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高炉年修与停开炉的快速转换实践

放大字体  缩小字体 发布日期:2023-04-26  作者:唐永强 王元华  浏览次数:2590
 
核心提示: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
 高炉年修与停开炉的快速转换实践

 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;
全炉焦比3.0t/t,全炉渣比744kg/t,全炉碱度R2:0.86。

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》

 

 
 
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