李秀兵

(唐山鋼鐵集團有限公司煉鐵部,河北唐山 063009)

唐鋼3200 m3高爐中心喉管襯板脫落事故及處理

李秀兵

(唐山鋼鐵集團有限公司煉鐵部,河北唐山 063009)

介紹了唐鋼3200 m3高爐中心喉管襯板脫落故障及處理,闡述了中心喉管襯板脫落故障的判斷方法,為避免因中心喉管襯板脫落故障導(dǎo)致爐況失常,采取了必要的措施,為故障后爐況的快速恢復(fù)提供了參考。

中心喉管;襯板脫落

1 引言

隨著高爐的大型化,無料鐘爐頂因布料方式靈活、易于維護、適合高頂壓操作等諸多優(yōu)點而被廣泛采用。作為無料鐘爐頂最重要部件之一的旋轉(zhuǎn)布料溜槽,擔(dān)負著最終向爐內(nèi)旋轉(zhuǎn)布料的任務(wù),而中心喉管作為從料罐到布料溜槽的唯一通道,對準確的布料也起到重要作用。如果布料溜槽等出現(xiàn)故障,必然導(dǎo)致爐內(nèi)布料規(guī)律被打亂,隨之煤氣流分布異常,進而導(dǎo)致高爐爐況出現(xiàn)波動。

2 事故經(jīng)過

2014年12月14日8:00左右,發(fā)現(xiàn)十字測溫中心溫度及頂溫偏低,并開始出現(xiàn)壓量關(guān)系緊、壁體波動的現(xiàn)象。第60批(10:30)礦焦角同抬0.5°以疏松中心,同時第75批提焦比10 kg/t以改善料柱透氣性。白班13:00開始風(fēng)量加至正常水平,十字測溫中心溫度有上升。15:00爐頂成像發(fā)現(xiàn)溜槽有撒料現(xiàn)象,再抬角0.5°應(yīng)對。隨后通過壓邊放中心措施,雖然多消耗了部分燃料,但維持了爐況的穩(wěn)定順行。

16日休風(fēng)開爐頂,人孔處發(fā)現(xiàn)中心喉管下邊兩節(jié)襯板脫落卡在溜槽上(見圖1),造成布料過程中下落的爐料被襯板阻擋濺出溜槽,致使布料混亂影響氣流分布,使爐況出現(xiàn)波動。由于時間緊迫未能及時更換中心喉管,只得將兩節(jié)襯板鉤落。送風(fēng)后維持爐況順行,待有休風(fēng)時間再更換中心溜槽。

圖1 脫落喉管卡在布料溜槽

3 事故的征兆及判斷

14日8:00左右發(fā)現(xiàn)十字測溫中心溫度及頂溫偏低,并開始出現(xiàn)壓量關(guān)系緊、壁體波動的現(xiàn)象。及時準確地判斷何處出現(xiàn)問題并加以調(diào)整,對于恢復(fù)爐況和維持爐況穩(wěn)定至關(guān)重要。本次故障可從以下方面判斷是布料出現(xiàn)問題(見圖2):

(1)β電流:12月14日1:50開始,在下料初期(α角41.5°)由14 A減小到10 A左右,表明此時通過溜槽前端下料較少。

(2)十字測溫及頂溫:自14日5:20開始有明顯的變化,次中心溫度明顯下降,由平均450℃下降到300℃左右;邊緣第一點平均溫度有上升趨勢,由39℃上升到43℃。8:00左右發(fā)現(xiàn)頂溫偏低,溫度下降趨勢明顯。布料異常,經(jīng)過半個周期左右,十字測溫中心與頂溫開始降低,中心氣流明顯受到抑制。

(3)14日15:00左右觀察爐頂監(jiān)控畫面時,發(fā)現(xiàn)下焦初期可見明顯的撒料現(xiàn)象。

圖2 撒料時頂溫、十字測溫及β電流趨勢圖

4 高爐應(yīng)對及爐況恢復(fù)

4.1 料制調(diào)整

當(dāng)發(fā)現(xiàn)十字測溫中心溫度及頂溫偏低、開始出現(xiàn)壓量關(guān)系緊時,開始提焦比、開放中心氣流。確認撒料后,繼續(xù)開放中心氣流,防止爐況失常。14日第60批、第95批礦角、焦角同時抬高0.5°,小焦角不變。15日由于中心氣流不暢,繼續(xù)開放中心氣流。小礦圈由2.5圈逐步調(diào)整到1圈,中心焦圈由3.6圈逐步調(diào)整到4.5圈,保中心氣流,維持爐況基本穩(wěn)定,料制調(diào)整見表1。

經(jīng)調(diào)整后高爐爐況保持基本穩(wěn)定,但壁體溫度及爐身靜壓有波動。壁體溫度波動: 14日中心喉管襯板脫落時11段壁體溫度波動大,15日19:00開始6～10段銅壁溫度穩(wěn)定。靜壓變化:14日中心喉管脫落初期變化不明顯,開始靜壓9段有上升,15日14:00開始靜壓由9段開始波動大。

4.2 倒轉(zhuǎn)制度調(diào)整

對比β正反轉(zhuǎn)時布礦電流的差別,以及不同旋轉(zhuǎn)方向?qū)χ行臍饬鞯挠绊?分析可知溜槽正轉(zhuǎn)時比反轉(zhuǎn)撒料少。經(jīng)圖3對比可發(fā)現(xiàn)β反轉(zhuǎn)布礦時,最高電流明顯低于β正轉(zhuǎn)時,因此可以判斷出β反轉(zhuǎn)比正轉(zhuǎn)時撒料嚴重。

因此確定,休風(fēng)處理之前維持β正轉(zhuǎn),不再進行倒轉(zhuǎn)操作。

表1 溜槽撒料后料制調(diào)整情況

4.3 送風(fēng)后爐況恢復(fù)

16日8:36休風(fēng)到16:35送風(fēng)共休風(fēng)479 min,由于休風(fēng)之前只是判斷溜槽撒料,認為是布料溜槽的問題,但休風(fēng)后發(fā)現(xiàn)是中心喉管內(nèi)襯脫落,并未準備中心喉管的備件,只是將脫落卡著的襯板勾掉。

送風(fēng)后料制操作仍以保證中心氣流為主。休風(fēng)時更換5個風(fēng)口,送風(fēng)風(fēng)口面積由0.431 1 m2降到0.416 9 m2。由于休風(fēng)時間短,送風(fēng)組織到位,故恢復(fù)進程動作較快,但送風(fēng)兩三個班后爐況變緊,經(jīng)調(diào)整兩個班后恢復(fù)正常。

5 結(jié)論

(1)十字測溫趨勢雖然可以作為判斷布料出現(xiàn)問題的依據(jù),但不夠準確,通過爐頂成像和β電流的變化來判斷可消除其他因素的影響。

圖3 溜槽倒轉(zhuǎn)對β電流影響

(2)發(fā)現(xiàn)布料有問題時及時處理,防止因布料混亂造成爐況失常,使爐況恢復(fù)時間延長。出現(xiàn)溜槽撒料時,布料帶寬變大,造成中心氣流受到抑制,調(diào)整上以疏導(dǎo)中心為主,必要時幅度可大些。

(3)爐頂成像系統(tǒng)對于溜槽布料的觀測非常重要。在爐況異常時應(yīng)第一時間觀測爐頂成像,如清晰的話可直接觀測到布料情況是否規(guī)整。如頂溫水平低等情況影響成像時可通過控料線方法延遲布料,提高爐頂成像清晰度,進而準確判斷爐內(nèi)布料情況。

[1] 張洪宇,于成忠,趙長城.鞍鋼新2號高爐布料溜槽破損的原因[J].煉鐵,2007(6):36-38.

[2] 黃希牯.鋼鐵冶金原理[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1989:123.

[3] 張圣弼.相圖原理計算及在冶金中的應(yīng)用[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1986:323-336.

The Falling-off Accident of Center Throat Plate of Tanggang’s 3200 m3Blast Furnace and Processing Method

LI Xiu-bing
(Tangshan Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Ironmaking Ministry,Tangshan 063009,Hebei,China)

To introduces fault and processing of the TangGang’s 3200 m3blast furnace throat plate falling,expounding judgment method of the center throat plate falling fault,provides the reference to avoid dealted disorder caused by throat plate falling fault and the furnace condition recover quickly after fault.

center throat plate,lining board fall off

TF549

A

李秀兵,高級工程師,主要從事高爐技術(shù)管理方面的工作。