劉志剛
(五礦營(yíng)口中板有限責(zé)任公司-遼寧省中厚板專(zhuān)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心,遼寧 營(yíng)口115000)
煉鐵廠2#高爐于2004年3月16日開(kāi)爐,至2013年已安全運(yùn)行近10年。此時(shí)高爐冷卻壁及爐底耐材損壞侵蝕比較嚴(yán)重,故公司決定于2013年5月24日停爐大修,至此一代爐齡9年零2個(gè)月。此次停爐采用半回收煤氣空料線、爐頂打水法停爐,停爐之前通過(guò)周密全面的方案安排,迅速安全的完成了停爐作業(yè),各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[1]。
高爐狀況是保證高爐安全生產(chǎn)的重要前提,至停爐前,高爐冷卻壁及爐底耐材損壞侵蝕嚴(yán)重,為維持合理壓差,保證爐況穩(wěn)定順行,高爐被迫降低風(fēng)壓及頂壓操作,存在較大的安全隱患。
做好停爐前的準(zhǔn)備工作是煉鐵廠實(shí)現(xiàn)安全、快速停爐的基礎(chǔ),除按計(jì)劃需將爐內(nèi)料面降至風(fēng)口,以便于清理爐缸余料,還需將槽上料倉(cāng)清空,以便于料倉(cāng)檢修,同時(shí),需要排盡渣鐵,給后續(xù)放爐缸殘鐵創(chuàng)造條件。停爐前技術(shù)科制定詳細(xì)停爐方案,安全科制定相應(yīng)安全措施,車(chē)間根據(jù)停爐方案進(jìn)行安全培訓(xùn),并考試合格,并對(duì)可能發(fā)生的突發(fā)事故進(jìn)行各項(xiàng)預(yù)案演練。
為實(shí)現(xiàn)煉鐵廠安全停爐大修,需確保停爐前工藝方面準(zhǔn)備充分,符合金屬冶金行業(yè)相關(guān)技術(shù)指標(biāo)。
(1)停爐前搭建好殘鐵平臺(tái),以及搗打殘鐵溝,并將殘鐵溝烘烤干燥,隨時(shí)具備停爐要求。(2)平臺(tái)工作尺寸:高5300mm×寬6000mm×長(zhǎng)8000mm,平臺(tái)兩側(cè)有逃生斜梯。殘鐵口標(biāo)高(距鐵道上軌面)有5800mm,具備鐵罐放殘鐵條件。
(3)殘鐵溝尺寸:第一節(jié):長(zhǎng)3000mm×寬1200mm×高800mm,δ=16mm鋼板槽,槽內(nèi)壁焊鉚釘,上部為免烘烤溝子料,槽壁開(kāi)若干排氣孔。第二節(jié):長(zhǎng)5000mm×寬1200mm×高800mm,δ=16mm鋼板槽,底部平鋪一層耐火磚,上部為溝子料,鋼板槽下平面距離殘鐵口上沿500mm。
(4)放殘鐵時(shí)罐與罐連接用的連接槽,鋼外殼加內(nèi)搗打襯結(jié)構(gòu)為可拆式連接槽,便于鐵路及時(shí)運(yùn)輸殘鐵罐,防止凝罐。
(5)做好倒槽準(zhǔn)備工作,上預(yù)休風(fēng)料之前,倒空所有料倉(cāng),只留上預(yù)休風(fēng)的料,預(yù)留4個(gè)燒結(jié)倉(cāng)、2個(gè)球團(tuán)倉(cāng)、4個(gè)焦炭倉(cāng)、2個(gè)焦丁倉(cāng)。
(6)檢查計(jì)量?jī)x表,特別是爐頂溫度、壓力、冷風(fēng)流量、熱風(fēng)溫度等主要儀表,準(zhǔn)確可靠[2]。
(1)停爐前(降料面)保證爐況順行,降低爐渣堿度,保證鐵水良好流動(dòng)性,為后續(xù)放殘鐵工作減少工作量和降低工作難度創(chuàng)造條件,要求停爐前排凈渣鐵。5月24日0:00開(kāi)始上提入爐焦比5kg/t.Fe,并相應(yīng)降低爐渣堿度,改善渣鐵的流動(dòng)性。[Si]=0.30~0.50%,[S]≥0.030%,R2=1.10~1.15,MgO/Al2O3=0.70 ~ 0.8。
(2)停爐前,全面檢查并確保各冷卻設(shè)備、機(jī)械設(shè)備、電氣設(shè)備正常,全面進(jìn)行安全隱患排查。
2013年5月28日14:22-19:05,2#爐按計(jì)劃預(yù)休風(fēng)。具體操作包括:
(1)安裝爐頂打水管,水量要求≮100t/h,水量表要接到風(fēng)口平臺(tái)上。
(2)從上升管根部引出二條臨時(shí)取樣膠皮管,并引至爐臺(tái)較安全位置。
閆宇(1990-),女,山西長(zhǎng)治人,山西師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院,2016級(jí)碩士研究生,研究方向:旅游規(guī)劃與開(kāi)發(fā)。
(3)將現(xiàn)有探尺加長(zhǎng)至能放到15m。
(4)預(yù)休風(fēng)時(shí),料線不低于3.5m,休風(fēng)前打凈除塵器灰。
(5)減輕爐頂Φ550mm配重,承受壓力≯100kpa。
預(yù)休風(fēng)料
正常料組成如表1所示。
第1段:
時(shí)間:5月24日 10:00;
焦比:420kg/t;
表1 .1 正常料組成(第一段)
第2段:
時(shí)間:5月24日 11:20;
焦比:550kg/t;
批重:13.0 t。其中焦炭4.80t,燒結(jié)8.20t,球團(tuán)4.60t,錳礦石0.20t。終渣R2=0.90,上料8批,煤比30kg/t,后加凈焦2批(批重5.40t)。
表1 .2 正常料組成(第二段)
第3段:
時(shí)間:5月24日 13:00;
焦比:600kg/t;
批重:13.0 t。其中焦炭5.40t,燒結(jié)7.00t,球團(tuán)5.80t,錳礦石0.20t。終渣R2=0.80,上料8批,停煤,后加凈焦6批(3批焦炭、3批焦丁、批重5.40t)。
表1 .3 正常料組成(第三段)
5月28日19:05送風(fēng)降料面,因槽上倉(cāng)位均靠人工在上料口處目測(cè)高低,來(lái)估測(cè)倉(cāng)內(nèi)余料量,倉(cāng)內(nèi)光線差,難以達(dá)到相對(duì)準(zhǔn)確的效果,送風(fēng)后剩余一些余料,至20:18余料全部入爐停止上料,開(kāi)始控料線降料面,隨料面下降,頂溫逐漸升高,20:30開(kāi)爐頂霧化打水用以降低頂溫,隨荒煤氣溫度逐漸升高,分批次將剩余焦炭打飽和水后布入爐內(nèi)。22:45出現(xiàn)一次爆震以后,將氧氣減至1500m3/h,打水量控制在58m3/h。第二次鐵后0:05開(kāi)爐頂放散,0:07停止回收煤氣。切煤氣后,富氧1000m3/h,0:29關(guān)混風(fēng)閥。4:30出最后一次鐵,持續(xù)到5:43休風(fēng)。
高爐休風(fēng)后,爐底開(kāi)始割殘鐵口處爐皮,并將周?chē)龎K冷卻壁停水,用壓縮空氣吹干。按計(jì)劃位置開(kāi)殘鐵眼,用氧氣燒入爐缸深度約1.5米未見(jiàn)鐵;上移80mm繼續(xù)用氧氣燒,10:11分燒入爐缸深度約1.5m,見(jiàn)鐵。11:30放殘鐵結(jié)束。計(jì)量出鐵132.5t,此外,有約20噸鐵未翻出來(lái),總計(jì)出鐵量約152.5噸。
放殘鐵鐵水成分:Si=0.43%,S=0.068%。
(1)預(yù)休風(fēng)時(shí),爐頂東北方向打水槍爐皮法蘭處堵,長(zhǎng)時(shí)間處理不了,此部位未安裝打水槍。降料面過(guò)程中東北方向溫度比其它方向高150—200℃,增加了控制爐頂溫度控制難度,打水量多,降料面后期爐內(nèi)爆震次數(shù)多,被迫減風(fēng)保順行,使降料面時(shí)間比計(jì)劃延后約2小時(shí)[3]。
(2)爐頂減少配重后,爐頂壓力不超過(guò)80Kpa,降料面初期風(fēng)量大、虛,限制了風(fēng)壓的提高,這也是降料面時(shí)間長(zhǎng)的原因之一。改進(jìn)建議:爐頂放散閥配重砣保留3塊(共4塊,這次保留2塊)。
(3)東北方向爐墻結(jié)厚,降料面過(guò)程中料面下降不均,存在局部管道,造成風(fēng)量大、風(fēng)量虛,限制了風(fēng)壓,這也是降料面時(shí)間長(zhǎng)的原因之一。
(4)煤氣取樣孔連接膠管在降料面過(guò)程中因溫度高很快燒壞,臨時(shí)將煤氣取樣改在布袋箱體取樣孔采集。改進(jìn)建議:煤氣取樣孔用鐵管連接[4]。
(1)為了保證停爐過(guò)程安全、順利地進(jìn)行,需要在停爐前制定詳細(xì)周密的停爐方案。
(2)降料面過(guò)程要嚴(yán)格控制煤氣成分、打水量和出鐵時(shí)機(jī),防止出現(xiàn)管道、爐皮開(kāi)裂等事故。
(3)目前,爐頂霧化打水裝置已被不少企業(yè)采用,該裝置不僅能滿足日常生產(chǎn)對(duì)爐頂溫度的控制要求,又能滿足停爐降料面打水的需要,該裝置水量消耗少,800-1000t水量就能滿足3200m3高爐停爐降料面打水的需要,建議有條件的高爐安裝此設(shè)備。
(4)此次煉鐵廠2#爐停爐大修比較成功,停爐操作過(guò)程規(guī)范,各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)控制合理,積累了大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),能為其它公司的停爐大修操作提供大量建設(shè)性意見(jiàn)。