楊雷
(山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司煉鐵部,山東日照 276826)
生產(chǎn)技術(shù)
萊鋼1 880 m3高爐計(jì)劃6 d燜爐操作實(shí)踐
楊雷
(山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司煉鐵部,山東日照 276826)
萊鋼1#1 880 m3高爐因冷卻壁聯(lián)管漏水計(jì)劃定休120 h進(jìn)行處理。因連續(xù)休風(fēng)爐況表現(xiàn)較差,休風(fēng)期間通過快速堵風(fēng)口以及大套砌磚刷漿等手段密封效果良好,送風(fēng)管道預(yù)熱效果明顯。高爐經(jīng)3個(gè)階段的恢復(fù),采取偏開風(fēng)口操作,通過提前捅開未使用東鐵口上方的風(fēng)口,對(duì)加快爐況的恢復(fù)創(chuàng)造了條件,對(duì)出鐵和燒壞風(fēng)口的影響較小,實(shí)際休風(fēng)時(shí)間為143 h 38 min。建議有計(jì)劃長時(shí)間(120 h以上)休風(fēng)時(shí),提前1 d增大鐵口角度,盡量排出爐缸內(nèi)積存渣鐵。
高爐;計(jì)劃休風(fēng);燜爐;鐵口難開;偏開風(fēng)口
萊鋼1#1 880 m3高爐2015年2月4日至3月27日因限產(chǎn)停爐中修,于2015年3月底順利開爐,開爐后主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)得到快速恢復(fù)與提高。2015年5月25日萊鋼1#1 880 m3高爐中班發(fā)生東鐵口漏鐵事故,25日22:05緊急休風(fēng),漏鐵造成東鐵口南側(cè)爐皮燒壞,鐵口下方冷卻壁聯(lián)管多處燒壞,聯(lián)管間隙灌滿渣鐵。為了處理漏鐵鐵口和焊補(bǔ)冷卻壁聯(lián)管,直至6月2日06:28高爐復(fù)風(fēng),共計(jì)休風(fēng)7 d 8.4 h,復(fù)風(fēng)后經(jīng)過接近5 d的恢復(fù),高爐基本接近恢復(fù)到正常狀態(tài)。2015年6月15日由于外界條件變化,安排1#1 880 m3高爐進(jìn)行5 d的計(jì)劃休風(fēng)燜爐操作(實(shí)際休風(fēng)時(shí)間為6 d),處理5月份漏鐵造成的冷卻壁聯(lián)管損壞和聯(lián)管間隙內(nèi)積存的渣鐵。
1.1 休風(fēng)前的爐況
休風(fēng)前爐況表現(xiàn)較差,主要是連續(xù)休風(fēng):2015年5月25日休風(fēng)后,從6月2日直至6月8日高爐才基本恢復(fù)正常,但是6月12日2:05~6月13日7:00又休風(fēng)27 h。復(fù)風(fēng)后由于東鐵口主溝檢查不到位,撇渣器處理不徹底,出鐵時(shí)先來渣造成撇渣器過道眼凝死,造成高爐慢風(fēng)10 h,13日全天鐵水物理熱在1 500℃以上的爐次僅有兩爐,爐缸熱儲(chǔ)備不足,造成爐缸工作差,冷卻壁溫度有小幅波動(dòng)。14日恢復(fù)爐況,焦比最低調(diào)整到350 kg/t,鐵水物理熱全部在1 500℃以上,鐵水含硅量在0.55%~0.6%,中班由于19#小套漏水,于17:45~18:40休風(fēng)更換。連續(xù)的休風(fēng)爐況,爐缸工作狀態(tài)沒有達(dá)到最佳。
1.2 休風(fēng)料組成及加入時(shí)間
2015年6月15日2 :00開始上休風(fēng)料1。休風(fēng)料1主要由燒結(jié)、球團(tuán)、錳礦和過酸性塊礦組成:入爐焦比420 kg/t,每批料配加600 kg錳礦,目標(biāo)鐵中錳達(dá)到0.6%,配料堿度按照1.25控制。共計(jì)上料20批后6:10開始附加200 t凈焦。凈焦加完后開始附加休風(fēng)料2,休風(fēng)料2主要由燒結(jié)、球團(tuán)和過酸性塊礦組成,共計(jì)上料6批。焦比調(diào)整到666 kg/t,取消錳礦,配料堿度按照1.20控制;其后再次附加90 t凈焦+6批休風(fēng)料2+60 t凈焦+3批休風(fēng)料2。休風(fēng)時(shí)料線東尺1.85 m,西尺1.55 m;雷達(dá)1.85 m(平均料線1.75 m),休風(fēng)時(shí)200 t凈焦達(dá)到爐腰上沿。
1.3 休風(fēng)時(shí)爐溫及鐵口出鐵情況
2015年5月15日夜班高爐煤氣利用率下降,在操作上采取提高實(shí)際入爐燃料比的措施,夜班平均燃料比585 kg/t,鐵水含硅量0.6%左右,鐵水物理熱在1 510℃左右;白班休風(fēng)前輕負(fù)荷料下達(dá)前不減煤,繼續(xù)提高入爐燃料比,白班平均燃料比732 kg/t,爐溫呈上行趨勢(shì),休風(fēng)前生鐵含硅量1.62%,鐵水物理熱1 520℃。休風(fēng)前兩鐵口同時(shí)打開,大噴鐵口。東場(chǎng)鐵流很小,于13:04提前堵口,西鐵口休風(fēng)前鐵口空噴煤氣火,僅有少量的渣流。渣鐵出凈,高爐于13:20休風(fēng)。萊鋼1#1 880 m3高爐6月15日休風(fēng)前爐溫及鐵水熱量情況見表1。
表1 萊鋼1#1 880 m3高爐6月15日休風(fēng)前爐溫及鐵水溫度
1)密封。休風(fēng)后立即堵風(fēng)口,用時(shí)20 min,2015年6月15日14:05風(fēng)口堵嚴(yán)后再次探測(cè)料線:東尺2.16 m;西尺1.85 m;雷達(dá)探尺2.21 m(平均料線2.07m)。立即對(duì)風(fēng)口全部打壓,發(fā)現(xiàn)11#小套損壞,組織更換。風(fēng)口堵泥完畢,聯(lián)系維修卸吹管,下節(jié)加盲板,17:00處理完畢。其后立即組織相關(guān)方在大套以內(nèi)20 cm用耐火磚砌筑,表面刷泥漿密封嚴(yán)實(shí),大套法蘭盤用泥漿密封。
2)降低爐體循環(huán)水量。休風(fēng)后爐體軟水循環(huán)水量不變,16日15:30停1臺(tái)水泵,流量由4 950 m3/h降低到3 600 m3/h,壓力由0.78 MPa降低到0.62 MPa,熱風(fēng)爐系統(tǒng)冷卻水量不變。
3)處理渣鐵。6月15日休風(fēng)后中班開始清理鐵口下方2層冷卻壁聯(lián)管之間、2層進(jìn)水1層出水連接處的冷卻壁聯(lián)管內(nèi)的渣鐵,以及1層冷卻壁與上部連接部位的渣鐵。由于1層和2層33組和34組冷卻壁間主要是冷凝的生鐵,處理難度較大,造成復(fù)風(fēng)時(shí)間拖后,直至19日17:00燒壞的冷卻壁聯(lián)管基本清理完畢。
4)提前預(yù)熱送風(fēng)管道。具備復(fù)風(fēng)條件后,風(fēng)機(jī)21日0:00啟動(dòng),下節(jié)盲板1:00開始拆除。清理風(fēng)口平臺(tái)雜物,稍開打水管,地面打水,避免燒壞地面和雜物著火。清理完畢后,上風(fēng)口平臺(tái)東西走梯上鎖關(guān)閉,上爐頂電梯上鎖關(guān)閉。3:00開始預(yù)熱管道,先用混風(fēng)管道送風(fēng),然后用冷風(fēng)均壓管道合并送風(fēng)。逐步增加風(fēng)量,風(fēng)量控制前期在800 m3/min開混風(fēng)調(diào)節(jié),3:00風(fēng)溫317℃,4:00風(fēng)溫600℃,逐步關(guān)閉混風(fēng),增加風(fēng)量至1 000 m3/min。5:00停止預(yù)熱管道時(shí),熱風(fēng)管道溫度預(yù)熱到668℃。
5)安裝自制氧槍。本次采取東西鐵口同時(shí)安裝氧槍,21日白班8:00開始鉆鐵口裝氧槍,開口機(jī)角度提前調(diào)整為7°。先使用70 mm鉆頭開鐵口通道,再使用80 mm鉆頭擴(kuò)孔,最后使用100 mm鉆頭鉆進(jìn)深度3 500 mm左右。西鐵口使用氧氣輔助燒鐵口。氧槍安裝深度2.8 m。鐵口通道用炮泥塞實(shí)。
6)堵風(fēng)口。復(fù)風(fēng)前東西鐵口上方兩側(cè)的風(fēng)口打開5#~10#、19#~24#共計(jì)12個(gè),剩余16個(gè)風(fēng)口全部堵死,風(fēng)口面積0.128 m2。風(fēng)口堵泥前將舊泥清理干凈,風(fēng)口前端的焦炭和渣鐵凝結(jié)物同樣清理干凈,以風(fēng)口能夠見到紅焦炭為標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)需要長堵的風(fēng)口重新使用風(fēng)口專用泥堵嚴(yán)實(shí),確保不捅不開。
3.1 第1階段
2015年6月21日12 :58~22日0:30為高爐恢復(fù)操作第1階段。21日12:58高爐復(fù)風(fēng),復(fù)風(fēng)料線東尺2.67 m,西尺2.93 m,雷達(dá)探尺3.26 m(平均料線2.95 m),整個(gè)休風(fēng)期間料線僅下降了0.88 m。說明此次密封效果良好。復(fù)風(fēng)后附加焦炭3罐,共計(jì)30 t將料線找平。復(fù)風(fēng)后頂溫直接上升到100℃以上。引煤氣操作前對(duì)除塵布袋箱體進(jìn)行煤氣置換15 min,13:35煤氣檢測(cè)合格后引煤氣成功。
1)風(fēng)口工作情況。11#風(fēng)口直接吹開,13:23 25#風(fēng)口吹開,至此工作風(fēng)口14個(gè),5#~11#和19#~25#,送風(fēng)面積0.149 m2。風(fēng)口工作情況良好,從觀察風(fēng)口情況偶爾能看到風(fēng)口前下渣皮現(xiàn)象。
2)風(fēng)量。21日風(fēng)量基本維持1 250 m3/min左右,送風(fēng)1 h后風(fēng)溫上升到703℃,送風(fēng)2.5 h后風(fēng)溫上升到800℃以上,風(fēng)溫風(fēng)量選擇按照實(shí)際風(fēng)速250 m/s左右控制。
3)氧槍使用情況。21日13:00氧槍送風(fēng)、送氧,從窺視孔觀察西場(chǎng)氧槍較明亮,東場(chǎng)有亮光。東場(chǎng)壓縮空氣0.8 MPa,氧氣0.7 MPa;西場(chǎng)壓縮空氣0.8 MPa,氧氣0.5 MPa。16:50東鐵口氧槍電偶溫度持續(xù)下降到290℃,采取增加氧氣量的措施,溫度有所回升(見圖1),17:10溫度313℃,17:35從鐵口通道用炮泥塞實(shí)處向外噴火,17:40東鐵口被迫停氧停風(fēng)。19:20西鐵口氧槍從鐵口保護(hù)板上方以及鐵口通道處同樣向外噴火,19:25西鐵口氧槍停氧。
圖1 21日鐵口氧槍溫度變化趨勢(shì)
4)燒鐵口情況。21日19:30東鐵口拔氧槍,氧槍直接拔出完好無損;19:40開始燒東鐵口,此時(shí)累計(jì)風(fēng)量55萬m3左右;23:00開始拔西場(chǎng)氧槍,燒鐵口,鐵口難開,至22日累計(jì)風(fēng)量78.8萬m3。22日0:30 20#大套和中套間冒渣,風(fēng)量由1 230 m3/min減少到800 m3/min。
3.2 第2階段
2015年6月22日0 :30~15:50為高爐恢復(fù)操作第2階段。此階段主要以燒鐵口為主,22日夜班開始對(duì)兩鐵口進(jìn)行燒鐵口操作,但是鐵口一直不能及時(shí)打開。由于復(fù)風(fēng)后出鐵間隔時(shí)間過長,風(fēng)口工作越來越差,風(fēng)口前涌渣,22日8:20高爐崩料,東側(cè)風(fēng)口自動(dòng)灌渣。從風(fēng)口視孔蓋觀察,24#風(fēng)口能夠觀察到2/3風(fēng)口情況,22#風(fēng)口能夠見到亮光。其余5個(gè)風(fēng)口全部自動(dòng)灌死。
22日白班在繼續(xù)燒鐵口的同時(shí),做好東鐵口放炮的準(zhǔn)備,12:35西鐵口燒開,鐵流較??;15:13西鐵口堵口,期間出鐵約100 t。15:34西鐵口退炮時(shí)鐵水自動(dòng)跟出,跑大流,超過西火渣場(chǎng)承受能力,15:50被迫緊急休風(fēng)。更換處理東鐵口上方19#~25#吹管,同時(shí)堵19#~25#小套。
3.3 第3階段
2015年6月22日19 :56~25日為高爐恢復(fù)操作第3階段。22日19:56復(fù)風(fēng)后用西鐵口上方5#~11#共7個(gè)風(fēng)口送風(fēng),風(fēng)口面積0.076 m2。送風(fēng)后按照爐涼處理,風(fēng)量700 m3/min,風(fēng)溫900~950℃,噴煤6 t,保證燃料比850 kg/t以上,實(shí)際控制燃料比超過1 000 kg/t;采取2-2-1附加焦炭(中間間隔正常料6批)。初期風(fēng)速控制在260~270 m/s,由于僅僅西鐵口上方偏開風(fēng)口,高爐偏料較為頻繁。兩探尺偏差超過2 m時(shí)采取定點(diǎn)布料,一直持續(xù)到23日11:35最后一次定點(diǎn)布料,此時(shí)開風(fēng)口13個(gè),兩探尺基本能夠找平,偏料消失。
1)爐溫及爐渣堿度。復(fù)風(fēng)后首次鐵含[Si]0.82%、S 0.143%,隨著噴煤量的作用,爐溫逐漸上升,鐵水溫度在6月23日3:13上升到1 300℃以上,18:42上升至1 400℃以上。13:27鐵水含硅量上升到2.74%,生鐵含硫降低到0.046%,高爐不再出號(hào)外鐵,此時(shí)鐵水物理熱1 378℃,于15:50停止噴煤。從22日復(fù)風(fēng)后21:00開始噴煤至23日15:50停止噴煤,期間平均燃料比1 021 kg/t,此時(shí)煤氣利用率基本在30%以內(nèi),平均27.6%(見圖2)。因此在爐涼恢復(fù)爐況階段,煤氣利用率28%,燃料比要達(dá)到1 000 kg/t,才能達(dá)到提高爐溫的要求。爐渣堿度按照鐵水含硅量3%調(diào)整,配料堿度1.2。整個(gè)恢復(fù)過程爐渣堿度控制比較合適,基本在目標(biāo)范圍內(nèi)。
圖2 22日復(fù)風(fēng)后爐溫和煤氣利用率的關(guān)系
2)開風(fēng)口情況。原則:渣鐵流動(dòng)性良好;風(fēng)口熱量充足,工作均勻;高爐下料順暢。23日根據(jù)爐況表現(xiàn)開始捅風(fēng)口加風(fēng),23日0:20開4#風(fēng)口,1:28開12#,此次由于北側(cè)風(fēng)口(13#、14#、15#)屢捅不開,實(shí)際一直處于偏開風(fēng)口狀態(tài),捅風(fēng)口順序主要從西鐵口南側(cè),逆時(shí)針方向偏開風(fēng)口。4:30開3#風(fēng)口,12:30開2#,12:35開1#,14:40開28#,15:50開13#,23日共計(jì)開風(fēng)口7個(gè)。24日1:05開27#風(fēng)口,6:00開14#,9:55開26#,11:55開25#,13:05開24#,15:00開23#,20:27開22#,22:25開20#,23:00開21#和19#,24日共計(jì)開風(fēng)口10個(gè)。至25日白班15:15才最終將15#、16#、17#、18#風(fēng)口捅開。至此風(fēng)口全部捅開。
3)爐前出鐵組織。復(fù)風(fēng)后主要以西鐵口出鐵為主,前期鐵間間隔基本在50 min左右,23日隨著逐漸開風(fēng)口,風(fēng)量增加,出鐵時(shí)間按照40 min控制。由于長時(shí)間燒鐵口,鐵口孔道過大,出鐵2 min緊急堵口。6:46~7:07在西鐵口出鐵后期,再次打開東鐵口出鐵,約排放渣鐵30 t。至此東鐵口恢復(fù)正常。東場(chǎng)挖補(bǔ)主溝,投用撇渣器,11:22~12:35再次出鐵,按照正常狀態(tài)生產(chǎn)組織。
4)風(fēng)量的恢復(fù)。6月22日19:56高爐復(fù)風(fēng)后,初期風(fēng)量600~700 m3/min,根據(jù)爐溫趨勢(shì)以及開風(fēng)口情況逐步加風(fēng),根據(jù)爐溫變化和風(fēng)溫使用情況,加風(fēng)期間頂壓的選擇按照頂壓/風(fēng)量=0.045 6調(diào)劑,控制實(shí)際風(fēng)速在240~260 m/s之間,25日15:00風(fēng)量增加至3 600 m3/min,基本達(dá)到全風(fēng)狀態(tài)。
5)負(fù)荷的調(diào)劑。休風(fēng)前一直保持685 kg/t的焦比,2.59的焦炭負(fù)荷。24日12:30焦比調(diào)整到580 kg/t,18:00調(diào)整到530 kg/t。25日6:30焦比調(diào)整到492 kg/t,9:50調(diào)整到450 kg/t,其后至30日穩(wěn)步調(diào)整到正常345 kg/t。焦比調(diào)整過程見表2。
表2 萊鋼1#1 880 m3高爐休風(fēng)前后焦比調(diào)整過程
1)此次定修前高爐處于連續(xù)的休風(fēng)狀態(tài),造成爐缸工作狀態(tài)差,爐缸熱儲(chǔ)備不足,沒有經(jīng)過恢復(fù)的過程,復(fù)風(fēng)后上部滴落的爐渣和爐缸積存渣鐵匯合形成渣殼,是造成鐵口燒不開的重要原因之一。
2)本次休風(fēng)期間料線僅下降了0.88 m,說明此次快速堵風(fēng)口以及大套砌磚刷漿等手段密封效果良好。
3)送風(fēng)管道預(yù)熱效果明顯,復(fù)風(fēng)1 h風(fēng)溫達(dá)到700℃,但是預(yù)熱時(shí)間短,以后長期休風(fēng)可以考慮提前預(yù)熱管道,時(shí)間延長至3 h,風(fēng)量增加至1 500~2 000 m3/min,將風(fēng)溫預(yù)熱到800~850℃。
4)氧槍的安裝與密封效果差。再有類似情況可在氧槍前段1 m處捆綁石棉繩,同時(shí)可考慮使用噴補(bǔ)機(jī)或者澆注料,密封氧槍與鐵口通道的縫隙。
5)采取偏開風(fēng)口操作,2 000 m3級(jí)高爐長期燜爐鐵口難開時(shí),使用一個(gè)鐵口操作同樣能夠使?fàn)t況得到快速的恢復(fù),此次偏開風(fēng)口是成功的,提前捅開未使用東鐵口上方的風(fēng)口,對(duì)加快爐況的恢復(fù)創(chuàng)造了條件,高爐實(shí)際休風(fēng)時(shí)間為143 h 38 min,對(duì)出鐵和燒壞風(fēng)口的影響較小。
6)建議計(jì)劃長時(shí)間(120 h以上)休風(fēng)時(shí),提前1 d增大鐵口角度,盡量排出爐缸內(nèi)積存渣鐵。本次休風(fēng)沒有提前提高鐵口角度也是操作失誤之一。
Operating Practice of 1 880 m3BF Banking for 6 Days in Laiwu Steel
YANG Lei
(The Ironmaking Department of Shandong Iron and Steel Group Rizhao Co.,Ltd.,Rizhao 276826,China)
The 120 h plan damping down processing was taken in No.1 1 880 m3BF due to water leakage of the connecting pipe on the cooling wall.Because of the poor furnace performance of continuous damping down,during the damping down period,the seal effect for plugging the outlet and the air pipe preheating effect is better by using a large set of bricks and other means of quick sealing brush paste.Through 3 phases recovery for blast furnace,the partial air operation was taken.Through early poke the unused port above the east rail outlet,to create the condition for speeding up the recovery furnace.It has little effect on iron and burn out the air,the actual wind off time is 143 h 38 min.It is suggested that if there is a damping down plan for long time(more than 120 h),the iron export angle should be increased one day in advance,and the accumulative hearth slag iron be discharged to the greatest extent.
blast furnace;planning damping down;banking;iron notch hard to open;tuyere partial open
TF544.7
B
1004-4620(2017)01-0015-03
2016-08-18
楊雷,男,1985年生,2007年畢業(yè)于安徽工業(yè)大學(xué)冶金工程專業(yè)?,F(xiàn)為山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司煉鐵部高爐工程師,從事高爐煉鐵工藝技術(shù)工作。