宮祥哲
(新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠,江西新余338001)
新鋼7號高爐爐役后期護(hù)爐技術(shù)措施
宮祥哲
(新余鋼鐵集團(tuán)有限公司第二煉鐵廠,江西新余338001)
新鋼7號高爐爐役后期為確保長壽穩(wěn)定順行,采取護(hù)爐措施。通過噴涂造襯、加釩鈦礦護(hù)爐、優(yōu)化操作制度、加強(qiáng)管理水平等措施,確保了高爐長壽穩(wěn)定順行。
高爐;爐役后期;護(hù)爐;長壽
新余鋼鐵集團(tuán)有限公司7號高爐擴(kuò)容后于2004 年8月30日點(diǎn)火投產(chǎn),高爐容積1 050 m3,設(shè)20個風(fēng)口,東西兩個鐵口,陶瓷杯爐缸,爐缸以上全部為磚壁合一的薄壁結(jié)構(gòu),工業(yè)水冷卻,至2016年已安全運(yùn)行11 a多,單位體積產(chǎn)鐵量9 000 t/m3。經(jīng)檢查,爐身15層冷卻壁大部分損壞,第8層兩塊冷卻壁破損漏水,爐缸2、3層冷卻水溫差大,熱負(fù)荷偏高,爐缸局部熱負(fù)荷高達(dá)15 000 W/m2。根據(jù)相關(guān)資料和專家測算,爐缸處耐材厚度不到300 mm,嚴(yán)重威脅高爐安全生產(chǎn)。為此,采用一系列護(hù)爐措施。
2.1爐襯噴涂
為維護(hù)操作爐型,2007年8月首次噴涂造襯,至2015年1月已連續(xù)6次對風(fēng)口以上爐襯進(jìn)行噴涂,對操作爐型的維護(hù)及減少冷卻設(shè)備的破損起到了重要作用。操作爐型完整,氣流分布均勻穩(wěn)定,促使?fàn)t缸均勻活躍,從而保持高爐長期穩(wěn)定順行及良好的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。
2.2加釩鈦礦護(hù)爐
自2015年3月開始加釩鈦礦護(hù)爐,每批礦石加300 kg釩鈦礦,確保鐵水含Ti 0.08%~0.12%。爐缸熱流強(qiáng)度基本穩(wěn)定在適合范圍。為防止Ti含量過高渣鐵黏稠造成高爐爐缸工作不活躍,從而引起爐況不順,根據(jù)熱流強(qiáng)度和爐況變化及時增減釩鈦礦用量,確保高爐有良好的透氣性指數(shù),既保證了高爐順行又起到護(hù)爐的效果。
2.3冷卻壁處理
爐役后期大量冷卻設(shè)備損壞,爐身15層冷卻壁(4#、6#冷卻壁進(jìn)水管、5#冷卻壁第4、5、6根進(jìn)水管、8#冷卻壁第3根進(jìn)水管、9#冷卻壁第4、5、6根進(jìn)水管、11#冷卻壁第1、2、3根進(jìn)水管、16#冷卻壁第3、4、5、6根進(jìn)水管全部關(guān)水),改用爐殼噴水冷卻。第8層18#冷卻壁、23#冷卻壁燒壞,改用通氮?dú)饫鋮s。爐缸局部熱負(fù)荷偏高已超過警戒值,為降低熱負(fù)荷加強(qiáng)冷卻,爐缸1層1#、18#、19#、40#冷卻壁,2層1#、2#、18#、19#、20#、21#、40#冷卻壁常壓水冷卻改成高壓水冷卻。
高爐采取工業(yè)水冷卻,水質(zhì)差,冷卻設(shè)備易結(jié)垢,有計(jì)劃的對冷卻器進(jìn)行砂洗以提高冷卻效果。
2.4優(yōu)化操作制度
1)熱制度及造渣制度。穩(wěn)定熱制度。日常操作規(guī)定鐵水物理熱≥1 450℃,化學(xué)熱Si控制在0.40% ~0.60%,嚴(yán)禁低物理熱,嚴(yán)格考核Si<0.30%。當(dāng)物理熱低時必須采取提物理熱措施,嚴(yán)禁高煤比低物理熱操作。穩(wěn)定適宜渣堿度。爐渣堿度控制在1.15~1.20,鐵中含S控制在0.020%~0.035%。根據(jù)原燃料變化及時調(diào)整,保持最佳的爐渣成分和堿度,有利于高爐穩(wěn)定順行。
2)裝料制度。由于7號高爐是新鋼第一座薄壁爐襯的高爐,冷卻強(qiáng)度大,爐身下部及爐腰易結(jié)厚。經(jīng)過多年的摸索總結(jié)認(rèn)為,邊緣氣流強(qiáng)渣皮易脫落,邊緣氣流弱爐墻易結(jié)厚,高爐必須采用以中心為主兼顧邊緣的裝料制度。為確保邊緣氣流不能太弱,正角差不宜太大(<2°),甚至冬季氣溫低時會調(diào)整到負(fù)角差來維持順行。根據(jù)季節(jié)氣溫變化、原燃料質(zhì)量變化及爐況變化進(jìn)行微調(diào),尤其爐役后期,冶強(qiáng)偏低的情況下,維持適宜的邊緣氣流、避免爐墻結(jié)厚是實(shí)現(xiàn)高爐穩(wěn)定順行的一項(xiàng)手段。
3)縮小風(fēng)口面積,增加風(fēng)口長度,堵風(fēng)口降冶強(qiáng)。進(jìn)入爐役后期爐缸侵蝕嚴(yán)重,局部熱流強(qiáng)度超過警戒值。為控制邊緣氣流過強(qiáng)對爐襯造成沖刷,高爐風(fēng)口長度由開爐初期420 mm逐步加長到520 mm,風(fēng)口直徑由120 mm逐步縮小至110 mm,并采取輪流堵1個風(fēng)口的方式降低冶煉強(qiáng)度,減緩熱流強(qiáng)度超標(biāo)方向的爐襯侵蝕來維持操
作爐型的完整,確保高爐穩(wěn)定順行。
2.5提高管理水平
1)加強(qiáng)入爐原燃料管理。精料是高爐長期穩(wěn)定順行的基礎(chǔ),在廠內(nèi)實(shí)行精料制度,燒結(jié)礦半倉上料,從而減少燒結(jié)輸送過程的破損。加強(qiáng)槽下過篩工作,控制燒結(jié)礦過篩速率<40 kg/s,焦炭過篩速率<25 kg/s,并堅(jiān)持每班清理粘結(jié)的篩網(wǎng),使?fàn)t料粒度<5 mm的粉末降到4%以內(nèi)。
2)加強(qiáng)爐前管理,確保鐵口穩(wěn)定。7號高爐一直存在東西鐵量差大、鐵口深度不穩(wěn)定、鐵口難開且斷鐵口多等現(xiàn)象。隨著高爐爐役后期的到來,鐵口工作至關(guān)重要,要組織好及時出凈渣鐵,防止高爐憋壓,減少渣鐵對爐缸的侵蝕,對此采用一系列措施:定期對開口機(jī)、泥炮角度進(jìn)行檢查,確保穩(wěn)定;提高爐前操作水平,嚴(yán)禁潮鐵口出鐵,嚴(yán)禁悶炮操作,確保泥套完整,杜絕跑泥;統(tǒng)一4班操作,穩(wěn)定打泥量,確保鐵口深度維持在2 000~2 400 mm,鐵口深度合格率和出鐵正點(diǎn)率≥96%。
3)加強(qiáng)監(jiān)測。隨著爐齡的延長,爐缸、爐體的侵蝕日益加劇,要求看水工每隔4 h對重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)出水溫度測量,并根自動監(jiān)測進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。
4)加強(qiáng)設(shè)備的點(diǎn)巡檢管理。爐役后期設(shè)備老化嚴(yán)重,經(jīng)常慢風(fēng)操作,對此規(guī)定接班時口對口交接班,然后巡檢各崗位設(shè)備。建立車間三級響應(yīng)制度:當(dāng)重要設(shè)備停止運(yùn)行5 min為一級響應(yīng),班長及設(shè)備負(fù)責(zé)人必須到場處理;當(dāng)停止15 min為二級響應(yīng),車間主管設(shè)備負(fù)責(zé)人必須到現(xiàn)場處理;當(dāng)停止20 min三級響應(yīng),車間主任必須到現(xiàn)場處理。
高爐爐役后期通過各項(xiàng)手段來對冷卻壁進(jìn)行維護(hù),達(dá)到良好的冷卻效果以維持內(nèi)襯穩(wěn)定、操作爐型完整,煤氣流均勻分布。經(jīng)過有效的調(diào)節(jié)手段及護(hù)爐措施,爐缸二、三層熱流強(qiáng)度基本穩(wěn)定在安全范圍內(nèi),實(shí)現(xiàn)了高爐長壽、安全生產(chǎn)。
經(jīng)驗(yàn)交流
TF54
B
1004-4620(2016)03-0077-01
2016-04-19
宮祥哲,男,1986年生,2009年畢業(yè)于西安建筑科技大學(xué)冶金工程專業(yè)?,F(xiàn)為江西新余鋼鐵公司第二煉鐵廠助理工程師,從事高爐生產(chǎn)技術(shù)工作。