焦虎豐 牛衛(wèi)軍 王雪峰 蘇永洪

(安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司)

安鋼2號(hào)高爐開爐生產(chǎn)實(shí)踐

焦虎豐 牛衛(wèi)軍 王雪峰 蘇永洪

(安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司)

對(duì)安鋼2號(hào)高爐開爐生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)分析。通過(guò)采取嚴(yán)格地控制烘爐過(guò)程參數(shù)，爐缸填充枕木，分段進(jìn)行合理的爐料配比計(jì)算，對(duì)料面及料流軌跡進(jìn)行測(cè)量，選擇合適的布料模式，帶風(fēng)裝料技術(shù)等措施實(shí)現(xiàn)了高爐開爐達(dá)產(chǎn)。

高爐 開爐 達(dá)產(chǎn)

0 前言

安鋼2號(hào)高爐有效容積2 800 m3，設(shè)計(jì)3個(gè)鐵口，30個(gè)風(fēng)口，2007年6月28日建成投產(chǎn)。開爐后至2012年高爐順行狀態(tài)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好，但之后高爐爐基漏煤氣嚴(yán)重，爐缸側(cè)壁溫度升高，于2015年6月發(fā)生了鐵口燒穿事故。由于爐身中下部的8、9、10段鑄鐵冷卻壁損壞較多，爐缸(尤其是鐵口區(qū)域)耐材侵蝕嚴(yán)重，威脅著高爐安全、高效生產(chǎn)，經(jīng)公司研究，于2016年9月20日進(jìn)行空料線打水降料面停爐大修。大修后于2016年11月29日順利開爐出鐵，11月30日開始富氧噴煤，12月4日產(chǎn)量達(dá)到6 016 t，焦比達(dá)到357 kg/t，噴煤比達(dá)到137 kg/t,燃料比達(dá)到504 kg/t，礦批達(dá)到72 t,負(fù)荷達(dá)到4.7 t/t。

1 開爐前的準(zhǔn)備工作

1.1 高爐烘爐

高爐烘爐的目的[1]：使高爐內(nèi)部耐火材料砌體的水分緩慢地蒸發(fā)并得到充分加熱，提高高爐耐火內(nèi)襯的固結(jié)強(qiáng)度；使整個(gè)爐體設(shè)備逐步加熱到接近生產(chǎn)狀態(tài)，避免生產(chǎn)后因耐火材料劇烈膨脹而損壞設(shè)備。

本次高爐開爐采用熱風(fēng)烘爐，烘爐曲線的溫度控制以熱風(fēng)溫度(熱電偶溫度)為準(zhǔn)。以風(fēng)量為調(diào)劑手段，以爐頂溫度和氣密箱溫度為制約條件，按照烘爐曲線進(jìn)行烘爐。高爐烘爐溫度曲線如圖1所示。

圖1 高爐本體烘爐曲線

1.2 氣密性及耐壓試驗(yàn)

氣密性及耐壓試驗(yàn)的目的：氣密性及耐壓試驗(yàn)的目的是為了檢查設(shè)備泄漏情況和考核各類管道、工藝設(shè)施的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。即：通過(guò)通風(fēng)試壓，利用肥皂水查出泄漏點(diǎn)后進(jìn)行堵漏；檢查整個(gè)高爐、熱風(fēng)爐、煤氣系統(tǒng)的流程工況，進(jìn)行一次整個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)度測(cè)試。

第一次試漏檢查：在壓力0.05 MPa時(shí)，若無(wú)大泄漏情況后，利用肥皂水進(jìn)行檢查。

第二次試漏檢查：在壓力0.1 MPa以下時(shí)，用肥皂水檢查漏氣情況。

第三次試漏檢查：在壓力0.1 MPa時(shí)，用肥皂水檢查(重點(diǎn)對(duì)第二次檢查泄漏點(diǎn)處理的地方進(jìn)行確認(rèn))。

1.3 高爐填充枕木

(1)填充枕木的目的和意義：易點(diǎn)火，有利于開爐后的煤氣安全；送風(fēng)后有利于爐料下降，不易懸料；便于均勻加熱爐缸，鐵口中心線上部不易結(jié)成硬殼。

(2)本次爐缸枕木填充采用散裝法，以減輕作業(yè)強(qiáng)度，縮短作業(yè)時(shí)間。選擇7個(gè)風(fēng)口不安裝風(fēng)口小套，其中有一個(gè)風(fēng)口也不安裝中套(15#風(fēng)口)。4個(gè)風(fēng)口用來(lái)通風(fēng)(7#、15#、24#、27#風(fēng)口)，3個(gè)風(fēng)口用來(lái)運(yùn)送枕木(1#、11#、22#風(fēng)口)。在風(fēng)口中套上設(shè)置輥道，并在中套內(nèi)沿墊上皮帶等物，防止輥道磨損中套，枕木從輥道裝入。

(3)高爐涼爐結(jié)束后，將烘爐導(dǎo)管、鐵口臨時(shí)熱電偶等從爐內(nèi)清理干凈，確保爐缸干凈無(wú)雜物。

(4)爐內(nèi)爐內(nèi)清理結(jié)束后，安裝并固定好鐵口煤氣導(dǎo)出管，然后從爐頂裝入底焦，用底焦覆蓋好三個(gè)鐵口煤氣導(dǎo)出管。

(5)鐵口煤氣導(dǎo)出管處空隙，用短枕木填實(shí)，高度超出煤氣導(dǎo)出管上表面200 mm，然后在短枕木上部密排一層長(zhǎng)枕木，并用扒釘固定。

(6)爐缸短枕木填充結(jié)束后(填充至風(fēng)口中心線)，爐缸中心部位再堆積長(zhǎng)枕木形成堆包，利于開爐初期產(chǎn)生穩(wěn)定適宜的中心氣流，形成合理的軟熔帶。

(7)用長(zhǎng)枕木遮擋風(fēng)口，在風(fēng)口前密排一圈，長(zhǎng)枕木下部與爐墻間距800 mm，并用扒鐵釘咬緊固定,用以保護(hù)風(fēng)口。

2 高爐裝料

2.1 開爐料方案

(1) 開爐原料料種為：燒結(jié)礦、豫河球團(tuán)礦、南非塊礦及熔劑。

(2) 開爐料共分5組，每組料的焦炭負(fù)荷(O/C)：第一、二組為0，第三組為1.25，第四組為1.56，第五組為2.20。

(3) 裝爐料：凈焦+空焦體積為1 399 m3。(爐缸+爐腹+爐腰)的體積為766 m3，刨除枕木體積，裝入(凈焦+空焦)的體積達(dá)到爐腰以上高度約5 m。其中凈焦(第一組、不帶熔劑)體積621 m3，達(dá)到爐腹上沿。

(4) 全爐焦炭總負(fù)荷為0.49 t/t，全爐計(jì)算鐵量為363.1 t，總計(jì)算渣量為288.6 t，總渣比為794.8 kg/t，開爐料總裝入體積為2 381 m3，全爐終渣成份Al2O3含量為15.05%，二元堿度為0.991，鎂鋁比為0.64。

2.2 開爐裝料測(cè)量

為研究和掌握無(wú)鐘布料的基本規(guī)律，充分發(fā)揮無(wú)鐘布料的優(yōu)越性，使高爐實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長(zhǎng)壽。與北京神網(wǎng)創(chuàng)新科技有限公司合作進(jìn)行了裝料的實(shí)際測(cè)量，取得高爐在本廠原料條件下的無(wú)鐘布料規(guī)律，用以指導(dǎo)布料操作。

2.2.1 料流落下軌跡的測(cè)定

料流落下軌跡的測(cè)定目的是得到不同溜槽傾角時(shí)爐料的落下軌跡以及爐料在不同料線處的落點(diǎn)位置。高爐開爐后，高爐操作者可以根據(jù)測(cè)定結(jié)果，通過(guò)改變布料溜槽的傾角或者檔位來(lái)改變爐料的落點(diǎn)位置，調(diào)整料面形狀，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)煤氣流分布的調(diào)整。

2.2.2 料面形狀的測(cè)定

料面形狀的測(cè)定目的是使高爐操作者了解無(wú)料鐘爐頂布料的規(guī)律。通過(guò)料面形狀的測(cè)定，可以了解料層厚度和爐料在徑向上的礦、焦分布情況，了解有無(wú)中心偏移問(wèn)題及偏料問(wèn)題?？梢愿鶕?jù)已經(jīng)測(cè)出的料面形狀的結(jié)果，通過(guò)調(diào)整最后幾批料的布料矩陣得到一個(gè)理想的料面形狀，為高爐順利開爐達(dá)產(chǎn)創(chuàng)造條件。

3 高爐送風(fēng)

2號(hào)高爐于11月28日3：18點(diǎn)火，5：49 13#風(fēng)口亮，5:50 2#風(fēng)口亮，5：52 23#風(fēng)口亮，6：58 風(fēng)口全亮(除8個(gè)已堵風(fēng)口)，10：08送氣。

3.1 堵風(fēng)口情況

堵部分風(fēng)口開爐是為了防止風(fēng)速和鼓風(fēng)動(dòng)能過(guò)低導(dǎo)致爐缸中心堆積。2號(hào)高爐開爐送風(fēng)初期堵8個(gè)風(fēng)口，堵風(fēng)口號(hào)為1#、9#、10#、15#、16#、23#、24#、30#。

3.2 送風(fēng)參數(shù)

點(diǎn)火前2 h 爐頂系統(tǒng)通蒸汽，保證管路暢通，蒸汽壓力大于0.4 Mpa。送風(fēng)后視情況下逐步增加風(fēng)量，開爐點(diǎn)火參數(shù)見表1。送風(fēng)后定時(shí)取煤氣樣做全分析，成份見表2。

4 高爐出鐵及達(dá)產(chǎn)

2號(hào)高爐于11月29日9:20出第一次鐵，共550 t，鐵水含硅0.30%；13：32出第二次鐵，共380 t，鐵水含硅0.68%；19：20出第三次鐵，共440 t，鐵水含硅0.97%。

12月4日產(chǎn)量達(dá)到6 016 t，焦比為357 kg/t，噴煤比為137 kg/t,燃料比為504 kg/t，礦批達(dá)到72 t,負(fù)荷達(dá)到4.7 t/t。12月2日～7日高爐的主要指標(biāo)見表3。

表1 開爐點(diǎn)火參數(shù)控制表

表2 2號(hào)高爐爐頂煤氣成份 / %

表3 12月2日～7日高爐主要指標(biāo)

5 結(jié)語(yǔ)

(1)本次開爐通過(guò)制定詳細(xì)的烘爐計(jì)劃，設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)先進(jìn)的烘爐設(shè)施，科學(xué)、嚴(yán)格地控制烘爐過(guò)程參數(shù)，保證了烘爐效果。

(2)爐缸底部鋪焦炭，爐缸填充枕木，在風(fēng)口水平面用枕木制作錐型堆尖，以利于送風(fēng)后中心氣流的穩(wěn)定及軟熔帶的形成。

(3)配料計(jì)算根據(jù)燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦的特點(diǎn)，分段進(jìn)行合理的爐料配比計(jì)算，并根據(jù)需要適時(shí)適度添加熔劑，保證了高爐在開爐過(guò)程中的良好運(yùn)行。

(4)選擇合適的布料模式，裝料過(guò)程中對(duì)料面及料流軌跡進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)料面形狀及料流落下軌跡的測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)修正布料矩陣，為2號(hào)高爐順利開爐提供了有力保障，并為開爐后布料模式的調(diào)整提供了技術(shù)支撐。

(5)高爐裝料采用帶風(fēng)裝料技術(shù)，有利于縮短涼爐時(shí)間、改善料柱透氣性、減輕爐料對(duì)爐墻的沖擊磨損、蒸發(fā)部分焦炭水分，為開爐后高爐爐況順行打下了良好基礎(chǔ)。

[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005：432.

PRODUCTION PRACTICE OF NO.2 BLAST FURNACE IN ANYANG STEEL

Jiao Hufeng Niu Weijun Wang Xuefeng Su Yonghong

(Anyang Iron and Steel Co., Ltd.)

The production practice of No.2 BF in Anyang Steel is summarized and analyzed. The blast furnace production is achieved through measures such as the strict control of the oven process parameters, the hearth filled with sleepers, segmented reasonable charge ratio calculation, the material surface and the material flow trajectory to be measured, selecting the “suitable” fabric mode, the top wind drying technology.

blast furnace open furnace production

豐,工程師,河南.安陽(yáng)(455004),安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司煉鐵廠；

2017—3—20