张旭
(河钢集团宣钢公司)
摘要:介绍了宣钢2 号高炉针对高炉休风后炉况恢复缓慢这一课题,通过进行大量的数据采集与研究,对比各大高炉装料制度的优劣以及休送风方案的合理性,制定出了适合宣钢特色的装料制度及休送风方案,保证了高炉休风的安全稳定,并且在送风后能在较短的时间内恢复到炉况的正常状态。
关键词:高炉;休风;快速;恢复
0 引言
宣钢2 号高炉设计炉容为2 500 m3,上部装料制度采用“平台十漏斗”模式,以中心气流为主的两条气流分布,改善了压量关系,为增加风量创造了条件,提高了煤气利用率,实现了稳产低耗。然而频繁的休风以及休风后炉况的缓慢恢复直接影响了炉况的稳定与高炉的产量。为此,宣钢2 号高炉技术人员通过数据的采集整理,对比各大高炉的先进经验,制定出了符合宣钢2 号高炉的装料制度以及一整套行之有效的休送风方案。
1 技术方案
1.1 装料制度的制定
选择一个合理的装料制度不仅能保证高炉的稳定顺行和指标的优化,还能确保高炉在休风后能在较短的时间内恢复到炉况的正常状态。2 号高炉自2010 年9 月18 日开炉至今已有7 年的时间,基本达到了炉况稳定顺行的状态,但是休风后炉况恢复的缓慢一直制约着高炉产量的提高。2015 年2 号高炉的休风时间和炉况恢复时间见表1。
从表1 可以看出,2015 年2 号高炉共进行4 次计划休风,而每次休风后炉况的恢复时间都在7 h ~10 h之间,炉况恢复的缓慢导致炉缸工作状态变差,高炉产量降低。因此,高炉技术人员就这一问题在装料制度上寻求突破,通过学习各大高炉的先进经验及自身对宣钢高炉装料制度的摸索,终于总结出一套适合2 号高炉的装料制度,由最初的矿焦同角变为矿焦错角,继而又由“矿4 焦6”变为“矿5 焦6”,实现了装料制度的进一步优化[1],具体数据见表2。
1.2 加强日常操作与维护
宣钢2 号高炉制定出了一系列符合自身特点的工艺制度,如《2#高炉工艺技术操作规程》、《2#高炉长寿管理制度》、《2#高炉设备管理规程》等,从原料的入炉,到铁水的流出,中间的每一个环节都有对应的制度相匹配,规范全流程作业,同时要求值班室工长严格按照工艺制度操作高炉,保证高炉的稳定顺行,并且加强对高炉重点部位的监控,做到心中有数。
1.3 制定合理的休送风方案
传统的休风方案是在休风料中加入大量的焦炭,以保证送风时炉缸有充沛的热量,而此结果往往是送风后集中加的焦炭下达后,炉温大幅升高和波动,炉况难行,易烧坏风口,不利于炉况的恢复,具体数据见表3。
1.3.1 休风方案
(1) 根据休风时间的长短确定休风料中焦炭的加入量。
(2) 将集中焦的位置控制到炉身下部,靠近炉腰处。
(3) 适当的减轻焦炭负荷,最终达到将休风料下到规定位置的目的。
1.3.2 休风操作
(1) 休风前保证炉况稳定顺行,炉缸工作活跃,热量充沛。
(2) 休风要在出尽渣铁后进行,休风前必须双铁口出铁,铁口来风后及时停煤粉停富氧,同时视铁口大吹情况逐步减风,力争半小时把风休下来。
(3) 顶温要求控制在150 ℃ ~ 250 ℃ ,便于炉顶点火。
(4) 休风0.5 h 后,炉体冷却强度降低至正常状态的50%。
1.3.3 送风操作
(1) 送风初期是炉况快速恢复的关键,做到稳中求快,视压差及料动积极加风,争取在最短的时间内恢复到全风状态。
(2) 合理运用顶压平衡透气性指数,把握好风温、富氧的使用。
(3) 高炉风量加至正常风量的60%时要及时进行喷煤操作,这有利于中心气流的发展,可以起到降低压差的作用[2]。
1.4 做好总结归纳工作
宣钢2 号高炉建立了信息数据库,对比每次休风方案的制定与效果,继续优化,力争尽善尽美。并且在日常的操作中,完善各项操作制度,多管齐下,保证炉况的稳定顺行,给炉缸创造出一个良好的工作环境,为休风后炉况的快速恢复打下了坚实的基础。
2 实施效果
通过近一年时间的研究与论证,实践证明,宣钢2 号高炉采取的一系列措施,有效的保证了高炉在休风后炉况能够快速的恢复,使高炉保持了良好的工作状态,提高了高炉产量。
从表4 可以看出,2016 年3 月份至今,高炉休风5 次,除11 月16 日的非计划休风,炉况恢复时间较长外,其他4 次的计划休风,休风后炉况恢复的时间均缩短到3.5 h ~ 4 h,大大加快了高炉的冶炼进程,提高了高炉产量。
从表5 及图1 可以明显的看出,焦炭量/休风时长的减小,加快了炉况恢复的进程,即根据休风时长,保证休风每小时焦炭量保持在1 t /h ~ 1.5 t /h 的水平,可以减轻甚至避免焦炭下达后炉温大幅升高和波动对炉况的影响。
通过以上措施的实施,计划休风后炉况恢复的时间由原来的7 h~10 h 缩短到4 h 以内,如2017 年5 月4 日的35 h 计划休风,送风后3.5 h 炉况即恢复至正常状态,如图2 所示。
而非计划的短期休风更是在1 小时内即可加至全风,如2017 年7 月22 日的非计划休风,送风后40 min即恢复至正常炉况( 如图3 所示) ,此举大大提高了高炉的产量。
3 结语
宣钢2 号高炉已开炉7 年,设备日趋老旧,同时原燃料品种复杂多变,高炉操作难度大,在这个大背景下,本文内容的研究与应用显得更加重要。通过对国内其它高炉休风后炉况恢复的进程进行比较,宣钢2 号高炉在较长时间的休风后可以在较短的时间内快速把炉况恢复到正常状态,大大缩短了炉况恢复的时间,提高了产量,增加了效益,并且对其它高炉休风后炉况恢复的研究具有重要的指导意义。
同时,由于炉况恢复时间的减少可以降低固体燃料消耗,减少烟气的排放量,利于周边环境的保护,起到了节能减排的作用。
4 参考文献
[1] 杨云,刘存芳,曹学杰,济钢1 750 m3 高炉无计划休风快速恢复炉况实践[J].新疆钢铁, 2011( 4) : 38-40.
[2] 王志堂,马钢2 号高炉长期休风后快速恢复操作实践[J].炼铁,2012,31( 6) : 45-48.