唐永强 王元华
(吕梁建龙实业有限公司)
0 前言
吕梁建龙炼铁厂1号高炉有效容积1380m3,共有22个风口,两个铁口无渣口,采用串罐无料钟炉顶(2022年3月炉顶料罐由28m3更换至38m3),全干法煤气除尘系统,3座豫兴悬链顶燃式热风炉,高炉冷却采用软水闭路循环,配备AV63-16陕鼓风机匹配BPRT发电机组。本次年修施工项目为更换9-10段冷却壁、软水分区改造、铁口浇筑、炉内喷涂等主要项目;本次高炉年修工期紧任务重,公司特邀请上海宝冶进行高炉主线施工;高炉余2023年3月1日4:11分休风,至2023年3月11日3:36分开炉,年修计划工期9天20时(绝对工期236小时),实际用时9天23小时35分钟完成高炉复产。
关键词:高炉炼铁;安全停炉;年修进度;开炉达产
1 高炉停炉准备
1.1 制定停炉方案及节点
高炉接到停炉计划时,高炉所属系统立即制定停炉方案,根据停炉计划时间节点安全环保顺利降料线到风口中心线(深度约21.6m)以下,以保证炉体、炉顶设备安全及人身安全为基础。高炉计划以2023年2月28日2h预休风,3月1日6:00预计空料线时间14h(2:00开炉顶煤气放散)节点为目标,制定停炉前期准备工作及职责分工,相应的区域负责人严格执行落地。
1.2 停炉前高炉操作参数控制
①根据炉况运行情况,在降料面前两天内保证全风口作业,确保炉况顺行,炉缸工作活跃;②提前一天控制煤比130 kg/t以下,每批配加锰矿300kg/t,焦炭负荷酌情降低0.1-0.2,适当调整装料制度,疏松边缘。[Si]=0.40%—0.60%,炉渣碱度R2:1.17倍,物理温度充足(≮1500℃);预休风前一周期加净焦20t融化粘接物,逐步改全焦负荷; ③预休风前间隔装入5批共计50吨打水焦炭作为盖面焦,控制顶温在350℃左右,不低于250℃,降料线至7.0米预休风; ④预休风2h安装加长打水管4支;⑤停炉前,要求调整开口机角度(14°),加大铁口角度。
2 高炉停炉过程管控
高炉在2月28日14:26分开始停炉降料面预休风工作,本次2月28日高炉下休风料净焦20t,轻负荷料10批焦比500kg/tfe,后续8批焦比600kg/tfe,盖面焦使用50t。高炉预休风炉顶气密箱下密加盲板,炉顶安装4跟打水管规格50*4.5m,小时水量满足10-15t流量要求;高炉16点26分送风,风量控制在全风量的60%-70%左右(1800-2300m3/h),风压200-230kPa,顶压135kPa,风量使用2240m3/h,四根管水量控制在8t/根左右(本次水管打水量最大到28t/h流量,顶温控制在250-400℃),高炉复风至夜间2点使用高压操作用时9.5h,高炉2:20分所有风口全部暗红,料面接近风口处,2:35分后降至风口,开始逐步减风至2:50分切气后,风压逐步加回至100kPa维持出铁,高炉3月1日4:11分休风。全过程打水量554t,耗风量141万m3,高质量完成高炉降料面至预期位置。
3 年修进度管控
3月1日4:11分高炉休风凉炉;9-10段冷却壁2日23:00分拆除完成;3日2:30分进炉排险,3日6:57分开始吊出第一块旧冷却壁,19:11分第一台小勾机进炉,22:19分最后一块旧冷却壁吊完;23:09分向炉内下吊盘;4日10:40分吊盘安装完成调试,检查7-8段冷却壁,第二台小勾机夜间进入炉内,13:45分开始扒炉作业,16:19分第一块新冷却壁进炉安装;5日12:00分9段冷却壁安装完成,11:43分炉内扒炉达到3米并烧通铁口眼,22:00分炉内扒炉完成,进行清理铁口浇筑区域;6日15:27分10段冷却壁安装完成,18:00分炉顶上升管焊接锚固钉及喷涂;7日6:00分上升管补偿器喷涂完成,20:00分炉内铁口孔道清理完成开始支模;8日6:00分铁口浇筑完成,10日8:00分本体焊锚固钉及喷涂结束,16:45分高炉烘炉,19:30分高炉打压,22点高炉休风堵8个风口, 22:45分进行装开炉料,11日3:36分高炉复产送风。
4 高炉开炉准备
4.1 完善各项方案
炼铁厂多次组织相关技术及管理人员进行讨论开炉方案,对开炉过程中存在的问题进行汇总逐项进行梳理;为确保高炉复产安全开炉,尽快达产,促进公司生产平衡和整体效益的提高,本着安全顺利、快速达产的方针,同时明确各区域责任人职责,细致安排各岗位工作重点。
4.2 开炉参数确定
开炉干焦比3.0t/t,生铁〔Si〕3.0%,正常料焦比0.80t/t,全炉渣铁比:813kg/t,正常料R2=0.85,镁铝比0.73,炉料压缩率取13%。开炉料结构:75%烧结矿+25%球团矿+锰矿+硅石+萤石+蛇纹石(矿批不含辅料)。
4.3 开炉料组成
序号 |
部位 |
炉料 |
体积(m3) |
布料角度 |
铁量(t) |
焦量(t) |
焦比(kg) |
压缩比(%) |
料线 |
1 |
炉缸 |
净焦11 |
168.17 |
12 |
|
107.55 |
|
14 |
20.9 |
2 |
炉腹+炉腰50% |
净焦20 |
305.76 |
12 |
|
195.54 |
|
14 |
16.9 |
3 |
炉腰50%+炉身下部17% |
空焦13 |
286.09 |
18 |
|
166.21 |
|
13 |
13.5 |
4 |
炉身中下部 |
2(K+Z) |
84.60 |
K28*3 25*3 22*3 J30*3 28*2 25*2 22*2 19*3 |
24.20 |
39.11 |
1616.16 |
13 |
12.5 |
3(K+2Z) |
203.32 |
K30*3 27*3 24*3 J32*3 30*2 27*2 25*2 21*3 |
72.60 |
87.99 |
1212.12 |
13 |
9.5 |
||
5 |
炉身中上部 |
2(K+3Z) |
186.49 |
K30*3 27*3 24*3 J32*3 30*2 27*2 25*2 21*3 |
72.60 |
78.22 |
1077.44 |
13 |
5.5 |
6 |
炉身上部 |
6Z |
152.83 |
K31*3 28*3 25*3 J33*3 31*2 28*2 26*2 22*3 |
72.60 |
58.66 |
808.08 |
13 |
3.0 |
总计 |
|
|
1387.25 |
|
241.98 |
733.28 |
3000.00 |
|
|
说明 |
净焦:9777Kg/批;空焦:焦炭9777Kg+白云石1950Kg+萤石400Kg;负荷料焦批9777kg,矿批19t:14250Kg机烧+4750Kg球团+600Kg锰矿+500Kg硅石+600Kg萤石+600Kg蛇纹石; |
||||||||
4.4 高炉送风操作
2023年3月11日接到送风计划后,东、西场铁口下好煤气导出管。3:36分送风,送风堵3#、5#、7#、9#、14#、16#、18#、20#风口,其余14个风口送风,送风面积0.13298㎡;14:20分送热风点火,14:50分6号风口亮,14:52分8号风口亮,15:10分4号、10号风口亮,15:11分22号风口亮,15:25分2号风口亮,15:33分13号风口亮,15:40分12号、21号风口亮,15:54分15号风口亮,16:06分17号风口亮,16:23分19号风口全亮。风量1385m³/min,风温830℃,压差110-130kpa,料线3.9米,顺畅程度较好。 3月11日17:30分,做煤气爆发实验合格,开始组织引煤气,17:46分引煤气成功,投入9个箱体;从送风开始,西场铁口进行喷吹,12日送风累计风量达到150万立时,8:54分西场铁口出第一次铁,渣铁流动性良好,过撇渣器进铁水包;3月13日6:25分炉温1.0左右时,东出铁场第一次出铁,之后两铁场交替出铁。
5 年修总结
本次高炉年修中停开炉圆满成功,取决于公司及分厂领导的高度重视,炼铁厂多次组织技术骨干进行讨论、完善停开炉方案,对以前多次停开炉过程中的问题进行汇总分析,逐项进行梳理,在此次停开炉方案中进行完善细化,同时对以前停开炉过程中的成功经验进行总结,明确各区域责任人职责,细致安排各岗位停开炉中的工作重点,由于各级人员思想重视、准备充分,使此次高炉顺利停炉、快速开炉打下了坚实的基础。
吕梁建龙高炉长期运行,9段、10段冷却壁烧损严重,大部分冷却水管裸露在外,存在冷却设备持续烧损产生安全风险。同时,8-10段冷却壁渣皮频繁脱落,造成炉况长期不稳,各项指标也开始下滑,为解决安全隐患、稳定炉况,使公司尽快达产达效,炼铁厂“联手”上海宝冶队伍,开始了“1800m³高炉冷却壁安装及软水分区改造”的任务。
全厂敢于发挥啃硬骨头的精神,不怕苦,不怕累,最终如期完成检修工期、质量、安全三大目标,实现了1#高炉顺利恢复生产运行。
6 结语
(1)本次开停炉方案谋划完善,重点工作细节安排到位,各级人员思想重视、准备充分,使此次高炉顺利停炉、快速开炉打下了坚实的基础。
(2)降料线过程中避免事故的关键是要有足够的炉顶打水能力,即打水分布均匀、雾化良好,同时还应使风量、风温、打水量配合好,控制好降料线速度与炉顶温度在250-450℃,降料面过程控制平稳,没有出现爆震。
(3)抓好停炉前的准备工作,结合实际情况合理调整炉况,是安全、顺利停炉的前提条件;出铁工作在降料线过程中起到重要作用,合适的出铁次数可使渣铁物理热充沛、流动性良好。
(4)高炉使用全焦开炉,是节约工期快捷有效的开炉方案。
(5)参照高炉停炉风量累计数据,确定高炉第一炉铁出铁时间为依据。
参考文献
[1]王筱留 《高炉生产知识问答》中的开炉与停炉
[2]王瑞玲 安钢 《6号高炉空料线停炉操作实践》
[3]张延辉 鞍钢 《1O号高炉停炉操作实践》
[4]张国振 鑫达钢铁《1300m³炉开炉及快速达产实践》