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      長鋼8 號高爐無計(jì)劃休風(fēng)后爐況恢復(fù)實(shí)踐

      2019-11-20 09:02:00馬永芳來志堅(jiān)
      山西冶金 2019年5期
      關(guān)鍵詞:渣鐵鐵口爐況

      馬永芳,來志堅(jiān)

      (首鋼長治鋼鐵有限公司煉鐵廠, 山西 長治 046031)

      首鋼長治鋼鐵有限公司(全文簡稱長鋼)8 號高爐有效爐容1 080 m3,設(shè)計(jì)有20 風(fēng)口,2 個鐵口,鐵口夾角80°。爐體采用磚壁合一的薄內(nèi)襯結(jié)構(gòu),爐底爐缸采用陶瓷杯綜合爐底爐缸結(jié)構(gòu),采用皮帶上料,ss 無料鐘爐頂,配套干法布袋除塵,三座改進(jìn)型內(nèi)燃式熱風(fēng)爐。2017 年11 月15 日夜班,因動力廠三萬制氧機(jī)UPS 故障突然停機(jī),沒有氮?dú)?、氧氣,高爐被迫于05:20 時休風(fēng)。由于事發(fā)突然,高爐沒有任何準(zhǔn)備就進(jìn)行了休風(fēng)操作。休風(fēng)后經(jīng)過59 h16 min 的檢修處理,至17 日16:36 時開風(fēng)。開風(fēng)后經(jīng)過63 h 的精心恢復(fù),高爐于20 日08:00 時全面恢復(fù)正常生產(chǎn)。

      1 休風(fēng)前的爐況

      爐況穩(wěn)定順行,料線均勻順暢,爐溫含硅量(質(zhì)量分?jǐn)?shù))0.30%,物理熱1 480 ℃,鐵水流動性良好。爐渣二元堿度1.15,流動性良好。風(fēng)量3 040 m3/min,風(fēng)壓330 kPa,風(fēng)溫1 118 ℃,氧氣量4 000 m3/h,透氣性指數(shù)10.5,礦批32 t,負(fù)荷4.55,料線1.2 m,焦丁500 kg/批,配比為86%(機(jī)燒):1.7%(高硅塊)+1%(高鈦礦):11.3%生礦,裝料制度為C32(2)30(3)28(2)26(2)23(1)O32.5(3)31.5(4)30.5(4)。開19 個風(fēng)口,標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速240 m/s。(堵4 號風(fēng)口,該方位爐缸熱電偶溫度較高護(hù)爐需要)具體操作參數(shù)控制見表1。

      表1 休風(fēng)前高爐操作參數(shù)控制表

      事發(fā)當(dāng)時,高爐南鐵口正在出鐵,在風(fēng)量急劇下降過程中沒有造成風(fēng)口灌渣。待風(fēng)量降低至1 000 m3/min 后25 min 休風(fēng)。在事情發(fā)生時,最初得到的信息是休風(fēng)4 h 左右,所以在最后時間內(nèi),只插了2 批焦炭。

      2 休風(fēng)后采取的措施

      休風(fēng)4 h 后,才得知預(yù)計(jì)需60 h 才能恢復(fù)生產(chǎn),于是高爐立即進(jìn)行了如下操作:

      1)風(fēng)口堵泥,外刷黃油密封;防止休風(fēng)期間空氣進(jìn)入爐內(nèi)和焦炭反應(yīng),造成風(fēng)口區(qū)域焦炭變碎和生成熔融渣鐵。

      2)爐頂點(diǎn)火,關(guān)閉一個爐頂大放散,減少爐內(nèi)抽力。停爐頂打水,關(guān)閉氣密箱冷卻水。

      3)降低高爐冷卻強(qiáng)度;為保存爐內(nèi)熱量,將爐底水控制到最小,風(fēng)口及其以上冷卻設(shè)備水壓水量,根據(jù)各段冷卻壁的水溫差逐步將水量控制到最小,以不斷流為止。關(guān)閉爐皮外噴水。

      4)系統(tǒng)全面的查找高爐本體開焊及可能漏煤氣的部位,進(jìn)行處理。

      5)檢查冷卻設(shè)備,更換損壞的冷卻設(shè)備,防止向爐內(nèi)漏水。

      3 復(fù)風(fēng)前的準(zhǔn)備

      考慮到無計(jì)劃休風(fēng)時間較長,休風(fēng)前未調(diào)整負(fù)荷的不利因素,為實(shí)現(xiàn)復(fù)風(fēng)后能夠快速恢復(fù)并避免燒壞風(fēng)口,煉鐵廠非常重視此次復(fù)風(fēng)操作,詳細(xì)制定了復(fù)風(fēng)方案。

      3.1 焦炭添加及負(fù)荷確定

      復(fù)風(fēng)料的原則是采取集中加凈焦,輕負(fù)荷料帶循環(huán)焦的方式,控制綜合負(fù)荷在全焦冶煉還低的水平,待爐溫升高,渣鐵流動性改善后,在逐步恢復(fù)負(fù)荷及綜合負(fù)荷。具體復(fù)風(fēng)料單見下頁表2。

      表2 復(fù)風(fēng)料單表

      3.2 裝料制度的調(diào)整

      布料角度二環(huán),礦批為10 t,確保邊緣和中心煤氣流暢通,爐料結(jié)構(gòu)按二元堿度1.0 配料。

      表3 第一間段部分操作參數(shù)控制表

      3.3 送風(fēng)制度的確定

      集中堵12 個風(fēng)口,開8 個風(fēng)口送風(fēng),送風(fēng)風(fēng)口面積0.086 8 m2。復(fù)風(fēng)后要保證單個送風(fēng)風(fēng)口的風(fēng)速,確定開風(fēng)口的原則。

      3.4 爐前出鐵控制

      無計(jì)劃休風(fēng)后,爐內(nèi)堆積大量的涼渣鐵,送風(fēng)后要積極組織爐前出鐵。第一爐鐵尤其開鐵口時機(jī)把握要恰當(dāng),當(dāng)理論出鐵量達(dá)到正常鐵量的1/3 時組織開鐵口。之后是清理完渣鐵溝內(nèi)的凝渣鐵就開鐵口,兩個鐵口出鐵后執(zhí)行零間隔出鐵,以盡快排出涼渣鐵,確保有效消除風(fēng)口破損,以實(shí)現(xiàn)煤氣流的合理重建,爐料均勻下降,加快爐況恢復(fù)進(jìn)程。

      3.5 聯(lián)動試車

      復(fù)風(fēng)前6 h,在設(shè)備檢修調(diào)試完畢后,按照規(guī)定對設(shè)備進(jìn)行檢查,并進(jìn)行設(shè)備的聯(lián)動試車,試車完畢,解決所有試車中出現(xiàn)的問題,確保復(fù)風(fēng)后設(shè)備正常工作。

      4 復(fù)風(fēng)過程把控

      考慮到爐況恢復(fù)的實(shí)際難度較大,本著積極穩(wěn)妥的思路穩(wěn)步恢復(fù)爐況。整個恢復(fù)期大致可分四個階段:第一個階段是置換爐內(nèi)的重負(fù)荷料;第二階段是逐步開風(fēng)口,恢復(fù)風(fēng)量,恢復(fù)爐況;第三階段是控制恢復(fù)節(jié)奏,穩(wěn)定煤氣流,穩(wěn)定爐況,避免爐況出現(xiàn)反復(fù),開始富氧、噴煤;第四階段是優(yōu)化指標(biāo),全面恢復(fù)至正常水平。

      4.1 第一間段

      17 日16:36 時送風(fēng),送風(fēng)風(fēng)量500 m3/min,開1、2、3、4、17、18、19、20 號風(fēng)口。利用小風(fēng)量開風(fēng),逐步緩慢加風(fēng)、提風(fēng)溫的措施,合理控制風(fēng)速,形成小冶煉區(qū),逐步排出爐內(nèi)熔化的冷渣鐵。截止17 日24:00時為第一間段,這一間段的主要任務(wù)是置換爐內(nèi)重負(fù)荷料。

      4.2 第二間段

      待爐內(nèi)重負(fù)荷料置換完后,接下來就是控制壓差,過渡焦炭。然后是加風(fēng)、開風(fēng)口。期間要注意合理控制風(fēng)速,并且及時打開鐵口排出渣鐵,避免出現(xiàn)大的連續(xù)塌料、懸料、管道、風(fēng)口套損壞等事故。具體操作參數(shù)控制見表。開風(fēng)口時間具體是:18 日03:15 時捅開16 號風(fēng)口。04:33 時捅開5 號風(fēng)口。5:22 時高爐休風(fēng)(更換1 號、19 號風(fēng)口漏水)。06:40 時開風(fēng)。09:58 時捅開6 號風(fēng)口。11:58 時捅開7 號風(fēng)口。15:20時捅開8 號風(fēng)口。18:35 時捅開9 號風(fēng)口。截止18 日21:00 時為第二階段,這一間段的主要任務(wù)是根據(jù)實(shí)際情況,把握加風(fēng)、開風(fēng)口的時機(jī),逐步恢復(fù)風(fēng)量、開風(fēng)口,恢復(fù)爐況。

      表4 第二間段部分操作參數(shù)控制表

      4.3 第三間段

      隨著風(fēng)量、風(fēng)口的增加,風(fēng)速提高,渣鐵溫度升高,爐缸工作狀況好轉(zhuǎn),工作區(qū)域擴(kuò)大。爐內(nèi)要適當(dāng)控制開風(fēng)口速度,緩慢恢復(fù)風(fēng)量,緩慢提高風(fēng)速接近正常水平,并將料線控制在一定水平自動下料,以穩(wěn)定煤氣流合理分布,避免爐況出現(xiàn)反復(fù),同時計(jì)劃開始富氧、噴煤。11 月18 日21:30 時已捅開15 個風(fēng)口,風(fēng)量1 650 m3/min,風(fēng)速181 m/s,料線2.0 m,均勻順暢,高爐開始富氧、噴煤。18 日23:59 時捅開10號風(fēng)口,19 日06:40 時捅開11 號風(fēng)口。截止19 日17:00 時為第三間段,這一間段的主要任務(wù)是控制恢復(fù)節(jié)奏避免爐況出現(xiàn)反復(fù),找準(zhǔn)時機(jī)開始富氧、噴煤。

      4.4 第四間段

      隨著爐況趨于穩(wěn)定,要逐步恢復(fù)風(fēng)量、風(fēng)溫、風(fēng)速,礦批、負(fù)荷至正常水平。19 日22:30 時捅開14 號風(fēng)口,至此風(fēng)口已捅開18 個,風(fēng)量2 600 m3/min,富氧1 500 m3/h,噴煤11.0 t/h,負(fù)荷4.20,礦批23.8 t。20 日07:10 時捅開12 號風(fēng)口,高爐恢復(fù)正常生產(chǎn)。截止20 日08:00 時為第四階段,這一間段的主要任務(wù)是全面恢復(fù)各項(xiàng)參數(shù)、控制指標(biāo)至正常水平。

      5 爐前出鐵組織

      在恢復(fù)爐況過程中,爐前出鐵工作是最為繁重,最為重要的。要及時打開鐵口,保證一定流速排出渣鐵,要保證鐵口一定深度避免虧渣鐵,避免燒化風(fēng)口,為爐內(nèi)恢復(fù)打好基礎(chǔ)。與往次不同的是,本次恢復(fù)過程中僅使用北鐵口出鐵,南鐵口在19 日捅開15 號風(fēng)口,只剩12 號、13 號、14 號風(fēng)口時才投入使用。實(shí)踐證明,并沒有影響爐況恢復(fù)。復(fù)風(fēng)過程爐前出鐵、出渣情況統(tǒng)計(jì)表(見表5、表6)。

      表5 復(fù)風(fēng)過程出鐵情況統(tǒng)計(jì)表

      表6 復(fù)風(fēng)過程中出渣情況統(tǒng)計(jì)表

      6 結(jié)語

      1)休風(fēng)前爐況穩(wěn)定順行,爐溫適宜,渣鐵流動性好,休風(fēng)后做好爐體密封保溫工作,減少高爐熱量損失是爐況快速恢復(fù)的基礎(chǔ)。

      2)采取集中加焦的方式,有利于及時把爐缸熱量聚起。小礦批有利于疏松壓量關(guān)系,接受風(fēng)量。集中堵風(fēng)口的方式有利于形成一個小冶煉區(qū),加快恢復(fù)進(jìn)程。

      3)開風(fēng)口速度要把控到位,完全滿足以下條件后再開風(fēng)口:高爐接受風(fēng)量,料尺順暢,爐溫充沛,渣鐵流動性好,爐前排渣鐵正常,風(fēng)口水溫差上升大于1.0 ℃,有一爐鐵的時間間隔。

      4)恢復(fù)過程中,爐內(nèi)操作要計(jì)算好冶煉進(jìn)程,加風(fēng)、開風(fēng)口要嚴(yán)格控制壓差和風(fēng)速,調(diào)劑上要保證充沛的爐溫和良好的渣鐵流動性。

      5)恢復(fù)爐況過程中,爐前要及時排出爐內(nèi)的渣鐵,能減少風(fēng)口前窩渣燒化風(fēng)口,有助于及早恢復(fù)爐況。所以爐前出鐵組織,顯得尤為重要。要從人員分配,開堵鐵口,清理渣鐵方面細(xì)化安排,確保按時具備出鐵條件,及時排出渣鐵。

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