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张钢1350m3高炉炉况失常处理

放大字体  缩小字体 发布日期:2015-10-19  作者:边秀生,徐 志,何 军,杨 霞  浏览次数:253
 
核心提示:摘 要 对张钢1350m3高炉炉况失常进行总结,原料质量下降,更换新矿种,在对该矿种冶金性能不了解情况下进行使用,同时烧结矿配比调整,强度下降,及恢复炉况过程中长时间计划休风加剧炉缸堆积,是造成此次炉况失常主要原因;通过采取堵风口、调整上部布料方式、稳定气流等措施,使炉况恢复正常。张钢1350 m3高炉于2010年1月28日开炉,设有2个铁口,20个风口,3层(5-7层)铜冷却壁,炉缸炉底在线检测等。2013年3月原燃料发生较大变化引起炉缸堆积严重,同时又因无计划休风影响,复风时处理不当导致炉缸冻结,
张钢1350m3高炉炉况失常处理
 边秀生 徐 志 何 军 杨 霞

(山东钢铁集团淄博张钢有限公司炼铁厂)

摘 要 对张钢1350m3高炉炉况失常进行总结,原料质量下降,更换新矿种,在对该矿种冶金性能不了解情况下进行使用,同时烧结矿配比调整,强度下降,及恢复炉况过程中长时间计划休风加剧炉缸堆积,是造成此次炉况失常主要原因;通过采取堵风口、调整上部布料方式、稳定气流等措施,使炉况恢复正常。

关键词 高炉 原燃料 炉缸堆积 炉缸冻结

张钢1350 m3高炉于2010128日开炉,设有2个铁口,20个风口,3层(5-7层)铜冷却壁,炉缸炉底在线检测等。20133月原燃料发生较大变化引起炉缸堆积严重,同时又因无计划休风影响,复风时处理不当导致炉缸冻结,通过采取行之有效的措施,使炉况恢复正常。

这次炉况失常是一个比较复杂的过程,大致可分为两大阶段。

1 炉况失常的经过(原因)

1.1 炉况失常初期原因及处理

此阶段炉况失常的主要原因是外部原燃料发生较大变化,导致炉缸堆积。为降低生产成本,烧结中配加塞拉利昂混合矿,烧结矿强度下降,烧结转鼓有原76%下降至73.5% Al2O3含量较高,导致渣中Al2O3含量升高至16%以上,MgO/Al2O3下降低于0.6%,炉渣流动性变差,炉底炭砖温度标高6.883mn点持续下行,入炉料软熔温度区间宽,此时又用部分巴林球团替代耀昌球团,软化温度低,多方面影响使炉内软融带变厚,高炉透气性变差,不易接受风量,炉缸表现堆积现象,炉况出现频繁崩料、悬料,大幅度减风仍不能完全抑制,高炉堵部分风口以后,炉况逐步好转。由于原燃料状态未根本解决,炉况全风后再次出现崩,悬料。

高炉使用部分炉料熔滴指标

项目

软化开始温度

软化终了温度

软化温度区间

软熔温度区间

滴落温度

巴林球团

1013

1245

232

121

1366

耀昌球团

1093

1337

244

33

1370

烧结矿

988

1229

241

458

1498

1.2 炉况失常的加剧

无计划休风恢复过程采取措施不当,炉况由堆积转至炉缸冻结。

因电路问题,高炉无计划休风40h。休风前高炉炉缸堆积较为严重,炉缸热量不足,无计划休风时间长,未按炉缸冻结处理,开风口过多,造成多个风口漏水(包括一个风口二套),高炉被迫休风更换漏水风口,复风后,炉缸转入冻结状态。

2 炉缸冻结处理过程

2.1 加入足够净焦,减轻负荷,调整碱度,改善入炉料条件,提高烧结矿质量

在判断炉缸已经为冻结状态时,增加净焦计入量,共计加入净焦260t,为炉缸溶剂的2.15倍,同时预计净焦作用炉温上升幅度,分段调整碱度,净焦中附加相应数量的萤石及锰矿。这为后续净焦下达炉缸,提高两个热量,并有利于提高渣铁的流动性,利于炉内冷凝物的熔化和顺利流出提供了条件。

改善入炉料结构:加原耀昌球团用量;改善烧结矿配料结构,提高烧结矿质量,炉况透气性改善。

2.2 加强炉前操作,保住铁口工作,

休风更换漏水风口,两个铁口上方各开4个风口,其余风口堵住,复风后2#铁口烧氧气至3.5m不来铁,炉缸内2#铁口区处于冻结状态,1#铁口深度正常,渣铁温度低,流动性差,铁口凝死两次,积极组织炉前用氧气烧开,并见铁口由凝结现象时及时用氧气烘开,此时由于2#铁口上方开4个风口,因产生渣铁无下降通道,风口逐渐灌渣并最终将1个风口小套,1个二套烧坏。

高炉被迫再次长时间休风更换风口二套,复风时只用1#铁口出铁,开上方1#20#风口送风,风量按单风口平均风量。渣铁初期物理热差,经过炉前努力,铁口见煤气火,大喷铁口后堵上,此后贴渣铁温度及流动性逐渐改善,证明开两个风口配合相应风量,炉缸形成小冶炼区,炉缸冷料融化速度及升温速度基本项适应,炉前加快开口速度,风口前涌渣现象逐步消失,风口逐步转热。

此后为等待净焦及轻负荷料下达炉缸时间,净焦下达时铁口两侧各开一个风口,炉况顺利恢复,炉温物理热上升。

此时出现失误,使炉缸工作再次恶化。间隔3#4#两风口,5#风口堵泥被吹开,误以为未炉缸好转,风口堵泥自动化开,没有果断休风堵上,被风口前产生渣铁融化,炉缸进水向凉,炉缸工作状态再次恶化。铁后休风更换,复风开两个风口。

2.3 风口难开,休风处理,加入溶剂

高炉风量随物理热升高不断增加,逐步铁口两侧各打开一个风口,由于净焦及溶剂下达炉缸,铁水物理热升高,四个风口工作一段时间后,经炉况恢复小组商定后在进行开风口,带风状态下,风口捅不开,休风处理风口,休风后发现风口前为冷凝渣铁与碎焦炭混合物,用氧气烧开,与相邻送风风口联通,并向下烧至1.5m左右,加入食盐及萤石,初期每次休风烧开处理两个风口,后期每次处理四个风口,开两个送风,堵上两个,冶炼6—8h后炉缸各方面工作状态符合开风口加风条件后,再捅开后两个风口。

随着送风风口数目及风量的不断增加,在开至14个风口时处理2#铁口来不了铁,在捅开16个风口工作时,2#铁口烧开,物理热先低后高,逐步与1#铁口热量接近,炉缸工作步恢复正常。

2.4 加强操作,杜绝悬料,为净焦顺利下达炉缸创造条件

由于1#铁口逐步转入正常工作,渣铁能顺利流出,这为炉料下降创造了先天条件,而此时保证炉况顺行,不发生悬料尤为重要,渣铁物理热低,炉缸需要较多热量,而炉内冷凝物较多,料柱透气性差,风口前循环区较小,使得炉缸接受不了较多的风温,加强风口观察,在由于透气性差,煤气上升阻力大,使得风口显得耀眼时,适当降低风温保炉况顺行尤为重要,为净焦及溶剂的顺利下达,炉缸的顺利处理创造条件。

2.5 持使用单环布料,从稳定上部气流入手,先稳定上部,使上下部适应

由于炉缸冻结及堆积情况,送风风口数目少风量小,矿批及焦批较小,炉内焦层较厚而矿层薄,边缘管道气流经常发生,经研究后将布料矩阵调整为单环下料,较易控制边缘管道,炉内气流较稳定,风压及炉顶压力波动小,压量关系稳定,炉料下达炉缸热量充足,炉温波动小。

随风量增加及开风口数目增加,矿批扩大,增加焦炭后矿批加大,及时将布料矩阵恢复,以时的上下部风量及炉料分布相适应,利于炉况稳定恢复。

3 结语

1)大型高炉要加强用料管理,要对各种入炉料的冶金性能做好分析,以达到有机组合,形成合理的入炉料配比,进而利于炉内形成合力的软融带厚度。

2)对炉缸冻结认识了解程度不够,炉缸堆积严重,频繁发生崩悬料情况下,渣铁物理热不足造成炉缸热储备差,此时发生长时间无休风易引起炉缸冻结。

3)处理炉缸冻结不需要送风的风口一定要堵严,一旦间隔风口情况下被吹开,一定要果断休风重新堵上,一面造成漏水致使炉况反复。

4)此次炉缸冻结的得益之处是经过炉前努力,保住了1#铁口能正常工作,如果1#铁口也凝死,大型高炉在无渣口条件下,只能通过风口出渣铁,那么处理过程及时间就会更加复杂。

5在炉缸堆积,中心不开,气流不稳定,频繁发生崩悬料情况下,矿批重较小时改为单环布料能利于气流稳定,减少崩悬料的发生,从而使得炉料下达炉缸带入的热量增加,利于炉缸热量的提高。

4 参考文献

[1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册.冶金工业出版社.2005.

[2] 郑海波.马钢2500m3高炉炉况失常的处理.河北冶金.2011.10):33-35.

 
 
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