肖為站,江海峰,劉聚云,張趙強
(金鼎重工有限公司 煉鐵廠,河北 武安056301)
金鼎高爐快速休復風操作實踐及教訓總結(jié)
肖為站,江海峰,劉聚云,張趙強
(金鼎重工有限公司 煉鐵廠,河北 武安056301)
通過休風前確保爐況穩(wěn)定順行,提高渣鐵物理熱,配加輔料改善渣鐵流動性等措施優(yōu)化休風操作;通過合理堵風口,集中加焦,調(diào)整堿度,確保渣鐵物理熱充沛,保證爐缸狀態(tài)活躍等,酌情控制復風后加風速度、開風口進程、強化爐前出鐵等措施,實現(xiàn)了高爐快速復風。一旦出現(xiàn)問題,首先應(yīng)當排除冷卻系統(tǒng)影響,確保休復風方案的正常實施。
高爐;休風;復風;快速恢復
金鼎重工有3座高爐,分別為500 m3級1#高爐、800 m3級2#高爐和900 m3級3#高爐。1#高爐以冶煉球墨鑄鐵為主,全部配加二級焦;入爐品位57%;球鐵燒結(jié)礦強度相對較好(78%左右),冶鐵時燒結(jié)礦強度一般在74%左右;粒度相對較差,5~10 mm比例為30%~35%,<5 mm比例4%以內(nèi)。2#、3#高爐以煉鐵為主,配加25%~40%一級焦,入爐品位56%;燒結(jié)礦強度一般在74%左右;粒度相對較好,5~10 mm比例25%左右,<5 mm比例4%左右。爐料結(jié)構(gòu)一般為燒結(jié)80%+球團(10%~15%)+塊礦(10%~5%)。3座高爐自開爐以來,金鼎重工煉鐵廠以高爐爐況調(diào)劑及操作標準化為主,采取強化篩分、做好爐前組織等措施,爐況均實現(xiàn)了穩(wěn)定順行。通過不斷優(yōu)化、完善休復風方案,合理控制休風前生鐵含硅和物理熱,合理安排休風料,采取酌情控制復風后加風速度、開風口進程、強化爐前出鐵等措施,實現(xiàn)了高爐的快速休復風,同時也總結(jié)了失敗的教訓。
休風前調(diào)整好爐況,確保爐況順行。操作爐型合理、爐缸工作良好、煤氣流分布合理。休風前調(diào)整爐缸及爐況工作狀態(tài),降低二元堿度0.05~0.1,降低煤比,調(diào)整焦炭負荷,嚴禁低硅冶煉,保證鐵水溫度在1 480℃以上。休風前2 h,生鐵含硅在原基礎(chǔ)上(0.3%左右)提高0.2%~0.3%(見表1),確保渣鐵流動性。物理熱充沛可以保證送風后爐缸有足量的熱量,有利于高爐快速恢復到正常狀態(tài)。
表1 高爐休風前生鐵硅含量
爐前維護好鐵口,及時排凈渣鐵。如果渣鐵未排凈,休風后凉渣鐵在爐缸中的滯留甚至結(jié)殼粘連,會導致透氣透液性變差,不利于爐缸恢復。結(jié)合前幾次休風經(jīng)驗,在鐵罐允許的情況下,適當增加噴吹鐵口,增加放鐵噸數(shù)來保證高爐出凈渣鐵,要求空噴鐵口時間按10~15 min組織,以渣鐵流基本沒有為準。
減輕焦炭負荷。高爐采取連續(xù)加凈焦,先多后少,間隔5~10批正常料,直至高爐休風。要確保高爐集中加焦和輕負落料,在休風時,下達爐腰。在送風后第2、3次鐵下達爐缸。這樣既增大了軟熔帶焦窗厚度,提高料柱的透氣性,又有效補加爐缸虧熱,防止硅大幅度下降。加凈焦的多少依休風時間長短和休風時的煤比高低確定。凈焦的加入彌補了休風的停煤造成的能量損失,又改善了透氣性,防止了爐溫的急劇下滑,為快速恢復爐況打下堅定的基礎(chǔ)。加凈焦標準以休風時間2倍為基準值,根據(jù)爐況酌情增減(見表2)。
表2 不同休風時間對應(yīng)的加凈焦量
合理控制造渣制度,渣鐵物理熱充沛、流動性好是出凈渣鐵的關(guān)鍵。為改善渣鐵流動性,送風后及時排出凉渣鐵,利于爐況快速恢復。高爐休風前一方面根據(jù)爐溫及焦炭負荷,將爐渣堿度適當下調(diào)0.05~0.1來降低爐渣黏度,增強渣鐵流動性。爐況穩(wěn)定性較差時,在休風料結(jié)構(gòu)中適當配加螢石或錳礦,控制爐渣CaF2>0.30%或鐵水錳含量0.8%左右改善流動性,利于復風后及時排出渣鐵,迅速恢復爐況。
復風前,根據(jù)休風時間長短和休風前爐況狀況,均勻堵風口恢復。優(yōu)先堵不活躍區(qū)域或損壞后新更換風口區(qū)域,盡量避免堵鐵口區(qū)域風口,保證送風后具有足夠的風速和鼓風動能來吹透中心、活躍爐缸。復風后,縮礦批,適當發(fā)展中心和邊緣兩股氣流。堵風口數(shù)標準見表3。
表3 不同休風時間復風時堵風口數(shù)標準
送風后,要根據(jù)爐況接受能力加風,這樣不僅利于爐缸的活躍,而且可以盡早噴煤。送風后先按風壓控制風量,前期控制適宜壓差。壓差過高控制,不利于料動及后續(xù)加風。加風后爐況接受風量,頂溫上升快,風壓平穩(wěn),集中加焦下達后,爐缸工作狀態(tài)改善,渣鐵流動性好轉(zhuǎn),鐵水物理熱達到控制標準,爐況具備進一步加風條件后,開始捅風口。開風口按照優(yōu)先開出凈渣鐵一側(cè)鐵口、附近風口為原則。風口不得間隔送風,一個風口干凈后才允許開相鄰風口。遇渣鐵出不凈時,應(yīng)放慢開風口進程。待渣鐵出凈后,根據(jù)壓量關(guān)系、實際風速情況開風口恢復爐況。每次開完風口后,高爐要積極加風,確保達到規(guī)定風速和動能,并配合提高風溫,進一步提高爐缸熱量,活躍爐缸工作,爐缸工作明顯好轉(zhuǎn),渣鐵物理熱充沛,流動性較好。能夠及時出凈渣鐵時,開始逐步富氧噴煤。
休風復風后,爐缸不活躍,復風后爐內(nèi)下料達到4~5批后組織爐前出鐵。正常情況下,第一次鐵出現(xiàn)嚴重差渣差鐵現(xiàn)象,要及時聯(lián)系兌罐,確保第二次鐵及時放出,并使用大鉆頭,確保一次開口成功。提高鐵水流速,確保爐缸大量融化后的渣鐵盡快排出。避免風口燒損,實現(xiàn)煤氣流合理分布,爐料下降均勻,從而加快爐況恢復時間。
2017年5月4日因65 MW發(fā)電并網(wǎng)及電站檢修,安排1#、3#高爐24 h休風檢修,2017年6月12日安排2#高爐14 h計劃休風檢修。通過快速復風措施實現(xiàn)了爐況的短時間恢復,大大降低了復風爐況恢復難度,減少了對各項指標的影響(見表4)。
表4 快速復風各項指標情況 h
2017年6月4日1#高爐因大修主溝計劃檢修24 h,實際休風22 h,復風過程中采用同樣的休復風方案,但是實際操作效果出現(xiàn)問題,較正常復風延長了2 d多時間高爐才恢復正常。前期加風按方案執(zhí)行速速也很快,第1次出鐵后開兩個風口,但是出現(xiàn)了燒小套情況,控制住水后繼續(xù)恢復爐況。從爐前出鐵看鐵水流動性尚可,但是爐渣物理熱不足,爐前組織較為困難,爐況出現(xiàn)了難行。經(jīng)過分析排查發(fā)現(xiàn)軟水補水量異常,再經(jīng)排查確定鋼磚下第12代倒“C”型冷卻壁第106根水管漏水,通過補水量確定漏水量不低于50 t,造成爐缸工作異常,接近于半凍結(jié)狀態(tài)。之后利用休風料加焦下達爐溫較高,具備休風條件后,果斷采取休風措施,更換漏水小套并重新堵風口恢復,按嚴重爐涼處理,留鐵口兩側(cè)4個風口送風,集中加凈焦,退全焦負荷恢復。組織清理爐前渣鐵,及時排放涼渣鐵。為確保凈焦下達爐溫達到預期效果,采取了循環(huán)焦策略,直至第3 d爐缸徹底恢復到正常狀態(tài)。
本次復風是一次典型的因冷卻管理不到位造成的爐缸異常教訓,所以說高爐恢復爐況沒有一成不變的成功套路,必須及時掌握各種變量因素,采取相應(yīng)的處理措施,尤其是休慢風狀態(tài)下對于冷卻系統(tǒng)的排查及管理。
因冷卻制度出現(xiàn)問題,進而影響到熱制度,沒有預計到爐缸的變化進而造成爐況的難行。分析判斷后改變恢復策略,重新確定恢復方案,從而避免了爐況出現(xiàn)更大的損失。總結(jié)經(jīng)驗教訓,高爐操作是一個動態(tài)過程,每次都應(yīng)排查各種變量因素,隨時觀察出渣出鐵及風口變化,掌握爐缸的真實工作狀態(tài),安全穩(wěn)妥地實現(xiàn)高爐的快速恢復及長期的穩(wěn)定順行。
高爐在短期休風中,通過合理的操作,可以在較短的時間內(nèi)實現(xiàn)爐況恢復,盡可能將休風造成的產(chǎn)量損失降到最低;在較長時間的休風復風操作中,通過合理堵風口,集中加焦、調(diào)整堿度,確保渣鐵物理熱充沛,保證爐缸狀態(tài)活躍,進而實現(xiàn)復風后爐況的快速恢復。同時一旦出現(xiàn)問題,首先應(yīng)當排除冷卻系統(tǒng)影響,及時關(guān)注水泵房補水情況,確保休復風方案的正常實施。
Operation Practice of Quick Blowing-down and Reblowing in Jinding BF and Lessons learned
XIAO Weizhan,JIANG Haifeng,LIU Juyun,ZHANG Zhaoqiang
(The Ironmaking Plant of Jinding Heavy Industry Co.,Ltd.,Wuan 056301,China)
TF54
B
1004-4620(2017)05-0013-02
2017-07-20
肖為站,男,1980年生,2003年畢業(yè)于邢臺職業(yè)技術(shù)學院機電設(shè)備維修專業(yè)?,F(xiàn)為冀南鋼鐵集團金鼎煉鐵廠廠長,助理工程師,從事煉鐵工藝技術(shù)及管理工作。