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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(duì)安陽市新普鋼鐵有限公司1號(hào)、2號(hào)高爐多次燜爐前后的控制措施及復(fù)風(fēng)過程進(jìn)行分析總結(jié),為今后的高爐燜爐開停操作提供參考和依據(jù)。
關(guān)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(xiàn)有2座650m3高爐,由于受環(huán)保管控和公司內(nèi)部檢修影響,多次組織高爐燜爐、開爐等工作,燜爐時(shí)間最長22天,最短9天,前后共計(jì)十一停十一開,并且每次停爐前的爐況基礎(chǔ)各有不同。針對(duì)此種情況,煉鐵廠對(duì)癥下藥,經(jīng)過科學(xué)分析,采取精準(zhǔn)策略,做到了每次均能安全順利開爐并快速達(dá)產(chǎn)的效果,取得了寶貴的數(shù)據(jù)資料和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)也為公司創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,下面就關(guān)于燜爐狀態(tài)下的開停爐工作總結(jié)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(xiàn)影響高爐爐況的問題,無論是外圍影響還是爐內(nèi)操作原因,都將對(duì)燜爐效果大打折扣,會(huì)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(xiàn)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(dāng)提高爐溫到Si=0.4%以上,保證全風(fēng)溫全富氧操作,保證鐵水物理熱不低于1450℃,保證渣鐵流動(dòng)性良好。若渣中鋁含量大于18%時(shí)可以配加蛇紋石,避免造成的渣鐵粘溝,流動(dòng)不暢,保證爐缸熱量充沛,熱制度穩(wěn)定。
1.3 燜爐休風(fēng)前保證排凈渣鐵,“三噴一堵”操作法
高爐休風(fēng)前排凈渣鐵是高爐安全休風(fēng)的基本前提,如何能夠快速有效的排凈渣鐵,除了適當(dāng)提高鐵口角度外,我們?cè)谌粘2僮髦羞\(yùn)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(fēng)過程中讓鐵口大噴三次(可以根據(jù)環(huán)保形勢(shì)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(fēng)。
一般情況下,第一次噴鐵口為全風(fēng)狀態(tài)下,鐵口開始大噴時(shí)減風(fēng)到全風(fēng)的2/3或減風(fēng)到鐵口不噴鐵流正常停止,待第二次鐵口大噴,再減風(fēng)到全風(fēng)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(fēng)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(xué)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(guān)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(nèi)死料柱、用凈焦將爐缸置換出來,為將來開爐奠定基礎(chǔ)。見表2。
1.3 燜爐休風(fēng)前保證排凈渣鐵,“三噴一堵”操作法
高爐休風(fēng)前排凈渣鐵是高爐安全休風(fēng)的基本前提,如何能夠快速有效的排凈渣鐵,除了適當(dāng)提高鐵口角度外,我們?cè)谌粘2僮髦羞\(yùn)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(fēng)過程中讓鐵口大噴三次(可以根據(jù)環(huán)保形勢(shì)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(fēng)。
一般情況下,第一次噴鐵口為全風(fēng)狀態(tài)下,鐵口開始大噴時(shí)減風(fēng)到全風(fēng)的2/3或減風(fēng)到鐵口不噴鐵流正常停止,待第二次鐵口大噴,再減風(fēng)到全風(fēng)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(fēng)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(xué)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(guān)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(nèi)死料柱、用凈焦將爐缸置換出來,為將來開爐奠定基礎(chǔ)。見表2。
2 燜爐過程中關(guān)鍵點(diǎn)的控制
2.1 燜爐后密封風(fēng)口,嚴(yán)格杜絕進(jìn)風(fēng)。實(shí)施“兩堵三查”措施
高爐燜爐后風(fēng)口必須封死堵嚴(yán),杜絕進(jìn)風(fēng),保證爐內(nèi)焦炭不再燃燒。我廠在堵風(fēng)口方面實(shí)行“兩堵三查”操作法。
第一輪快速堵風(fēng)口,在較短時(shí)間內(nèi)將風(fēng)口全部堵一遍,檢查一遍;
第二輪慢速堵風(fēng)口,安排專人操作,要求此次風(fēng)口堵徹底,風(fēng)口內(nèi)不得透亮漏風(fēng),之后再檢查一遍;
第三輪氮?dú)饣蚩諌猴L(fēng)管檢查風(fēng)口,經(jīng)過此番操作基本可以保證風(fēng)口完全封死堵嚴(yán)了。后續(xù)時(shí)間要有專人隨時(shí)觀察爐頂料面情況,一般堵風(fēng)口后6-8小時(shí)后即可在爐頂人孔看出爐內(nèi)焦炭是否燃燒,如有燃燒跡象抓緊查找,不可長時(shí)間拖延。
長時(shí)間燜爐堵風(fēng)口后,不必將風(fēng)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(bào)紙貼實(shí),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(fēng)2個(gè)小時(shí)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(gè)高爐本體,包括爐底爐缸、風(fēng)口中小套水量。
(2)高爐休風(fēng)4個(gè)小時(shí)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(fù)風(fēng)前為止。
(3)控水后隨時(shí)關(guān)注高爐冷卻水測(cè)溫系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)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(huì)有明顯升高趨勢(shì),最高可升高14-15℃,因水量較小熱流強(qiáng)度基本變化不大,出現(xiàn)此種情況多加關(guān)注即可不必?fù)?dān)心。
(4)休風(fēng)后仔細(xì)檢查各冷卻器是否有漏水現(xiàn)象,如有漏水及時(shí)處理,杜絕任何冷卻設(shè)備向爐內(nèi)漏水,爐頂打水裝置要可靠切斷水源,及時(shí)關(guān)閉氣密箱進(jìn)水。
2.3 熱風(fēng)管道的保溫措施
高爐長時(shí)間(大于5天)燜爐風(fēng)口全堵后,將圍管下喇叭口用盲板全部封死,避免熱風(fēng)廢氣由此串出造成安全事故,同時(shí)也達(dá)到了熱風(fēng)總管、圍管與熱風(fēng)爐形成一體的效果。每隔2-3天熱風(fēng)爐進(jìn)行適當(dāng)燒爐操作,保證熱風(fēng)爐拱頂溫度不低于750℃,在燒爐時(shí)將一座爐的熱風(fēng)閥開到1/4處,使熱煙氣能夠充滿到熱風(fēng)總管和熱風(fēng)圍管中,從而達(dá)到了熱風(fēng)管道的保溫效果。此種措施經(jīng)多次使用效果較好,尤其是冬季對(duì)熱風(fēng)管道起到了很好的保溫效果。
3 嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的開爐復(fù)風(fēng)方案
3.1 開爐前的準(zhǔn)備工作必須做好
俗話說,兵馬未動(dòng),糧草先行。高爐開爐也是如此,周到細(xì)致的準(zhǔn)備工作是高爐成功開爐的一半,開爐準(zhǔn)備工作重點(diǎn)從人員系統(tǒng)培訓(xùn)、爐前、爐頂、卷揚(yáng)等設(shè)備試車、各種工器具、耐材的準(zhǔn)備,氧槍準(zhǔn)備、爐前出鐵準(zhǔn)備以及各種應(yīng)急預(yù)案和安全措施的準(zhǔn)備等。
在此重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是氧槍準(zhǔn)備及埋氧槍操作,準(zhǔn)備2-3桿氧槍備用,送風(fēng)前2小時(shí)開始燒鐵口與風(fēng)口,保證鐵口與風(fēng)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(cè)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(fēng),避免氧槍被提前燒壞,待高爐送風(fēng)后再根據(jù)復(fù)風(fēng)進(jìn)度按比例調(diào)整氧氣供量。此處的關(guān)鍵點(diǎn)是埋氧槍必須保證埋好,不能出現(xiàn)側(cè)漏和提前氧槍燒壞,避免影響高爐送風(fēng)進(jìn)度或造成提前出來渣鐵,打亂出鐵計(jì)劃。待到第一爐出鐵時(shí),將風(fēng)氧閥門關(guān)閉,打開頂端閥門,鐵水即從氧槍前端流出。
3.2 充分的設(shè)備試車是保證安全快速開爐的保障
充足的設(shè)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(shè)備試車小組,由設(shè)備、工藝、安全等部門聯(lián)合組成,制定試車方案和應(yīng)急處理措施。
(1)單體設(shè)備試車:對(duì)所屬設(shè)備逐一進(jìn)行單獨(dú)試車,出現(xiàn)問題及時(shí)安排處理,處理好后重新試車,直至試車成功。單體設(shè)備試車成功后,在確保安全和不影響其他設(shè)備的情況下,正常運(yùn)轉(zhuǎn)至少8小時(shí),并做好相關(guān)記錄。
(2)系統(tǒng)聯(lián)合試車:一個(gè)系統(tǒng)的單體設(shè)備試車完成后,可進(jìn)行該系統(tǒng)的聯(lián)合試車,聯(lián)合試車系統(tǒng)至少運(yùn)轉(zhuǎn)8小時(shí)以上,甚至如卷稱系統(tǒng)等需要試運(yùn)行更長時(shí)間。
(3)帶負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車:在開爐裝料前3天,進(jìn)行各系統(tǒng)帶負(fù)荷聯(lián)動(dòng)試車,出現(xiàn)問題即刻處理,處理完畢繼續(xù)試車。
3.3 科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拈_爐方案
(1)參數(shù)選擇及控制
A、送風(fēng)風(fēng)壓、風(fēng)量的選擇依據(jù)開風(fēng)口數(shù)量和鼓風(fēng)動(dòng)能而定。
B、頂壓一般為風(fēng)壓的45-55%左右。
C、礦批重10-12噸之間。
D、初始焦炭負(fù)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(fēng)口個(gè)數(shù)及方式等依據(jù)試車狀況和爐況趨勢(shì)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(fēng)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(jīng)隨燜爐料進(jìn)入高爐,并且已經(jīng)開始了一系列的反應(yīng),對(duì)焦炭的強(qiáng)度將會(huì)產(chǎn)生影響,這個(gè)因素要考慮在內(nèi)。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(jì)算。開爐料焦比選擇要充分考慮爐容、風(fēng)溫、原燃料條件、設(shè)備狀況及操作水平等因素,特別是設(shè)備試車狀況尤為關(guān)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(fēng)面積的選擇:實(shí)際是送風(fēng)風(fēng)口個(gè)數(shù)的選擇,重點(diǎn)確定風(fēng)速與鼓風(fēng)動(dòng)能,保證在送風(fēng)初期的足夠動(dòng)能。
D、開爐的過程控制:重點(diǎn)控制好爐況的走勢(shì),掌握好加風(fēng)、加負(fù)荷、開風(fēng)口的時(shí)機(jī),杜絕大涼,做好“攻守退”的應(yīng)對(duì)措施與方案。
(3)把握住節(jié)點(diǎn),做好過程控制和及時(shí)調(diào)整措施。
1)送風(fēng)前關(guān)鍵點(diǎn)把控:
A、充分的試車工作為第一關(guān)鍵,尤其是卷稱系統(tǒng)和主風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。
B、相鄰送風(fēng)風(fēng)口之間必須能夠說話,鐵口兩側(cè)風(fēng)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(fēng)后關(guān)鍵點(diǎn)把控:
A、出第一爐鐵的時(shí)間:我廠一般為爐缸中鐵量達(dá)到30噸左右時(shí)即可出第一爐鐵。
B、捅風(fēng)口時(shí)間:渣鐵流動(dòng)性好,物理熱充沛,鐵前相鄰兩個(gè)風(fēng)口不窩渣,爐內(nèi)探尺行程穩(wěn)定均勻,具備加風(fēng)條件,渣鐵處理系統(tǒng)作業(yè)正常。
C、過撇渣器時(shí)間:單次鐵量達(dá)到50噸以上,渣鐵流動(dòng)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(dá)產(chǎn)后需要注意的事項(xiàng)
通過上述各項(xiàng)措施的實(shí)施,新普煉鐵廠數(shù)次開爐均取得理想的效果,從送風(fēng)到出第一次鐵,燜爐開爐控制在4-6個(gè)小時(shí),新開高爐控制在6-8個(gè)小時(shí),爐前出鐵順利,恢復(fù)過程快速,從出第一爐鐵開始24小時(shí)內(nèi)風(fēng)口全開,風(fēng)量達(dá)到全風(fēng)的90%,第二天達(dá)產(chǎn)80%,第三天順利達(dá)產(chǎn)。
開爐達(dá)產(chǎn)后需要注意的事項(xiàng):
(1)視爐況逐步加負(fù)荷,少加勤加,尤其是負(fù)荷到一定水平后,不要操之過急造成反復(fù)。
(2)后期爐溫控制在Si=0.6-0.8%的水平,不宜再低,調(diào)整好堿度,走一段時(shí)間。
(3)布料角度隨著爐況趨于正常逐步揚(yáng)角,盡快實(shí)現(xiàn)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(shè)備點(diǎn)巡檢工作,避免影響高爐正常出鐵。
5 結(jié)語
新普鋼鐵公司煉鐵廠經(jīng)過多次的高爐燜爐及開爐操作,總結(jié)出一套行之有效的開停爐操作手法,從最初的準(zhǔn)備工作到高爐出鐵,從凈焦加入量到負(fù)荷料的計(jì)算,從各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)的選擇到爐況順利恢復(fù)等,每一步措施均需做到認(rèn)真細(xì)致,責(zé)任到人,注重細(xì)節(jié)管理和節(jié)點(diǎn)管理才能取得事半功倍的效果。
當(dāng)然這些經(jīng)驗(yàn)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(diǎn)幫助。
(責(zé)任編輯:zgltw)