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崔 志 韓迅鋒 王文棟 劉 翔
(安陽新普鋼鐵有限公司)
摘 要 本文對安陽市新普鋼鐵有限公司1號、2號高爐多次燜爐前后的控制措施及復風過程進行分析總結,為今后的高爐燜爐開停操作提供參考和依據。
關鍵詞 高爐 燜爐 快速開爐
安陽市新普鋼鐵有限公司煉鐵廠現有2座650m3高爐,由于受環(huán)保管控和公司內部檢修影響,多次組織高爐燜爐、開爐等工作,燜爐時間最長22天,最短9天,前后共計十一停十一開,并且每次停爐前的爐況基礎各有不同。針對此種情況,煉鐵廠對癥下藥,經過科學分析,采取精準策略,做到了每次均能安全順利開爐并快速達產的效果,取得了寶貴的數據資料和實踐經驗,同時也為公司創(chuàng)造了巨大的經濟效益,下面就關于燜爐狀態(tài)下的開停爐工作總結如下:
1 燜爐前優(yōu)化高爐操作,為燜爐工作創(chuàng)造好的條件
1.1 保證燜爐前爐況順行是燜爐操作的重中之重
保證高爐爐況順行,熱制度穩(wěn)定,物理熱充沛是高爐燜爐成功的首要條件,高爐燜爐過程中最忌出現影響高爐爐況的問題,無論是外圍影響還是爐內操作原因,都將對燜爐效果大打折扣,會造成燜爐料的分布失衡,煤氣流失常,高爐透氣性變差,尤其是盡量避免高爐崩塌料現象。
1.2 保證爐缸熱制度,保證鐵水物理熱不低于1450℃
高爐燜爐前,提前配加部分錳礦,適當提高爐溫到Si=0.4%以上,保證全風溫全富氧操作,保證鐵水物理熱不低于1450℃,保證渣鐵流動性良好。若渣中鋁含量大于18%時可以配加蛇紋石,避免造成的渣鐵粘溝,流動不暢,保證爐缸熱量充沛,熱制度穩(wěn)定。
1.3 燜爐休風前保證排凈渣鐵,“三噴一堵”操作法
高爐休風前排凈渣鐵是高爐安全休風的基本前提,如何能夠快速有效的排凈渣鐵,除了適當提高鐵口角度外,我們在日常操作中運用“三噴一堵”的操作方法,取到了較好的效果?!叭龂娨欢隆奔锤郀t在休風過程中讓鐵口大噴三次(可以根據環(huán)保形勢自行控制噴鐵口大小,目前一般以噴到小坑口即可),然后再堵鐵口休風。
一般情況下,第一次噴鐵口為全風狀態(tài)下,鐵口開始大噴時減風到全風的2/3或減風到鐵口不噴鐵流正常停止,待第二次鐵口大噴,再減風到全風的1/3或到鐵口不噴鐵流正常為止,待第三次鐵口噴開后,具備堵口條件即通知堵口,“三噴一堵”即操作完成。也有的高爐兩次減風即可完成操作,無論噴鐵口幾次,宗旨是保證出凈渣鐵。
1.4 科學合理的燜爐料,保證三段凈焦(爐腹、爐腰、爐身下部)的合理分布
高爐燜爐操作除了各方面條件具備外,燜爐料的選擇也至關重要,一定要保證爐腹、爐腰和爐身下部均填充為凈焦,這樣才能保證消除爐內死料柱、用凈焦將爐缸置換出來,為將來開爐奠定基礎。見表2。
1.3 燜爐休風前保證排凈渣鐵,“三噴一堵”操作法
高爐休風前排凈渣鐵是高爐安全休風的基本前提,如何能夠快速有效的排凈渣鐵,除了適當提高鐵口角度外,我們在日常操作中運用“三噴一堵”的操作方法,取到了較好的效果。“三噴一堵”即高爐在休風過程中讓鐵口大噴三次(可以根據環(huán)保形勢自行控制噴鐵口大小,目前一般以噴到小坑口即可),然后再堵鐵口休風。
一般情況下,第一次噴鐵口為全風狀態(tài)下,鐵口開始大噴時減風到全風的2/3或減風到鐵口不噴鐵流正常停止,待第二次鐵口大噴,再減風到全風的1/3或到鐵口不噴鐵流正常為止,待第三次鐵口噴開后,具備堵口條件即通知堵口,“三噴一堵”即操作完成。也有的高爐兩次減風即可完成操作,無論噴鐵口幾次,宗旨是保證出凈渣鐵。
1.4 科學合理的燜爐料,保證三段凈焦(爐腹、爐腰、爐身下部)的合理分布
高爐燜爐操作除了各方面條件具備外,燜爐料的選擇也至關重要,一定要保證爐腹、爐腰和爐身下部均填充為凈焦,這樣才能保證消除爐內死料柱、用凈焦將爐缸置換出來,為將來開爐奠定基礎。見表2。
2 燜爐過程中關鍵點的控制
2.1 燜爐后密封風口,嚴格杜絕進風。實施“兩堵三查”措施
高爐燜爐后風口必須封死堵嚴,杜絕進風,保證爐內焦炭不再燃燒。我廠在堵風口方面實行“兩堵三查”操作法。
第一輪快速堵風口,在較短時間內將風口全部堵一遍,檢查一遍;
第二輪慢速堵風口,安排專人操作,要求此次風口堵徹底,風口內不得透亮漏風,之后再檢查一遍;
第三輪氮氣或空壓風管檢查風口,經過此番操作基本可以保證風口完全封死堵嚴了。后續(xù)時間要有專人隨時觀察爐頂料面情況,一般堵風口后6-8小時后即可在爐頂人孔看出爐內焦炭是否燃燒,如有燃燒跡象抓緊查找,不可長時間拖延。
長時間燜爐堵風口后,不必將風口小套卸下,待小套溫度降下來后直接用黃油將中小套沿封死,再用報紙貼實,連續(xù)三天派水工巡查。
2.2 控制高爐冷卻水量,減少高爐熱損失,杜絕漏水
(1)高爐休風2個小時后開始通知水工控水,控水程度為原水量的1/2,控水范圍為整個高爐本體,包括爐底爐缸、風口中小套水量。
(2)高爐休風4個小時后控水到最小水量,保證各冷卻水出水管不斷水為止,控水范圍同上。此水量一直持續(xù)到高爐復風前為止。
(3)控水后隨時關注高爐冷卻水測溫系統(tǒng)相關參數的變化,尤其是注意爐缸、爐底水溫差的變化,一般情況下,爐缸水溫差會有明顯升高趨勢,最高可升高14-15℃,因水量較小熱流強度基本變化不大,出現此種情況多加關注即可不必擔心。
(4)休風后仔細檢查各冷卻器是否有漏水現象,如有漏水及時處理,杜絕任何冷卻設備向爐內漏水,爐頂打水裝置要可靠切斷水源,及時關閉氣密箱進水。
2.3 熱風管道的保溫措施
高爐長時間(大于5天)燜爐風口全堵后,將圍管下喇叭口用盲板全部封死,避免熱風廢氣由此串出造成安全事故,同時也達到了熱風總管、圍管與熱風爐形成一體的效果。每隔2-3天熱風爐進行適當燒爐操作,保證熱風爐拱頂溫度不低于750℃,在燒爐時將一座爐的熱風閥開到1/4處,使熱煙氣能夠充滿到熱風總管和熱風圍管中,從而達到了熱風管道的保溫效果。此種措施經多次使用效果較好,尤其是冬季對熱風管道起到了很好的保溫效果。
3 嚴謹科學的開爐復風方案
3.1 開爐前的準備工作必須做好
俗話說,兵馬未動,糧草先行。高爐開爐也是如此,周到細致的準備工作是高爐成功開爐的一半,開爐準備工作重點從人員系統(tǒng)培訓、爐前、爐頂、卷揚等設備試車、各種工器具、耐材的準備,氧槍準備、爐前出鐵準備以及各種應急預案和安全措施的準備等。
在此重點強調的是氧槍準備及埋氧槍操作,準備2-3桿氧槍備用,送風前2小時開始燒鐵口與風口,保證鐵口與風口透氣,燒鐵口深度要保證超過爐墻2米以上,插氧槍深度要超過鐵口泥包0.5米以上,燒鐵口過程中杜絕燒偏,通道要盡量規(guī)整,埋氧槍位置在鐵口中心線上,用免烘烤鐵溝料固定氧槍,之后在鐵口外側固定焊好,防止因氧槍埋偏造成燒壞鐵口環(huán)碳或冷卻壁,處理完畢后先通入空壓風,避免氧槍被提前燒壞,待高爐送風后再根據復風進度按比例調整氧氣供量。此處的關鍵點是埋氧槍必須保證埋好,不能出現側漏和提前氧槍燒壞,避免影響高爐送風進度或造成提前出來渣鐵,打亂出鐵計劃。待到第一爐出鐵時,將風氧閥門關閉,打開頂端閥門,鐵水即從氧槍前端流出。
3.2 充分的設備試車是保證安全快速開爐的保障
充足的設備試車是高爐開爐成功與否的先決條件,其重要意義不言而喻。成立設備試車小組,由設備、工藝、安全等部門聯(lián)合組成,制定試車方案和應急處理措施。
(1)單體設備試車:對所屬設備逐一進行單獨試車,出現問題及時安排處理,處理好后重新試車,直至試車成功。單體設備試車成功后,在確保安全和不影響其他設備的情況下,正常運轉至少8小時,并做好相關記錄。
(2)系統(tǒng)聯(lián)合試車:一個系統(tǒng)的單體設備試車完成后,可進行該系統(tǒng)的聯(lián)合試車,聯(lián)合試車系統(tǒng)至少運轉8小時以上,甚至如卷稱系統(tǒng)等需要試運行更長時間。
(3)帶負荷聯(lián)動試車:在開爐裝料前3天,進行各系統(tǒng)帶負荷聯(lián)動試車,出現問題即刻處理,處理完畢繼續(xù)試車。
3.3 科學嚴謹的開爐方案
(1)參數選擇及控制
A、送風風壓、風量的選擇依據開風口數量和鼓風動能而定。
B、頂壓一般為風壓的45-55%左右。
C、礦批重10-12噸之間。
D、初始焦炭負荷一般選為2.0-2.2左右。
E、料線、布料角度與方式、富氧噴煤量、開風口個數及方式等依據試車狀況和爐況趨勢而靈活選擇,前提是保證爐況順行。
(2)開爐料的焦比、堿度、送風面積的選擇、開爐的過程控制等
A、開爐總焦比:
由于是燜爐后開爐,凈焦已經隨燜爐料進入高爐,并且已經開始了一系列的反應,對焦炭的強度將會產生影響,這個因素要考慮在內。我廠開爐選擇焦比一般為2.8-3.0t/t,燜爐料中的凈焦按80%折合計算。開爐料焦比選擇要充分考慮爐容、風溫、原燃料條件、設備狀況及操作水平等因素,特別是設備試車狀況尤為關鍵。
B、入爐料渣堿度選擇:我廠一般選擇為CaO/SiO2=0.9-0.95水平。
C、送風面積的選擇:實際是送風風口個數的選擇,重點確定風速與鼓風動能,保證在送風初期的足夠動能。
D、開爐的過程控制:重點控制好爐況的走勢,掌握好加風、加負荷、開風口的時機,杜絕大涼,做好“攻守退”的應對措施與方案。
(3)把握住節(jié)點,做好過程控制和及時調整措施。
1)送風前關鍵點把控:
A、充分的試車工作為第一關鍵,尤其是卷稱系統(tǒng)和主風機系統(tǒng)。
B、相鄰送風風口之間必須能夠說話,鐵口兩側風口與鐵口必須能夠說話。
C、埋氧槍操作要做好。
D、堿度控制不能高。
2)送風后關鍵點把控:
A、出第一爐鐵的時間:我廠一般為爐缸中鐵量達到30噸左右時即可出第一爐鐵。
B、捅風口時間:渣鐵流動性好,物理熱充沛,鐵前相鄰兩個風口不窩渣,爐內探尺行程穩(wěn)定均勻,具備加風條件,渣鐵處理系統(tǒng)作業(yè)正常。
C、過撇渣器時間:單次鐵量達到50噸以上,渣鐵流動性好,渣溫充足,鐵水溫度不低于1460℃,爐溫≤1.0%左右,鐵不粘溝。
4 快速達產后需要注意的事項
通過上述各項措施的實施,新普煉鐵廠數次開爐均取得理想的效果,從送風到出第一次鐵,燜爐開爐控制在4-6個小時,新開高爐控制在6-8個小時,爐前出鐵順利,恢復過程快速,從出第一爐鐵開始24小時內風口全開,風量達到全風的90%,第二天達產80%,第三天順利達產。
開爐達產后需要注意的事項:
(1)視爐況逐步加負荷,少加勤加,尤其是負荷到一定水平后,不要操之過急造成反復。
(2)后期爐溫控制在Si=0.6-0.8%的水平,不宜再低,調整好堿度,走一段時間。
(3)布料角度隨著爐況趨于正常逐步揚角,盡快實現以中心氣流為主邊緣為輔的煤氣分布,提高煤氣利用率,穩(wěn)定爐況。
(4)做好爐前出鐵管理和設備點巡檢工作,避免影響高爐正常出鐵。
5 結語
新普鋼鐵公司煉鐵廠經過多次的高爐燜爐及開爐操作,總結出一套行之有效的開停爐操作手法,從最初的準備工作到高爐出鐵,從凈焦加入量到負荷料的計算,從各項技術參數的選擇到爐況順利恢復等,每一步措施均需做到認真細致,責任到人,注重細節(jié)管理和節(jié)點管理才能取得事半功倍的效果。
當然這些經驗的取得也只是一家之談,尚有片面之處,在此與各位同行分享拙見,希望能為煉鐵同行提供一點幫助。
(責任編輯:zgltw)