-
摘 要 高爐加強(qiáng)休風(fēng)前的準(zhǔn)備,確保爐況順行、爐溫充沛,復(fù)風(fēng)過程采取全風(fēng)溫、快速加風(fēng)、早噴煤等措施,爐況得到快速安全恢復(fù)。
關(guān)鍵詞 高爐 休風(fēng) 復(fù)風(fēng) 爐況恢復(fù)
1 概述
煉鐵廠1#高爐在2008年10月15日大修投產(chǎn),目前已經(jīng)運(yùn)行8年多,單位爐容產(chǎn)鐵突破11000t/m2。在爐役末期的情況下,冷卻壁已經(jīng)破損7塊,剩余冷卻壁也已經(jīng)處于老化非常嚴(yán)重的程度,爐體熱損失非常大。在前期的檢修過程中,復(fù)風(fēng)時間一般都在休風(fēng)時間的1~1.5倍,個別還有操作不當(dāng)造成的爐況事故發(fā)生,為此結(jié)合外廠的先進(jìn)經(jīng)驗,結(jié)合高爐當(dāng)前的實際,制定了切實可行的休復(fù)風(fēng)方案,在實際的復(fù)風(fēng)過程中依據(jù)高爐的特點,合理使用風(fēng)、氧水平,實現(xiàn)了快速復(fù)風(fēng)的目標(biāo)。
2 休復(fù)風(fēng)方案的總體思路
2.1 休風(fēng)前的充分準(zhǔn)備是確保高爐休風(fēng)后爐況恢復(fù)的前提和基礎(chǔ),首先確保爐況穩(wěn)定順行、爐溫充沛。
休風(fēng)前爐況是否順行直接關(guān)系到送風(fēng)后爐況能否順利恢復(fù),影響送風(fēng)后合理氣流快速重建。在高爐休風(fēng)前如果爐況不順或出現(xiàn)崩料、塌料現(xiàn)象,應(yīng)及時控制冶煉強(qiáng)度,待爐況轉(zhuǎn)好后再休風(fēng)。休風(fēng)前如果爐溫低,熱量不足,在外部條件允許時,可延遲休風(fēng)或不休風(fēng),必要時待爐溫提起、熱量充足后再休風(fēng)。
2.2 改進(jìn)送風(fēng)操作
以往爐況恢復(fù)時間長的主要原因是爐缸熱量儲備不足,初期加風(fēng)慢,擔(dān)心風(fēng)量過大會造成料線深、熱量不起的錯誤認(rèn)識。為此爐況恢復(fù)采用“全風(fēng)溫、快速加風(fēng)、早噴煤、適當(dāng)富氧”的操作思路。
3 休復(fù)風(fēng)操作的實施
3.1方案的準(zhǔn)備
計劃休風(fēng)時間為12小時。
(1)休風(fēng)料位置的確定
正常情況下,休風(fēng)料在休風(fēng)時應(yīng)下達(dá)至爐腹中上部位置,考慮高爐侵蝕情況及冷卻壁破損情況,高爐實際工作容積要大于設(shè)計工作容積,所以在計算爐腹上部以上容積時,進(jìn)行了20m3的容積修正值,確保休風(fēng)料準(zhǔn)確到達(dá)指定位置。
(2)加焦數(shù)量
雖然高爐爐齡較長,但12小時以內(nèi)的休風(fēng),只要排除爐內(nèi)漏水情況,不用過多考慮爐缸保溫性能的差異,加焦按照休風(fēng)小時數(shù)一倍量即可,足以達(dá)到復(fù)風(fēng)熱量保證,且不會造成過量浪費。
(3)燃料比調(diào)整
休風(fēng)料后,在降低煤比的基礎(chǔ)上適當(dāng)提高燃料比,降低礦焦比,改善復(fù)風(fēng)后的料柱透氣性,且為加焦后的熱量過渡作鋪墊,便于煤粉調(diào)劑,燃料比調(diào)整量參考在原有基礎(chǔ)上增加30kg。
(4)煤比
休風(fēng)料前后適當(dāng)降低煤比,旨在降低焦炭負(fù)荷,改善料柱透氣性,提高爐況順行程度,煤比調(diào)整量參考比正常煤比降低20kg/t。
(5)堿度的調(diào)整
休風(fēng)料前后調(diào)整堿度,有效改善渣鐵流動性,便于及時出凈渣鐵。休風(fēng)前8小時至休風(fēng)料,堿度在原有基礎(chǔ)上下調(diào)0.03倍,休風(fēng)料后按照1.0%爐溫計算堿度1.13倍左右。
(6)防漏風(fēng)控制
休風(fēng)后第一時間用有水泥對所有風(fēng)口進(jìn)行封堵,且休風(fēng)期間安排專人定期檢查風(fēng)口封堵情況,防止休風(fēng)期間風(fēng)口向爐內(nèi)進(jìn)風(fēng),造成燃料消耗。
3.2 實施過程
(1)風(fēng)溫使用
休風(fēng)期間,熱風(fēng)爐由于長時間悶爐,會造成復(fù)風(fēng)后風(fēng)溫比正常水平偏低,而在送風(fēng)初期,尤其復(fù)風(fēng)后第2、3爐鐵爐溫下滑時,急需熱量補(bǔ)償,維持較好的風(fēng)溫水平,可以一定程度上弱化爐溫下滑的趨勢。
此次12小時的休風(fēng),在預(yù)計送風(fēng)時間前1.5個小時左右,提前安排熱風(fēng)爐進(jìn)行燒爐操作(一般情況下,熱風(fēng)爐檢修項目會提前完畢,特殊情況除外),確保送風(fēng)后的風(fēng)溫水平不至于下滑過多。
(2)初始風(fēng)量
具備送風(fēng)條件后,起步風(fēng)壓150kPa,初始送風(fēng)風(fēng)壓參考正常風(fēng)壓70%左右,正常全風(fēng)風(fēng)壓220kPa。初期送風(fēng)后略顯憋風(fēng),之后透氣性逐步好轉(zhuǎn),風(fēng)壓回落至140kPa左右。
(3)料線的控制
送風(fēng)初期,料線不動,結(jié)合頂溫情況,適當(dāng)推遲放料(待頂溫400℃左右放第一罐料),第二罐料放之前料線開始運(yùn)動。從料線開始運(yùn)動,逐步加快放料節(jié)奏,減少深料線時間。料線到2m左右,減緩趕料線速度,以料線運(yùn)動100mm才放料的節(jié)奏進(jìn)行控制,直至正常料線放料。
(4)出鐵節(jié)奏的掌握
送風(fēng)后,觀察爐況表現(xiàn),料線正常運(yùn)動以后,只要風(fēng)口工作狀況正常,爐況沒有憋風(fēng)表現(xiàn),適當(dāng)延遲第一次開鐵口時間。本次休復(fù)風(fēng),19:55送風(fēng),21:05爐況開始有憋風(fēng)表現(xiàn)時,第一爐打開鐵口。之后逐步調(diào)整出鐵時間,與其他高爐并罐。
出鐵前對設(shè)備、除塵、鐵罐、三溝、炭包、事故口等進(jìn)行確認(rèn),保證爐前設(shè)備具備出鐵條件。爐前出鐵使用φ60鉆頭直接鉆漏,必要時燒開鐵口。上炮使用無水炮泥,前期風(fēng)壓使用偏低時,打泥量以封住鐵口為準(zhǔn),嚴(yán)防鐵口過深。
(5)送煤、富氧的時機(jī)
由于送風(fēng)前后料段安排沒有停煤負(fù)荷,送風(fēng)以后,在初次送煤起作用的銜接空檔,容易出現(xiàn)爐溫下滑現(xiàn)象,即送風(fēng)后第二爐、第三爐爐溫會出現(xiàn)下滑。在之前休復(fù)風(fēng)過程中,由于送煤時機(jī)偏晚,出現(xiàn)過爐溫下滑快,爐缸虧熱,爐況恢復(fù)慢,甚至出現(xiàn)過爐涼等波動。本次休復(fù)風(fēng),由于初次送風(fēng)風(fēng)壓較高,風(fēng)口工作狀態(tài)較好,料線出現(xiàn)運(yùn)動趨勢,馬上開始送煤操作,在送風(fēng)1個小時左右,噴煤量已經(jīng)達(dá)到計劃煤量,有力的保證了爐缸熱量的平穩(wěn)過渡。
富氧的使用,隨噴煤同步進(jìn)行。送煤后風(fēng)壓趨穩(wěn),馬上送氧,初次送氧量1000-1500m3/h,之后以每次500 m3/h的幅度逐步增加富氧量。
(6)加負(fù)荷時機(jī)
出于對煤粉銜接和休風(fēng)深料線熱損失的考慮,送風(fēng)后負(fù)荷延續(xù)休風(fēng)前比正常輕30kg/t燃料比的原燃料結(jié)構(gòu),直到料線趕至正常規(guī)定放料料線深度,進(jìn)行加負(fù)荷操作,正常情況下這個時間點已接近第一爐鐵后。加負(fù)荷分兩步進(jìn)行,第一次調(diào)整前期負(fù)荷差的60%左右,進(jìn)行簡單過渡,避免波動過大;第一次調(diào)整負(fù)荷后,運(yùn)行時間參考影響一爐鐵來安排,之后進(jìn)行第二次負(fù)荷調(diào)整,將負(fù)荷調(diào)整到休風(fēng)前的正常水平,至此負(fù)荷調(diào)整到位。
負(fù)荷調(diào)整過程中熱量銜接雖然有部分重疊,但不至于過多浪費,改變了以往煤粉徹底起作用、爐溫徹底回升才加負(fù)荷的操作思路,即減少了燃料的浪費,又保證了熱量的充足。
(7)布料角度的使用
復(fù)風(fēng)后,前期料線運(yùn)動差、透氣性差,裝料制度按照2P2K放料順序,單車放料,執(zhí)行單角度放料,首次放料22°,觀察每罐料放料前后的煤氣流情況,確保中心煤氣流不過的情況下,后續(xù)逐步提角度到料線深度對應(yīng)角度,放焦時提角度。如果放料后出現(xiàn)中心煤氣流過盛,立即降低2~3°布料角度,爭取4車料內(nèi)(2車礦,2車焦)壓住中心煤氣流,之后恢復(fù)原用角度,按正常提角度節(jié)奏進(jìn)行。
在料線趕至正常后,布料角度先按照比正常角度降低1°進(jìn)行布料。待正常料線1個小時左右后,布料角度恢復(fù)到休風(fēng)前使用角度上,期間要考慮檢修對傾角的影響,并作出相應(yīng)的調(diào)整。
4 快速復(fù)風(fēng)效果驗證
本次12個小時休風(fēng)操作,通過快速復(fù)風(fēng)實現(xiàn)了爐況的短時間恢復(fù),大大降低了復(fù)風(fēng)爐況恢復(fù)難度,有效減少了對各項指標(biāo)的影響。下表為快速復(fù)風(fēng)和傳統(tǒng)復(fù)風(fēng)的各項指標(biāo)對比情況:
通過兩種復(fù)風(fēng)效果對比,可以明顯看出,快速復(fù)風(fēng)很大程度上縮少了時間。
5 休復(fù)風(fēng)操作的總結(jié)
(1)休風(fēng)前熱量的積累很關(guān)鍵。在休風(fēng)料入爐后隨著低煤比爐料入爐,料速會逐步偏慢,利于這一時機(jī)逐步提高燃料比,積攢熱量,在休風(fēng)前最后一爐時爐溫并沒有體現(xiàn),對于復(fù)風(fēng)后的熱量提升有極大的幫助。
(2)復(fù)風(fēng)初期的動能要達(dá)到60~70%全風(fēng)狀態(tài),為盡快加煤提供基礎(chǔ)。
(3)深料線以及爐溫偏高過程中布料角度要適當(dāng)?shù)慕档?,保持邊沿氣流的通暢,保持順行是最關(guān)鍵。
(4)爐渣堿度的設(shè)計要跟上爐溫的變化。在休復(fù)風(fēng)前后是爐溫波動頻繁的階段,此時爐渣堿度既要保證不能太低而影響物理熱,又要保證不能太高影響爐渣流動性。
(5)快速休復(fù)風(fēng)實踐主要針對以往小高爐習(xí)慣于小風(fēng)壓慢養(yǎng)恢復(fù)爐況操作,而進(jìn)行的操作改進(jìn),主要適用于小高爐12小時以內(nèi)休復(fù)風(fēng)操作。由于小高爐爐缸保溫性能受限,12小時以上休風(fēng)應(yīng)謹(jǐn)慎進(jìn)行。
(責(zé)任編輯:zgltw)