姜永龙 魏继华 张明华 曹泽民
(亚新钢铁集团隆顺公司 包头市 内蒙古自治区 014000)
摘 要 :2#高炉于8月13日23:34紧急休风。因暴雨天气造成供水系统无法正常供应水,截至8月23日6:59送风,累计非计划休风长达224.6个小时。复风时因组织得力,技术措施到位,过程控制较好,无悬料、难行现象,未烧坏一个风口,复风后29小时46分风口全开,逐步恢复全风富氧操作,实现了快速恢复炉况的预期目的。
关键词 :非计划休风时间长;重负荷;氧枪;开炉无难行;快速恢复;风
1 概况
2#高炉于8月13日23:34因暴雨天气且当时积水严重,即将冲击配电室,面临紧急断电风险,高炉紧急休风,出铁不是很干净,渣铁热量充沛。且后续供水系统无法正常供应水,造成高炉非计划休风224.6小时,且全炉喷煤干焦负荷4.31,焦比380 kg/tfe,燃料比505-512kg/tfe,休风时料线2.4米。三座高炉全面停产。面对如此严峻形势,集团公司总工程师姜永龙,结合集团其他单位使用新式氧枪开炉情况,对此次开炉提出了决定性的指导意见,并全程参与,最终实现了较好的结果。
2#高炉非计划休风224.6小时,通过开炉前彻底处理风口、铁口,为复风做好了准备。送风后补加焦炭合计68吨,正常料焦比576——489——456——430kg/tfe,开炉过程【Si】最高1.16%,平均低于1.0%,热量前期不足,但后续逐渐上升。同时配料过程要贯彻炉渣碱度和【Si】的匹配,重视上部布料矩阵。恢复过程无悬料难行、快速恢复炉况起到了决定性的作用。
2 休风后采取的措施和复产的准备工作
1. 休风后组织炉前堵风口并砌筑风口,表面抹泥,在泥面抹黄油,防止风口有漏风现象。
2. 水系统查漏,休风2小时后逐步减少冷却水流量,降低压力,降低热损失,保炉缸热量。
3. 休风炉顶点火后,首先炉顶检修完工后,开始料面封料,改变传统的用干水渣封料面换成焦炭焦丁封;
4. 休风后全面进入检修状态及检修完各岗位联动试车,完全具备复产条件,确保复产期间无设备事故。
5. 复产前风口全部扒开,清理风口前的粘渣铁物及烧损焦炭。从现场实际情况看,除4#、5#、6#风口有粘渣铁不好扒,其中4#风口动氧烧残渣铁外,其余风口区域比较干净,且焦炭粒度较好。所有风口清理完渣铁和碎焦,用新焦炭和工业盐填满夯实。处理完风口,留下1#、2#、3#、14#、15#、16#用炮泥堵好。其余风口装好进风装置,并用砖泥混堵好风口,保证不能被吹开,且风口要好开。
6. 复产的关键是铁口和风口必须烧通,不但要通气还必须要透液。因此继续使用埋氧枪的方法,改变了以前烧铁口上方的风口与铁口之间通气的方法,8月22日7:00开始埋氧枪操作,具体操作如下:
⑴、压缩空气与氧气分别引入到炉前准备好的混合气包,确保空压风压力≥0.8MPa,氧压≥1.0 MPa,氧气管路必须安装止回阀和控制阀;
⑵、氧枪上提前插入热电偶,插入点至铁口通道1.3—1.4米处的位置。
⑶、打开铁口,用氧点燃炉缸焦炭,点燃后用80钻头清理铁口通道残渣铁,清理后立即堵住铁口,打泥量以堵满通道为标准,1、2分钟退炮,利用开口机把氧枪送入炉缸1米左右(氧枪通过铁口通道进入1米),缓慢送气。通过气压表观察是否通气2-3Kg,热电偶温度指数是否有下降来证明是否埋成功。
⑸、氧枪埋好后前期一定注意氧含量≤50%,后期可以逐步增加氧气量。
⑹、8:39埋好第一支氧枪,9:15左右顶温开始有上升趋势,10:40左右西北、西南俩点顶温300℃以上,用3吨焦盖住料面,11:06 16#中小套水温差高(3.5°、6.1°),拔出氧枪无渣铁流出,卸下小套,扒出前端红焦,前端大约30-40Cm上下一个通道(不是垂直的),填入新焦炭夯实用泥堵好风口安装好送风装置,再次埋氧枪操作。21:00左右1#风口中小套出现同16#中小套一样的现象,以同样的办法处理1#套。次日1:40又一次埋好氧枪,直至6:59送风,开炉送风后拔出氧枪流出微量渣铁堵口。与后期1#炉使用氧枪流出大量渣铁比较,2#高炉通过炉顶温度判断虽然铁口、风口、炉顶已形成煤气通路,扩大了炉缸空间,但是没发挥到极致。
7. 开炉料根据休风时间与以往焖炉料(2021年因炼钢影响多次长时间焖炉顺利恢复)的经验,提前同领导合议补焦量及送风后的炉料结构、炉温、碱度的核算确定。
3 开炉工作
1、 炉内风温及风、氧操作:
于8月23日6点59分铁口上方6个风口送风。风量650m3/min左右,由于休风时间长,送风初期风温150℃左右,风温低,炉缸无热量;此时风口状态不好,变化大或明或暗,料不动,直至俩次换炉8:20风温才到600℃后,8:37塌料,西尺(铁口侧)不明,东尺3650mmm。为使炉料加速燃烧反应开始富氧3.0%以下。10:12经多次换炉风温达730℃,每次换炉风温能提高50℃左右,风量萎缩至580m3/min,此时风量萎缩有风温的作用及塌料后下料的原因,减风3KPa,塌料后压量关系平稳,观察10分钟左右加风至650m3/min,随后压量关系一直平稳,根据下料后顶温回升下料。12:08风温840℃,压力79 m3/min,风量630 m3/min平稳,12:12塌料风量憋至470 m3/min,压力82 M3/min,此时停止下料,风量缓慢开始回升,12:24压力75M3/min,风量631 m3/min,继续赶料线操作,13:00料线赶至3米。15:20左右风温达900℃以上,开始喷煤1-2吨(1# 、2# 、15# 、16#4个风口)。此后随开风口数量加风,保持风速≤170m/s,于24日12:45加全风。
2、料制、负荷调整:
此次开炉料制:C:382 362 332 302 O: 37.52 34.52 31.52 角差:+0.25料线当时3.4米,按正常计算亏尺2.1米应该减去4.5°,当时风压低故缩了5°。炉况恢复没有出现问题,煤气利用逐步上行到44%。后随开风口加风,扩矿批增加布料平台变焦5矿4。
送风后加净焦10吨,锰矿1吨、白云石1吨,然后上5批正常料(矿批5T,焦比580Kg、R21.08左右、Si:1.2-1.5、锰矿150Kg,硅石50Kg),后再加焦20T+8批正常料(矿批5T,焦比580Kg、R21.12左右、Si:1.0、锰矿150Kg,硅石30Kg),根据出铁Si:1.0左右,渣铁流动性基本可以的情况,重负荷料未过渡完,加焦15吨,炉温按0.8控制,R2:1.15--1.18提负荷至3.44,焦比490Kg,开炉料共加焦45T及停炉前17T焦+盖面焦6吨,共计68吨。(附表)
批数 |
矿批 |
焦批 |
负荷 |
焦比 |
炉 料 结 构 |
5 |
|
2000 |
|
|
1吨锰矿+1吨白云石 |
5 |
5200 |
2000 |
2.92 |
576 |
烧结3750+球团1250+锰矿150+硅石50(Kg) |
10 |
|
2000 |
|
|
2吨锰矿+2吨白云石 |
8 |
5200 |
2000 |
2.92 |
576 |
烧结3750+球团1250+锰矿150+硅石50(Kg) |
5 |
|
3000 |
|
|
|
6 |
6980 |
2280 |
3.44 |
489 |
烧结5100+球团1700+锰矿150+硅石30(Kg) |
9 |
8200 |
2500 |
3.69 |
456 |
烧结6000+球团2000+锰矿150+硅石50(Kg) |
22 |
9180 |
2650 |
3.89 |
430 |
烧结6750+球团2250+锰矿150+硅石50(Kg) |
12 |
10180 |
2950 |
3.88 |
431 |
烧结7500+球团2500+锰矿150+硅石50(Kg) |
3.炉前及开风口操作:
炉前提前做好了各项准备工作。为能及时排净冷渣冷铁,而前期渣铁量少,采取了传统旱沟的出铁作业方式,渣铁分离不好而放干渣,减少低温渣铁在炉内的停留时间。保证炉况恢复的前期的炉缸状态,为炉内快速恢复炉况创造了良好的操作条件。抢抓渣铁清理,及时打开铁口,反复疏通渣铁流动通道;如铁口糊住不流也通不开,及时堵住,清理现场具备条件后再次打开铁口。14:25出铁时渣铁流动性好,炉温可以。根据炉况15:19出铁过临时蔽渣器, 15:30开13#风口(复风后开的第一个风口),后根据炉况、炉温、渣铁流动性陆续开风口逐步加风,此次开炉未烧一个风口,于24日12:45分开全风口,用时29个小时46分全风富氧作业。中间开了8个风口时,风口工作状态良好,渣铁流动性好,于16:49分过正式蔽渣器。开炉期间虽然炉前渣铁排放工作量大,但组织安排恰当,几乎无影响。(附表)
出渣、铁表
出铁时间 |
渣铁情况 |
炉温 |
S |
备 注 |
7:38—7:45 |
渣流了一主沟 |
|
|
有渣无铁流动性差,流了一主沟 |
8:05—8:40 |
少量渣 |
|
|
|
8:53—9:01 |
渣流到了干渣坑 |
|
|
渣碱1.05 |
9:21—9:40 |
铁流到了干渣坑 |
|
|
下到干渣坑,无渣 |
10:02—10:15 |
见渣铁 |
|
|
少量渣 |
10:40—10:55 |
少量渣铁 |
|
|
刚下到干渣坑,流动性一般 |
11:30—11:39 |
见渣铁 |
|
|
渣铁流动性可 |
12:10—12:18 |
少量渣铁 |
|
|
少量渣铁 |
12:56—13:02 |
渣铁量可以 |
0.25 |
0.288 |
少量渣铁 |
13:31—13:50 |
铁多渣少 |
0.74 |
0.122 |
|
14:25—14:30 |
渣铁流动性好 |
1.16 |
0.078 |
下渣沟翻,堵口清理, |
15:19-15:39 |
10吨铁左右 |
0.93 |
0.060 |
过临时蔽渣器(6个风口) |
16:20-16:47 |
20吨铁左右 |
0.83 |
0.070 |
过临时蔽渣器,物理热1400℃ |
17:49-18:26 |
20吨铁左右 |
1.04 |
0.065 |
过正式蔽渣器碱度1.12,9个风口送风 |
4 结语
此次无计划休风复产顺利恢复总结如下:
1. 各个岗位检修设备调试到位,各项措施到位,多方密切配合,没有因设备故障而影响复产工作。
2. 复产铁口埋氧枪实施炉缸烧氧增加了炉缸热量,使渣铁渗透性好,为渣铁顺利外排创造了条件,炉顶温度上升给高炉提前引煤气创造了条件,增强了煤气利用率,杜绝了烧风口对炉缸工作状态的影响,降低热损失,加快了恢复炉况的进程。
3. 非计划休风的复产具有良好的透气性是个难点,考虑到休风前未加入休风料休风时间长,炉缸热量损失大,寄希望于送风后炉料下达过程很长,能够提供热量的一是风温,更重要的是煤气利用。而前期风温不理想,风量低,从而埋氧枪利于煤气利用的提高,同时与富氧操作配合调剂提高了炉缸的热状态,给冷渣铁排放创造了条件,加快了开风口的进程。
4. 送风后炉缸急需热量,以尽快提高炉缸的热状态,在条件允许下尽早提风温,合理使用喷煤、富氧是很关键的,精心操作。在堵的风口没有完全拥开前,要考虑鼓风动能的影响,避免炉缸状态初期欠佳,鼓风动能过大造成烧漏风口,造成不可估量的损失而极大影响恢复进程。故开风口遵循:⑴渣铁有一定的热量,流动性好;⑵能及时排放出渣铁;⑶已开风口有涌渣或水温差偏高,不得拥旁边风口的原则。加风以稳为基础,控制合理风速,及时调整。
5. 非计划休风时间长恢复炉况就是选择合适的炉温、碱度提高炉缸的热量,经过多次考量,精确操作参数,与复产制定了详尽的预案及恢复过程中合理的持续跟进调整效果好,避免了炉温、碱度大幅度波动给渣铁排放不畅,从而影响炉况恢复。
6. 送风初期炉缸热量不足,及时打开铁口排净凉渣铁时炉况能否顺利恢复的关键,突发情况的应对措施,利用半旱沟方式,便于炉前清理主沟,降低了炉前劳动强度。能使炉前按炉内要求及时打开铁口排净渣铁,有效的消除风口烧损,炉料的下降空间,炉前根据铁量和流动性选用临时蔽渣器和正式蔽渣器时机合适;各项工作配合准备到位,加快了炉况恢复;
7. 在恢复炉况中布料制度应合理疏导中心气流和稳定边缘气流,对炉况的快速与稳定有着较大的促进作用。
8. 不足之处:与1#炉相比较氧枪使用后期不好,虽然开炉氧枪起到了至关重要的作用,但前期燃烧炉缸时间短,使用埋氧枪的技术掌握不到位造成俩次拔枪,炉缸热量差,送风前期风口或明或暗、生降多。第一炉铁时间长,而渣铁量少。
参考文献
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