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摘要 放殘鐵是高爐停爐操作最重要環(huán)節(jié)之一。信鋼2號(hào)高爐停爐大修,通過(guò)確定開(kāi)殘鐵口位置、制作放殘鐵溝、以及使用鑿巖機(jī)配合燒氧氣開(kāi)殘鐵口的放殘鐵方法,實(shí)現(xiàn)了高爐放殘鐵過(guò)程安全、快速、放凈,為停爐后減少爐內(nèi)殘鐵、加快扒爐進(jìn)度創(chuàng)造了良好條件。
關(guān)鍵詞 高爐大修 實(shí)踐 殘鐵口位置 放殘鐵
1 前言
安鋼集團(tuán)信鋼2號(hào)600m3高爐第二代爐役于2009年6月22日大修投產(chǎn),已生產(chǎn)8年6個(gè)月,單位爐容產(chǎn)鐵量達(dá)10442噸,達(dá)到高爐長(zhǎng)壽目標(biāo)。為提升技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),安全環(huán)保升級(jí)改造,公司決定12月16日對(duì)2號(hào)高爐停爐大修進(jìn)行技改。為減少爐內(nèi)殘鐵量,縮短大修工期,高爐停爐后進(jìn)行放殘鐵操作。結(jié)合信鋼前幾次停爐放殘鐵經(jīng)驗(yàn),此次通過(guò)殘鐵量計(jì)算、確定殘鐵口位置并制作殘鐵溝。12月16日1:46 2#高爐休風(fēng)并放殘鐵,至11:10共放凈爐缸殘鐵計(jì)210噸,用時(shí)不到10h,操作過(guò)程實(shí)現(xiàn)了安全、順利、有序。
2 殘鐵口位置確定及殘鐵量計(jì)算
殘鐵口位置選取是放殘鐵的關(guān)鍵。殘鐵口選取的高,殘鐵放不凈,扒爐難度加大;選取的低,殘鐵放不出來(lái)需重新往上選,延長(zhǎng)放殘鐵時(shí)間。
2.1 2#爐爐底電偶、耐材及爐底、爐缸溫度基本情況見(jiàn)表1、表2。
表1 爐底熱電偶位置、爐底爐缸耐材分布
表2 爐缸溫度歷史數(shù)據(jù)
2.2 殘鐵口位置確定
根據(jù)鞍鋼(爐容600-2580m3)停爐實(shí)踐,殘鐵口中心線位于鐵口中心線下1.8-2.5m,中型高爐取下限,2000m3以上大型高爐取中上限。
2#高爐相關(guān)參數(shù):
實(shí)際爐容 600 m3; 單位爐容鐵量>1萬(wàn)噸;
冷卻壁長(zhǎng)、寬,由下向上,第一段寬924.3mm,長(zhǎng)1220mm;
第二段寬924.3mm,長(zhǎng)1220mm;
爐底二層第3點(diǎn)熱電偶,標(biāo)高5647mm,鐵口東179°;
爐底一層第4點(diǎn)熱電偶,標(biāo)高4843mm,鐵口東227°;
鐵口中心線標(biāo)高7400mm;
按照鞍鋼經(jīng)驗(yàn),殘鐵口中心線位于鐵口中心線下1.8m,即標(biāo)高在5600mm處;此位置在爐底二層熱電偶(標(biāo)高5647mm)下47mm處,即第四層碳磚上部。
四層碳磚下表面標(biāo)高4060mm,上表面標(biāo)高5668mm,碳磚厚度1608mm;
經(jīng)計(jì)算各層碳磚上表面標(biāo)高如下圖1:
圖1 爐底各層碳磚上表面標(biāo)高示意圖
第一段冷卻壁上沿標(biāo)高4060+1220-40=5240mm;
第二段冷卻壁上沿標(biāo)高在爐皮折點(diǎn)標(biāo)高6513mm處;
經(jīng)各參數(shù)的對(duì)照,爐底一層第2點(diǎn)熱電偶在第2塊碳磚上部;
爐底二層第2點(diǎn)熱電偶在第4塊碳磚上部;
結(jié)合以往停爐經(jīng)驗(yàn)及2#高爐本代爐齡生產(chǎn)情況,殘鐵口對(duì)應(yīng)的標(biāo)高應(yīng)取在第三層碳磚上部,即應(yīng)該取第一段冷卻壁。
表3 第4層碳磚侵蝕情況
結(jié)合爐底、爐缸熱電偶溫度趨勢(shì)及最高點(diǎn),具體殘鐵口位置:從爐底一層第2點(diǎn)熱電偶方位縱向開(kāi)取,由此點(diǎn)為基準(zhǔn)制作殘鐵溝,殘鐵口位置5.184m,即從第三層炭磚上部斜向上開(kāi)。
2.3 殘鐵量計(jì)算
T殘=π/4*K*d2*h*γ鐵
T殘--殘鐵量,t;
π---圓周率,3.14;
K----系數(shù),一般0.4~0.65,侵蝕少取低值,侵蝕嚴(yán)重取高值;本次取0.65;
d----爐缸直徑,m,2#高爐爐缸直徑為5.5m;
h----爐底侵蝕深度,m,h=鐵口標(biāo)高(7.4m)-殘鐵口標(biāo)高(5.366m)=2.034m;
γ鐵—鐵水密度,t/m3,取7t/m3。
T殘=3.14/4*0.65*5.5*5.5*2.034*7=220噸。
3 放殘鐵前的準(zhǔn)備工作
3.1 殘鐵處的爐基表面要保持干凈,附近有水管裸露處要用鐵板保護(hù),放殘鐵溝、鐵道周圍不能有積水,鐵路線包含付道鋪300-500mm干燥河沙,防止燒機(jī)車架子。
3.2 搭設(shè)放殘鐵平臺(tái)要防滑,確保殘鐵溝兩側(cè)均能進(jìn)行燒殘鐵口操作,兩側(cè)預(yù)留好通暢的逃生通道。
3.3 臨時(shí)照明燈按照要求安裝,確保放殘鐵及逃生通道照明良好。
3.4 準(zhǔn)備5個(gè)60噸的鐵水罐,鐵罐與鐵罐之間的連接部位遮擋鐵板,罐車上鋪耐火磚,防止拉罐時(shí)燒損罐架、罐鉤。
3.5 放殘鐵平臺(tái)兩側(cè)各制作一個(gè)氧氣包(兩側(cè)輪流燒氧氣)、一個(gè)氮?dú)獍ㄨ弾r機(jī)用氮?dú)猓瑴?zhǔn)備二根應(yīng)急打水管。
4 安裝殘鐵溝及放殘鐵操作
4.1 殘鐵溝槽制作要求
材質(zhì):10mm厚鋼板焊制;長(zhǎng)度: 6米;寬度:溝槽內(nèi)寬度為0.8米;
高度:溝槽內(nèi)表面底部到溝槽上方垂直距離為0.6米;
前端頭:溝槽前端頭要保持一定的弧度,確保與爐皮緊密接觸,便于焊接。
4.2 殘鐵溝槽打料:
溝槽內(nèi)壁先滿鋪砌筑一層耐火磚;耐火磚上搗打料,打料后保持溝槽寬度為0.4米,打料完成后進(jìn)行徹底烘烤并保持干燥。
4.3放殘鐵操作
16日1:46高爐休風(fēng)停爐,關(guān)閉所有爐頂打水閥門有效切斷水源,同時(shí)關(guān)閉爐外噴水后,維修割開(kāi)殘鐵口爐殼取出冷卻壁,并焊接殘鐵溝,打免烤料做好泥套,開(kāi)始用鑿巖機(jī)鉆殘鐵口,鉆到1000mm左右開(kāi)始用氧氣燒,8:10殘鐵口燒開(kāi)鐵水流出,11:30殘鐵放盡,共放殘鐵210t。從后期扒爐過(guò)程看,殘鐵口位置選擇得當(dāng),本次放殘鐵操作達(dá)到了預(yù)期效果。
5 結(jié)語(yǔ)
5.1 總結(jié)以往停爐開(kāi)殘鐵口經(jīng)驗(yàn),曾因碳磚導(dǎo)熱性強(qiáng),開(kāi)始用氧氣不好燒,燒的速度慢且殘鐵孔孔道不好掌控。由于碳磚強(qiáng)度不高,外部用Φ65鉆頭的鑿巖機(jī)易鉆,本次操作先鉆到接近1150℃碳磚溫度較高處時(shí)改用氧氣燒開(kāi),開(kāi)殘鐵口速度快且易控制。
5.2 從后期扒爐過(guò)程看,此次殘鐵口位置選擇得當(dāng),放殘鐵操作達(dá)到了預(yù)期效果,為大修贏得了時(shí)間。
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