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        八鋼C高爐爐況失常分析

        2015-02-12 21:13:24王子林
        冶金與材料 2015年1期
        關(guān)鍵詞:渣鐵八鋼爐況

        王子林

        (寶鋼集團(tuán)八鋼公司煉鐵分公司,烏魯木齊830022)

        八鋼C高爐是2011年7月29日點火投產(chǎn)。2012年八、九月份八鋼C高爐各項指標(biāo)創(chuàng)開爐以來最好水平,焦炭還原性35%、反應(yīng)后強(qiáng)度43%情況下,焦比降低至340kg/t,煤比提高至160kg/t;各項指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)同類型大高爐先進(jìn)水平。

        1 爐況前期表現(xiàn)

        爐況失常前高爐情況,八鋼十月份為了進(jìn)一步降低成本,高爐開始嘗試冶煉低價原料,致使?fàn)t況波動。具體表現(xiàn)如下:

        1.1 氣流不穩(wěn)

        爐內(nèi)順行差,操作困難,2012年10月15號下午出現(xiàn)連續(xù)管道、崩滑料、煤氣利用率下降,中心氣流漸弱,邊緣增強(qiáng)。從十字測溫和爐頂成像看西南和東北方向氣流過盛。風(fēng)口圓周方向工作不均勻,經(jīng)常有升降和掛渣,風(fēng)口亮度也特別不均勻。爐內(nèi)煤氣流時常出現(xiàn)紊亂,局部過強(qiáng)、頂溫高且探尺工作不好,有偏尺、滑尺現(xiàn)象。

        1.2 爐溫波動大

        爐溫不好控制,熱負(fù)荷波動頻繁,低爐溫次數(shù)明顯增多,提溫比較困難,渣鐵物理熱差,脫硫效果明顯下降,出現(xiàn)低硅高硫鐵水,十月份生鐵一級品率只達(dá)到了85%。

        1.3 料速緩慢

        C高爐八、九月份平均每天裝入回數(shù)155左右,產(chǎn)量達(dá)到5 800t/d;而到十月15日至17日產(chǎn)量特別低,爐況波動不斷,全月平均每天裝入回數(shù)148,產(chǎn)量只有在5 450t/d。這次爐況失常損失產(chǎn)量5 000t。

        2 爐況失常原因

        2.1 原燃料變化及堿金屬

        (1)由于干熄焦A1、A2爆管,第二高爐分廠要求C高爐作業(yè)區(qū)調(diào)整焦炭使用比例,干焦比例由原來的65%下調(diào)至30%,10月15日用一級慶華焦代替平遙焦后,一級慶華焦反應(yīng)性較高。爐況透氣性較差。完全反應(yīng)后爐況開始向難行方向發(fā)展,爐內(nèi)壓差偏高,不接受風(fēng)量和富氧,中心氣流逐漸消失,高爐表現(xiàn)為壓差高,靜壓波動大,伴有滑料管道現(xiàn)象。

        (2)全年原料堿金屬富集厲害,2012年C高爐除3月高爐排Zn以外,其余時間Zn都在富集,尤其6~9月,沉積較為嚴(yán)重。眾所周知,堿金屬對焦炭、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦質(zhì)量,特別是他們的強(qiáng)度指標(biāo)有很不利影響,這是造成高爐料柱透氣性惡化,引起爐況失常“死爐”的主要原因。

        (3)Ti負(fù)荷及沉積,C高爐進(jìn)入3月份后Ti負(fù)荷成逐步上升趨勢,主要原因是燒結(jié)礦中TiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)上升。高鈦型爐渣冶煉時,原料當(dāng)中的釩鈦在滴落帶還原生成TiC與TiN的難溶固溶體,并進(jìn)入到爐渣當(dāng)中,從而導(dǎo)致爐渣變黏稠。再加上低料線處理不好或長時間爐涼處理不當(dāng)造成高鈦型爐渣失去流動性而引起渣鐵不分,中斷冶煉行程,導(dǎo)致大崩料。類似于普通礦冶煉時的爐缸凍結(jié),但其實質(zhì)是由高熔化性爐渣引起的。因此,只要把爐溫提上來,爐渣流動性改善,渣鐵分離隨之改善,不需像普通礦爐缸凍結(jié)尚需一段時間熔化凝鐵。

        2.2 高爐設(shè)備故障

        2012年10月16日未配料10min未排料,影響高爐正常加料,影響產(chǎn)量40t。造成底料線。從而爐身上部煤氣流紊亂,煤氣利用率下降,礦石預(yù)熱不夠、到了爐身下部大量吸熱;造成爐溫低。

        2.3 操作調(diào)劑不及時

        2012年10月15日配料槽下更換護(hù)皮,造成連續(xù)低料線,影響產(chǎn)量70t。沒有補(bǔ)焦炭措施,造成爐缸儲熱消耗。

        2.4 爐墻渣皮脫落

        15日中班后期受爐墻渣皮脫落的影響,爐子向涼;煤氣流不穩(wěn),煤氣利用率從47.1%下降到39.49%,隨后爐溫大幅下降,提溫困難,爐缸不活躍,爐前出鐵不均勻。

        3 爐況失常及調(diào)劑措施

        針對爐況變化,采取了一系列調(diào)整措施:調(diào)整裝料制度,調(diào)焦炭負(fù),加凈焦等手段。為了活躍爐缸低堿度高爐溫操作。15日白班12:30高爐出現(xiàn)連續(xù)管道,15:05開始出現(xiàn)連續(xù)崩滑料,高爐開始減風(fēng),后管道、崩滑料頻繁,至17:50高爐低料線,高爐操作調(diào)整O/C從3.7→3.61。中班接班后料線持續(xù)不明,煤氣利用率下降,中心氣流漸弱,邊緣增強(qiáng),風(fēng)量持續(xù)降低,管道頻發(fā),高爐減風(fēng)(至15日20:00風(fēng)量最低2 600m3/min),壓邊緣、適當(dāng)開中心,退全焦(從3.9→3.6→3.3→3.0→2.8→2.5)、加凈焦等手段,至17日10:30之后料線正常,高爐管道次數(shù)減少,爐況趨于恢復(fù)。具體操作如下

        (1)調(diào)整裝料制度

        在爐況調(diào)整初期,布料制度主要是開放中心氣流和壓邊緣氣流。上料改手動控制,視頂溫上升情況及壓差、K值變化加料,遇到頂溫高,采用打水控制的方法,打水控制不住時,采用提前上料。上料改手動控制,視頂溫上升情況及壓差、K值變化加料,遇到頂溫高,采用打水控制的方法,打水控制不住時,采用提前上料。

        (2)調(diào)整O/C

        (7)金融支持水平的提升對產(chǎn)城融合發(fā)展水平的提升具有正向作用,但并不顯著。這可能是因為金融支持規(guī)模相對較小所致,未能滿足城鎮(zhèn)基本建設(shè)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。商業(yè)金融機(jī)構(gòu)一般具有很強(qiáng)的趨利性,對向收益率較低的基礎(chǔ)設(shè)施和公共服務(wù)投資項目放貸欲望較低。同時,商業(yè)銀行一般會選擇融資規(guī)模較大、盈利較好、風(fēng)險較小的大企業(yè)作為固定客戶源進(jìn)行信貸活動,對那些處于起步階段的中小型企業(yè)往往不愿意冒風(fēng)險支持其發(fā)展,使得信貸結(jié)構(gòu)存在很大問題,這也是造成金融支持對產(chǎn)城融合發(fā)展影響不顯著的原因之一。

        主要增加軟融帶區(qū)域焦床厚度,改善料柱透氣性。此次爐況恢復(fù)過程中基本上全焦冶煉2.5至3.0;后期O/C為2.5左右。

        (3)控制爐溫上限

        在爐況失常處理期間,生鐵硅含量控制在0.50%到0.70%以內(nèi),以保證充足的物理熱;控制較低的堿度,適當(dāng)提高生鐵含硫量以提高渣鐵流動性。爐渣堿度控制在1.05%倍左右,生鐵硫控制在0.030%到0.045%。

        (4)增加出鐵次數(shù)

        加強(qiáng)渣鐵排放。在恢復(fù)期間,通過下個鐵口提前埋棒實現(xiàn)出鐵零隔。使?fàn)t鋼中化出來的渣鐵及時排放出來。平均出鐵次數(shù)達(dá)到15次之多。

        (5)風(fēng)量控制

        4 結(jié)語

        本次高爐向涼,損失產(chǎn)量約5 000t,同時造成大量硅、硫超標(biāo)的降級鐵水;爐前渣鐵溝粘接;尤其嚴(yán)重的是:高爐爐溫極其低下,一旦設(shè)備或其他不可控因素造成高爐緊急休風(fēng),高爐可能有爐缸凍結(jié)的災(zāi)難性后果。代價慘重,教訓(xùn)深刻,值得反省和總結(jié)。

        (1)通過這次爐況失常分析,體會到長期保持高爐順行,在日常生產(chǎn)中要及時根據(jù)原燃料變化及爐內(nèi)反應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。操作人員一定要有前瞻性,防止操作不及時引發(fā)連續(xù)管道、崩滑料、煤氣流紊亂、爐溫波動劇烈。

        (2)大型高爐爐況惡化,恢復(fù)時間較長,抓好設(shè)備巡檢,強(qiáng)化爐前出渣鐵工作。

        (3)處理爐缸不活躍,邊緣氣流不穩(wěn)的爐況時,應(yīng)采取開放邊緣,適當(dāng)降低爐渣堿度,做好爐溫。抑制邊緣容易出現(xiàn)爐況難行。

        (4)崩滑料、管道頻發(fā)時,O/C及時退到位,低料線時間長補(bǔ)入足夠的凈焦,一方面保證爐缸熱量,另一方面可以改善透氣性。

        (5)送風(fēng)制度上要求下部吹透中心,使?fàn)t缸工作均勻活躍,以此降低鈦渣的黏度,同時避免和減少渣鐵中高熔點的含鈦化合物在爐缸內(nèi)堆積和沉淀,造成爐缸堆積。

        (6)爐前出鐵方面,強(qiáng)化爐前出鐵,嚴(yán)格控制好出鐵時間,減少渣鐵在爐內(nèi)停留的時間,同時維護(hù)好鐵口,確保每爐出凈渣鐵。

        經(jīng)這些措施,邊緣氣流基本穩(wěn)定,爐缸逐漸活躍,吃風(fēng)、吃熱能力逐漸增強(qiáng)。礦批穩(wěn)定在64t左右,焦炭負(fù)荷3.92。爐況恢復(fù)正常水平,產(chǎn)量及其它經(jīng)濟(jì)指標(biāo)都有所改善。

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