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摘 要 邯鋼五號高爐自2017年10月起由于高爐布料角度異常,導致爐況一直處于失常狀態(tài),連續(xù)的崩懸料,11月6日配合環(huán)保限產(chǎn)進行停爐扒爐,11月21日23:56送風開爐,11月24日14:15風口開全,實現(xiàn)全風作業(yè),風機風量3950m3/min。停爐前,制訂詳細的停開爐計劃和操作制度;開爐后,按照規(guī)定和爐況變化嚴格控制操作參數(shù),為爐前出鐵和爐內(nèi)強化冶煉創(chuàng)造便利條件。
關(guān)鍵詞 大型高爐 停爐 開爐 快速達產(chǎn)
1 停爐
五號高爐11月6日9點開始停止上料,9:45分頂溫升到350℃以上,爐頂開始打水,初期爐頂打水量40噸,氣密箱溢流水量25噸,后逐漸增加,最高使用105噸,最后一次鐵17:00開口,17:45分堵口,11月7日0:57再次開口,2:33關(guān)閉爐頂放散,增加出鐵能力,4:58鐵出凈堵口,5:43休風,風機斷風。
1.1 風、氧使用
由于高爐停爐前爐況一直波動,風口堵三個,風量一直沒有加全,停爐前風機風量使用3050m3/min,富氧量為零,根據(jù)計算降料面時間和風量使用計算料面進入爐身11:00開始減風,后根據(jù)頂溫采取定風溫減風模式,15:00后料面進入爐腰,風量減至1300 m3/min,后逐步采取定風量減風溫措施,23:00后爐料進入風口帶,富氧3000 m3/h,后逐步穩(wěn)定風量800 m3/min[1],7日2:33分半開放風閥,關(guān)閉爐頂放散憋壓出鐵,5:43休風,風機斷風,風氧使用。
1.2 風溫、加濕的使用
由于將料面前爐況波動,已經(jīng)全焦冶煉,風溫使用水平較低,只有950℃,使用風溫調(diào)整爐溫,后逐步降低風溫使用,特別是料面降到爐腰以下后,風溫降低使用較多,維持正常的焦炭燃燒溫度,最低風溫使用700℃,風溫趨勢。
回收煤氣前期可加濕平衡理燃,理論燃燒溫度小于 2300℃,減少風口破損,13:00后料線降到爐身下部,煤氣H2含量升高到3.5%以上,停止加濕,關(guān)閉加濕手動閥,只有大氣濕度8g/ m3,加濕趨勢。
1.3 頂壓、煤氣成分變化
從9:30開始,到第二天凌晨1:30,在降料面的過程中分別出現(xiàn)過兩次較大的爆震,21:59爆震一次,頂壓從38KPa漲到52KPa,22:46爆震一次,頂壓42KPa到56KPa。其他都是小的爆震,頂壓波動不大,頂壓變化趨勢。
降料面過程中,前期CO2含量下降較快,最低降到2.34%,之后稍有增加;CO含量呈先漲后降的趨勢,煤氣利用率是先下降后增長的趨勢。
1.4 出鐵安排
降料面前期按正常時間出鐵,見風堵口,切煤氣到降料面結(jié)束之前區(qū)間不出鐵[2];降料面至爐腰上,風機風量累計90萬m3,鐵量大于550t時,停止出鐵,核算爐內(nèi)存留鐵量剩余150t,有利于爐缸死焦上移,增加爐缸焦炭的燃燒量,減少扒爐的工作量。
2 開爐前準備工作
(1)高爐本體烘爐階段。用混風閥和冷風閥配合調(diào)節(jié)風溫,自然送風1小時,恒溫100℃,然后以25℃/h的速率升溫至450℃,最后保持450℃恒溫9h,控制參數(shù)基本包括:爐頂頂溫≤320℃;氣密箱溫度<50℃;烘爐前期參考風量3000m3/min;爐頂壓力≤12kpa以控制噪音為主;風溫波動≤10℃。
(2)高爐試壓檢漏。以爐頂壓力為準,最高檢漏壓力210KPa,控制加風和頂壓提升速度,頂壓每提升50 KPa,穩(wěn)定2分鐘無異常后再繼續(xù)升壓。充壓范圍起始于放風閥,經(jīng)過冷風管道、混風管道、混風大閘、混風調(diào)節(jié)閥、熱風總管(熱風總管就是熱風管道混風后的部分)、熱風圍管、高爐、爐頂煤氣上升管和下降管、截止于重力除塵器。
(3)送風參數(shù)。28個風口采用25個∮120×525mm+3個∮110×525mm風口小套,總進風面積0.3113m2,送風堵8風口,進風面積0.2208m2。保持首次出鐵鐵口上方的4個風口全開,其他24個風口間隔堵風口,堵風口使用加工好的紅磚,保證堵嚴不自開,堵風口分布示意圖如圖6所示;點火送風風2000m3/min,風溫850℃,風壓80kpa;送風風口冷卻水按正常水量送水;風口銅冷卻板水量400t/h,高爐爐底冷卻水量150~200t/h;爐體冷卻軟水水量按正常水量70%控制,2500t/h左右。
3 開爐
全爐焦比3.0t / t,[Si]3.0%,堿度1.00;點火送風后的后續(xù)料焦比0.72 t / t,[Si]2.5%,堿度1.00;無異常引煤氣操作焦比減到0.65t / t,[Si]1.8%,堿度1.05[3]。前期調(diào)整負荷采用定焦批、變礦批原則,焦批13t。爐缸容積的100%的焦炭不參與造渣,計算爐渣成份時扣除[4]。凈焦段壓縮率16%;空焦段壓縮率14%;負荷料段壓縮率8%,點火后后續(xù)料按平均10%的壓縮率計算[5];錳礦加入原則按[Mn]0.80%控制,螢石加入原則按渣中(CaF2)3%~4%控制。
3.1 強化冶煉操作措施及過程
強化冶煉過程中,開風口自出鐵鐵口的兩側(cè)依次交叉進行,不允許間隔開風口,控制開風口速度,基本原則為前期穩(wěn)、中期快、后期慢。開爐22個小時后,爐況穩(wěn)定性較好,開3#、20#風口,之后依次打開17#、6#、25#、11#、14#、28#風口,開爐64個小時后,實現(xiàn)全風口作業(yè),風機風量達到3950m3/min。
3.2 強化冶煉過程中各參數(shù)變化情況
開爐后,高爐持續(xù)加風,但負荷料剛進入軟熔帶時,高爐開始出現(xiàn)憋風現(xiàn)象,隨著出鐵秩序的順利進行,高爐壓量關(guān)系逐漸寬松,加風也比較容易,在開爐第34小時后風機風量逐漸加到3500m3/min以上,之后由于設(shè)備原因,被迫減風,但之后高爐恢復情況較為順利,風機風量最高到達3950m3/min。
開爐42小時以后,高爐的壓量關(guān)系較為平穩(wěn),為高爐開風口,加風創(chuàng)造有利條件,這主要得利于合理的上下部調(diào)劑,上部采用穩(wěn)定邊緣,發(fā)展中心的的裝料制度,避免懸料和管道的發(fā)生,下部主要靠調(diào)劑風氧控制料速,另外通過合理運用加濕、風溫和煤粉,保證爐溫在正常的范圍之內(nèi)。
3.3 出鐵
根據(jù)開爐后風氧量的使用情況,經(jīng)計算開爐第13個小時負荷料的渣鐵生成進入爐缸,組織開第一次鐵口,由于開爐料的合理選擇,第一次出鐵物理熱充足,渣鐵流動性好,鐵水S含量較低。
可以看出,開爐第一次鐵中Si含量3.28%,保持在較高水平,之后呈快速下降趨勢,到第2天降到0.40%以下;鐵水物理熱從開口的1427℃逐步增加到1500℃以上;爐渣堿度從開口的1.00增加到1.22,滿足高爐的正常冶煉要求。
4 結(jié)語
(1)邯鋼5#高爐站在安全、環(huán)保、快速的角度去完成停爐過程,通過控制操作參數(shù),盡量減少降料面過程中的爆震次數(shù)和強度,實現(xiàn)順利停爐。
(2)由于操作參數(shù)和出鐵秩序的合理控制,爐缸焦炭堆積較少,再加上機械化扒爐的高效,邯鋼5#高爐在最短時間內(nèi)完成扒爐工作。適應嚴峻的環(huán)保和生產(chǎn)形勢。
(3)合理的裝料制度,為高爐進一步加風強化冶煉提供便利條件,使后續(xù)的高爐操作更加順利。
5 參考文獻
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[3] 儲濱;陳焱;唐晨.寶鋼不銹鋼2500m3高爐開爐達產(chǎn)達標實踐[J].煉鐵.2013(4)
[4] 王周勇,徐益軍. 湘鋼6號高爐開爐達產(chǎn)實踐[J]. 煉鐵.2015(6).
[5] 朱仁良,金覺生.寶鋼4號高爐開爐快速高產(chǎn)實踐[J].煉鐵.2005(S1).
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