大修,更換爐缸碳磚,更換5、6、7段冷卻壁等。新寶泰1 080 m3高爐采用了一系列先進(jìn)技術(shù),爐缸采用剛玉莫萊石防浮結(jié)構(gòu)澆筑陶瓷杯+炭磚符合爐底、鑄鋼冷卻壁、薄壁爐襯、磚壁合一,軟水串聯(lián)密閉循環(huán)冷卻;采用串罐無料鐘爐頂,上料系統(tǒng)采用雙排礦槽,雙料車上料,安裝料面成像儀;爐前設(shè)有兩個(gè)鐵口、20個(gè)風(fēng)口、液壓矮炮,液壓開口機(jī)、水沖渣系統(tǒng);設(shè)有3座高風(fēng)溫卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐;高爐煤氣系統(tǒng)采用了重力除塵器加布袋除塵的煤氣干法除塵技術(shù),BPTRT透平余壓發(fā)電。采取爐缸木柴填充法開爐、熱風(fēng)爐點(diǎn)火。本次大修安全、穩(wěn)定、高效,開爐非常成功。設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率達(dá)100%,開爐以來爐況順行良好,沒有懸坐料,沒有崩滑料。新寶泰1 080 m3高爐開爐10天的主要技術(shù)指標(biāo)見表1。
2019年6月26日16時(shí)08分預(yù)休風(fēng)爐頂按裝打水槍,送風(fēng)后改全焦,焦比750 kg/tFe,礦批30 t/ch,17:52開始降料面操作,此次降料面采用爐頂打水加凈焦停爐法。于6月27日4:28休風(fēng)。卸吹管,風(fēng)口堵泥,爐頂通氮?dú)?。此次降料面理論鐵量637 t,實(shí)際出鐵量 620 t,爐溫 0.6~0.8,27 日 16 時(shí)開始放殘鐵21:30殘鐵放出,24時(shí)放完殘鐵,共放313.8 t(死鐵層鐵量330~380 t)。降料面參數(shù)見表2。
表1 新寶泰1 080 m3高爐開爐的主要技術(shù)指標(biāo)
表2 降料面參數(shù)
放完殘鐵迅速進(jìn)行爐缸開大門,摘出爐缸東偏北方向5塊冷卻壁(上3下2),拆除5~7段冷卻壁,清理爐缸,爐缸東北,西北部四層炭磚上部環(huán)磚侵蝕嚴(yán)重,最薄的環(huán)炭磚只剩120 mm,爐底炭磚完好無損。從7月13號(hào)開始安裝5~7段冷卻壁,爐缸環(huán)磚砌筑,噴涂,爐缸灌漿,爐缸陶瓷杯澆注爐體及風(fēng)口安裝等。7月27日安裝煤氣導(dǎo)出管和烘爐導(dǎo)管,設(shè)備聯(lián)動(dòng)試車,并打壓試漏。
高爐烘爐采用熱風(fēng)爐烘爐,重點(diǎn)烘好爐底爐缸,爐缸側(cè)壁5~15段環(huán)碳磚,爐缸陶瓷杯整體澆筑、5~7段鑲磚冷卻壁以及爐內(nèi)噴涂,使耐火材料砌體內(nèi)的水分緩慢蒸發(fā),并得到充分的加熱,提高內(nèi)襯的固結(jié)強(qiáng)度。
烘爐80 h,考慮到無料鐘爐頂?shù)臏囟认拗?,盡量使用較大的風(fēng)量,規(guī)定了烘爐最高溫度為600℃、7月28日9時(shí)開始烘爐,31日17時(shí)烘爐完畢。烘完?duì)t后又打壓試漏一次。烘爐曲線見圖1。整個(gè)烘爐過程控制參數(shù)見表3。
采用木柴填充爐缸、靜態(tài)裝料,木柴填充至風(fēng)口大套上沿處,做成平面,剛好蓋住風(fēng)口大套。
開爐料是保證開爐后爐況順行的重要因素,配料計(jì)算是非常關(guān)鍵的,為了確保開爐料層的穩(wěn)定性,本次開爐料用燒結(jié)礦加球團(tuán)礦,通過添加溶劑保證開爐的渣量和維持合適的堿度。從8月1日17:40開始裝料,裝料至爐喉鋼磚上沿3 m,測布料軌跡,測碰撞點(diǎn)。2日13:30裝料完畢,料線2.1 m,共用10.5 h。
圖1 烘爐曲線
表3 2019年7月28日9時(shí)烘爐過程控制參數(shù)
開爐配料參數(shù)選擇:全爐焦比3.2 t/tFe;正常料焦比0.8 t/tFe;全爐堿度0.9;正常料堿度1.08;渣中MgO=11%;Al2O3=14.5%;全爐料壓縮率12%;生鐵成份選擇[Si]3.2%、[C]3.6%、Mn0.8%、P0.1%、[S]0.03%、[Fe]92.27%。
高爐開爐實(shí)際入爐料組成見表4。高爐裝料容積計(jì)算見表5。高爐開爐后續(xù)正常料配料計(jì)算見表6。高爐開爐后續(xù)正常料配料計(jì)算見表7。參數(shù)設(shè)定及結(jié)果見表8。
表4 新寶泰1 080 m3開爐全爐配料計(jì)算表
表5 參數(shù)設(shè)定及結(jié)果
表6 1 080 m3高爐裝料容積計(jì)算表
點(diǎn)火送風(fēng)的風(fēng)口及鼓風(fēng)參數(shù):送風(fēng)風(fēng)口全部為直徑115、長度420風(fēng)口,風(fēng)口面積S=0.208 m2,全風(fēng)3 400 m3/min,標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速272 m/s。初期送風(fēng)時(shí)堵8個(gè)風(fēng)口,送風(fēng)面積S=0.1246 m2。點(diǎn)火送風(fēng)制度見表9。
表7 高爐開爐后續(xù)正常料配料計(jì)算
表9 點(diǎn)火送風(fēng)制度
8月3日19時(shí)56分點(diǎn)火送風(fēng),堵8個(gè)風(fēng)口,送風(fēng)面積0.124 6m2,起步風(fēng)量1 000 m3/min、風(fēng)壓55 kPa、風(fēng)溫 700 ℃。22:06分,料尺動(dòng),后逐步加風(fēng)到1 800 m3/min,風(fēng)壓80、頂壓2 kPa風(fēng)溫770℃,23:20料線6 m,開始下料,礦批17.7 t/ch,焦比800 kg/tFe,下料矩陣為:oo2332cc22224,爐頂全開放散,重力除塵器開放散。
4 號(hào) 0:56 分爐頂煤氣合格,引煤氣,1:20 引煤氣完畢,4點(diǎn)北鐵口來渣堵口,2:30南鐵口來渣堵口,開始加風(fēng)2 100 m3/min,逐步趕料線,4:50放渣一次,渣少,6:06 放渣,有渣有鐵,爐溫 2.83,走干渣7:10 放渣,有渣有鐵,走干渣,流動(dòng)性良好,9:01 出鐵,鐵水入罐,渣鐵流動(dòng)性良好,爐溫2.81。后續(xù)風(fēng)量加到2 300 m3/min,13點(diǎn)料線正常,開始捅風(fēng)口,并逐步加風(fēng)到2 900 m3/min,相應(yīng)逐步降焦比擴(kuò)礦批,800↘650↘550↘500(kg/tFe),礦批 17.7↘22↘25↘28(t/ch)。23點(diǎn)開始噴煤。
5號(hào)焦比500↘480↘450+焦丁10↘430+焦丁10(kg/tFe),礦批 28↘30↘32(t/ch)。5 號(hào) 6 點(diǎn)開始富氧,料制0033332cc222224。
6號(hào)焦比430+焦丁10↘400+焦丁20↘380+焦丁20(kg/tFe),礦批仍是32 t/ch,富氧加至7 000 m3/h,風(fēng)量 3 000 m3/h。
7號(hào)降焦比380+焦丁20↘360+焦丁20(kg/tFe),礦批仍是 32 t/ch,富氧加至 7 500 m3/h,風(fēng)量3 050 m3/min,2號(hào)擴(kuò)礦批至34 t/ch,
9號(hào)焦比360+焦丁20↘360+焦丁20(kg/tFe)擴(kuò)礦批至36 t/ch,富氧加至8 000 m3/h,風(fēng)量3 200 m3/min,料制有所調(diào)整00033332cc222223。
11號(hào)焦比355+焦丁20(kg/tFe),擴(kuò)礦批至40 t/ch,風(fēng)量 3 350 m3/min,13 號(hào)焦比 345+焦丁 20(kg/tFe),擴(kuò)礦批至45 t/ch,風(fēng)量3 400 m3/min,料制有所調(diào)整00033331.5 cc222223。本次開爐料線前期礦焦1.5 m,后期礦1.5 m,焦1.3 m。
新寶泰1 080 m3高爐開爐的成功經(jīng)驗(yàn)與不足有以下幾點(diǎn):
成功經(jīng)驗(yàn):(1)開爐前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作相當(dāng)充分,特別是設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好,沒有因?yàn)樵O(shè)備故障而導(dǎo)致休風(fēng)等,為順利開爐、恢復(fù)爐況創(chuàng)造了良好的條件。(2)精準(zhǔn)的開爐配料計(jì)算、合理送風(fēng)制度以及后期與之相匹配裝料制度的完美結(jié)合是本次開爐最成功之處,氣流前期維持邊緣和中心兩道氣流,后期以開放中心為主,保持適當(dāng)?shù)倪吘墯饬鳎_爐以來爐況順行良好。(3)渣鐵排放順利為開爐快速達(dá)產(chǎn)提供了有利的外部保障。
存在的不足之處是:(1)風(fēng)口非常難捅,捅風(fēng)口速度慢,如果按計(jì)劃捅開風(fēng)口,指標(biāo)上升速度會(huì)更快。(2)開爐后續(xù)燒結(jié)礦供應(yīng)不足,堿度偏高,球團(tuán)和塊礦比例偏高(燒結(jié)礦60%+20%球+20%澳礦塊),且開爐第3天球團(tuán)礦由原來的普球改為高鈦球(高鈦球成本低、低品位低、鈦含量高1.68%),對(duì)渣鐵流動(dòng)性有影響。(3)由于上料系統(tǒng)是料車上料,經(jīng)常無法趕上料線,出現(xiàn)了虧尺現(xiàn)象。