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摘要:信鋼3#爐從2008年開(kāi)爐至今,在沒(méi)有中修的情況下已經(jīng)生產(chǎn)8年,截止目前單位爐容產(chǎn)鐵達(dá)10000噸/立方,由于爐齡的增長(zhǎng),現(xiàn)爐腹段冷卻壁損壞嚴(yán)重,高爐本體安全風(fēng)險(xiǎn)大,高爐的操作困難增加,車間通過(guò)采取一系列補(bǔ)救措施,確保了爐役后期的安全生產(chǎn),高爐中心氣流逐漸打開(kāi),產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)也得到一定改善。
關(guān)鍵詞:爐役后期 優(yōu)化 冷卻棒
1 概述
信鋼3#爐從2008年11月開(kāi)爐投產(chǎn),實(shí)際爐容493立方,設(shè)計(jì)14個(gè)風(fēng)口,軟水密閉循環(huán),在中途沒(méi)經(jīng)過(guò)大修的情況下已經(jīng)生產(chǎn)8年,期間還經(jīng)歷了3次較長(zhǎng)時(shí)間的燜爐開(kāi)爐操作(一次24天,一次18天,一次10天)。目前生產(chǎn)中存在的主要問(wèn)題1. 生產(chǎn)安全風(fēng)險(xiǎn)增大,生產(chǎn)中渣皮不穩(wěn)定導(dǎo)致高爐操作爐型不穩(wěn)定,經(jīng)常出現(xiàn)爐皮冒蒸汽,冒火星甚至噴出焦碳等現(xiàn)象,高爐被迫減風(fēng)減氧來(lái)保證爐體安全,給產(chǎn)量指標(biāo)帶來(lái)很好影響。2.中心氣流難打開(kāi),煤氣利用差,負(fù)荷水平偏低;3.爐況抗風(fēng)險(xiǎn)能力差,爐缸易不活躍,自塌料多;4.小套損壞多,每月更換小套多時(shí)達(dá)到8個(gè),嚴(yán)重制約全風(fēng)作業(yè)率,對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)很大影響;5.休風(fēng)后的復(fù)風(fēng)操作困難,每次恢復(fù)狀態(tài)時(shí)間很長(zhǎng).
截止到2016年11月份煉鐵廠3#爐單位爐容產(chǎn)鐵量達(dá)10000噸/立方,基本達(dá)到長(zhǎng)壽高爐水平,具體指標(biāo)情況見(jiàn),但隨著時(shí)間的增長(zhǎng),爐腹段冷卻壁損壞非常嚴(yán)重,具體損壞情況見(jiàn);
第五段冷卻壁和第六段冷卻壁是雙層,除了內(nèi)層的四進(jìn)四出水管在外層還多了一根單進(jìn)單出的冷卻面,目的是加強(qiáng)高溫區(qū)的冷卻強(qiáng)度,其中8~12段是帶勾頭冷卻壁,從表一可以看出,目前5段只有5塊冷卻壁的外層是完好,其余冷卻壁內(nèi)外均已經(jīng)壞完;第8段勾頭也全部壞死;
2 采取的措施
1 對(duì)水系統(tǒng)進(jìn)行改造,優(yōu)化分配
1.1 對(duì)爐外噴水重新架構(gòu),在5~8段的每塊冷卻壁上裝兩根外噴水管,外噴水管專門由機(jī)修廠加工,水管直徑32mm,每根長(zhǎng)2M,沿爐型弧度制作,中間接6公斤凈水,每根管上鉆有直徑5mm的小孔34個(gè)對(duì)爐皮噴水,并在爐皮上焊上支架,固定好噴水管,架上擋水板,讓噴出的水能順著爐皮往下流,為了加大對(duì)水的回收,在風(fēng)口大套上方重新制作了800mm寬,500mm高的退水槽,退水槽上加有5根180mm的退水管,確保了加大噴水量的情況下水也能全部回收;并在二平臺(tái),三平臺(tái)配有8根臨時(shí)打水管,裝上噴槍管備用,如有局部冒蒸氣或發(fā)紅時(shí),用臨時(shí)打水管定點(diǎn)加大打水量,起到快速冷卻固定渣皮的作用;
1.2 目前3#軟水壓只有450kpa,采取1~4,5~8,9~12分段密閉循環(huán)冷卻方式,為了提高冷卻壁冷卻水壓,將原來(lái)冷卻爐低的軟水改成了凈水冷卻,但是凈水壓本來(lái)也不高,只有600kpa,針對(duì)凈水不足情況,和設(shè)備科討論后對(duì)供水系統(tǒng)進(jìn)行了改造,將軟水密閉循環(huán)的回水管道上加了一個(gè)泵,重新制作了一套管道專對(duì)風(fēng)口中小套供水,這樣通過(guò)改造和水重新分配后,軟水壓力達(dá)到500kpa左右,風(fēng)口中小套水壓由原來(lái)的600kpa提高到目前的1000kpa;
2 大量加裝冷卻棒
由于外噴水只能對(duì)爐皮的外表加大冷卻,要想保持長(zhǎng)期的穩(wěn)定還要從內(nèi)部入手,能穩(wěn)定的掛住渣皮是關(guān)鍵,3#爐從2013年開(kāi)始,利用每次高爐檢修機(jī)會(huì)加裝2~4個(gè)冷卻棒,截止到目前已經(jīng)裝有52個(gè)冷卻棒,基本保證全壞死的冷卻壁上裝有2~3個(gè)冷卻棒;
3 對(duì)進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化
3.1 對(duì)上翹的風(fēng)口中套進(jìn)行調(diào)整。
由于高爐生產(chǎn)近8年,中途又未進(jìn)行中修,受有害元素的循環(huán)富集,每次更換風(fēng)口中下套時(shí)從爐墻邊緣流出的白色金屬物,化驗(yàn)分析如(表3);
從分析可以看出,鉛是主要成分,鉛滲透到耐材縫隙導(dǎo)致耐材上浮,從中小套處將中小套往上頂,幾乎所有的中小套均出現(xiàn)不同程度上翹,最嚴(yán)重的中套下沿吃進(jìn)大套20~30mm,這樣導(dǎo)致小套也上翹厲害,對(duì)高爐的初始?xì)饬鞣植加绊懞艽?,主要表現(xiàn)了爐缸中心不活躍,中心氣流打不開(kāi),爐溫波動(dòng)大,高爐易懸料,甚至易燒壞小套下內(nèi)沿,車間為了解決上翹問(wèn)題,每次檢修卸掉4~5個(gè)上翹的風(fēng)口中小套,沿大套沿將上漲的耐材打掉再回裝中小套,經(jīng)過(guò)半年時(shí)間,目前中小套上翹的問(wèn)題已經(jīng)全部解決;
3.2 調(diào)整風(fēng)口小套長(zhǎng)度,直徑和角度
為了減緩對(duì)爐墻的侵蝕,打透中心,活躍爐缸,對(duì)風(fēng)口小套進(jìn)行了加長(zhǎng),由最先的340mm改為370mm長(zhǎng),最后加長(zhǎng)到目前的380mm長(zhǎng),風(fēng)口直徑由原來(lái)的115mm*12和110mm*2調(diào)整為目前的115mm*1和110mm*13,進(jìn)風(fēng)面積由原來(lái)的0.1436平方米調(diào)整到目前的0.1339平方米;風(fēng)口小套角度由原來(lái)的斜5度調(diào)整到目前的斜7.5度;
4 布料的優(yōu)化
3#爐從自2008年開(kāi)爐到2010年一直走單環(huán)2K302P30,布料角度整體偏小,礦批也小,基本在15.5~16t;由于是新?tīng)t子,這樣布料中心氣流也有,同時(shí)邊緣氣流也很旺,大的順行有,但是爐況的穩(wěn)定性差,易產(chǎn)生管道;在2008~2010年間共產(chǎn)生大的管道8次,每次管道造成的爐涼對(duì)生產(chǎn)指標(biāo)帶來(lái)很大影響,燃料比高達(dá)550kg/tfe;同時(shí)爐腹段冷卻壁損壞特別嚴(yán)重,2年時(shí)間里爐腹的第五段損壞有38根,對(duì)高爐的長(zhǎng)壽是一大威脅;隨著爐齡的增長(zhǎng),原燃料質(zhì)量變差,高爐原有的布料模式難以滿足生產(chǎn)需要,出現(xiàn)中心氣流打不開(kāi),邊緣渣皮難以穩(wěn)定,操作爐型難以規(guī)整,周期性出現(xiàn)崩塌料,懸料,爐缸堆積等,高爐爐況難以長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,為了應(yīng)對(duì)爐齡增長(zhǎng)及增強(qiáng)高爐抗風(fēng)險(xiǎn)能力,高爐開(kāi)始摸索更加合理的布料模式,重點(diǎn)進(jìn)行了優(yōu)化布料矩陣為主的整料制度調(diào)整;具體調(diào)整見(jiàn)表四:
從表上可以看出,第一步從單環(huán)過(guò)度到多環(huán),角度不大,最大礦35焦34度,為了更好的打開(kāi)中心,帶有中心加焦,負(fù)荷水平較單環(huán)時(shí)提高了0.2左右,后逐步增大角度,擴(kuò)大礦焦角差,最大走到礦38焦36度,進(jìn)一步打開(kāi)中心,但仍然是焦四礦三,中心加焦繼續(xù);從2015年后,同時(shí)擴(kuò)礦焦角到2K337 335 332.53 29.5 3 26 2P4393 37 334.5331.5,改焦五礦四,取消中心加焦,拓寬布料平臺(tái),得到較深的漏斗,改善透氣性與中心氣流,負(fù)荷水平目前達(dá)到4.6左右,高爐燃料比降到515kg/tfe。
5 強(qiáng)化外圍管理
5.1 抓好槽下篩分管理
對(duì)槽下所有燒結(jié)礦倉(cāng)加裝給料機(jī),并對(duì)料流進(jìn)行合理控制,在保證供上料線的前提下減薄篩分料層,對(duì)供料要求做好半倉(cāng)供料工作,對(duì)上料工要求所有倉(cāng)都用上,平均帶料,槽下燒結(jié)礦篩分粒度組成。
5.2 抓好出鐵管理
出好鐵是高爐穩(wěn)定順行的前提,隨著爐齡的增長(zhǎng),爐缸侵蝕嚴(yán)重,特別是鐵口區(qū)域更加突出,鐵口深度維護(hù)越加困難,為此,車間出臺(tái)了專項(xiàng)出鐵管理規(guī)定,重點(diǎn)是統(tǒng)一三班操作,杜絕跑冒泥,烤干鐵口,嚴(yán)禁潮鐵口出鐵,要求鐵口深度控制在1700mm~1800mm;并制定了車間考核的幾個(gè)指標(biāo):1.出鐵間隔控制在35min內(nèi);2.第一罐出鐵時(shí)間控制在30min內(nèi);出鐵時(shí)間控制在40~60min內(nèi);通過(guò)車間堅(jiān)持不懈的抓,目前要求的幾個(gè)指標(biāo)能達(dá)到.
5.3 抓好車間的設(shè)備管理
生產(chǎn)八年的高爐,很多設(shè)備都到了一個(gè)壽命周期,車間利用好檢修機(jī)會(huì),將到了周期壽命的都定期更換,如熱風(fēng)爐的大型閥門,上下密封組合等;平時(shí)加強(qiáng)點(diǎn)巡檢,特別是高溫高壓設(shè)備,關(guān)鍵單一設(shè)備等,2016年到目前3#爐休風(fēng)率只有0.8%。
3 結(jié)語(yǔ):
3#爐雖然已經(jīng)生產(chǎn)近八年,但通過(guò)對(duì)布料制度優(yōu)化,水體統(tǒng)改造,冷卻棒的加裝,很好的解決了高爐后期的一些操作難題,目前高爐本體冒蒸汽現(xiàn)象基本杜絕,爐缸熱流強(qiáng)度在控,高爐中心氣流強(qiáng)勁,爐況長(zhǎng)周期穩(wěn)定順行;指標(biāo)也在逐步優(yōu)化。
4 參考文獻(xiàn)
[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè). [M]北京:冶金工業(yè)出版社,2002.
[2] 王筱留.鋼鐵冶金學(xué)(煉鐵部分)[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社,2005.
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