史永奎,安 銘,鄒金城
(山鋼股份濟(jì)南分公司 煉鐵廠,山東 濟(jì)南250101)
高爐休復(fù)風(fēng)是高爐從正常的冶煉狀態(tài)到高爐停止冶煉、爐料壓實(shí)的休風(fēng)狀態(tài),再經(jīng)過送風(fēng),使?fàn)t況恢復(fù)到正常生產(chǎn)的冶煉狀態(tài)。2016年10月20日,濟(jì)鋼1#1 750 m3高爐配合熱風(fēng)爐處理熱風(fēng)支管內(nèi)襯,更換熱風(fēng)閥進(jìn)行74 h 45 min的休風(fēng)配合。結(jié)合濟(jì)鋼1 750 m3高爐此次休復(fù)風(fēng)過程,介紹了高爐長(zhǎng)期休復(fù)風(fēng)操作的一些經(jīng)驗(yàn)。
高爐休風(fēng)前的準(zhǔn)備工作非常重要,它決定著高爐能否按時(shí)、順利休風(fēng),也決定著復(fù)風(fēng)后爐況能否快速恢復(fù)到正常生產(chǎn)水平。準(zhǔn)備工作的關(guān)鍵就是確保爐況穩(wěn)定順行,爐缸工作狀態(tài)良好。本次休風(fēng)之前,在2016年10月19日的中班,高爐由于熱風(fēng)爐熱風(fēng)支管漏風(fēng)爆燃,進(jìn)行了190 min緊急休風(fēng)操作。此次緊急休風(fēng)后正常復(fù)風(fēng),為長(zhǎng)期休風(fēng)做好準(zhǔn)備,諸如現(xiàn)場(chǎng)備件的準(zhǔn)備,為休風(fēng)料的投入提供了足夠的時(shí)間,為復(fù)風(fēng)后能夠快速恢復(fù)爐況創(chuàng)造了良好的條件。
休風(fēng)前適當(dāng)提高焦比,有利于改善高爐料柱的透氣性。2016年10月19日,高爐緊急休風(fēng)復(fù)風(fēng)后,考慮熱風(fēng)爐1燒1送,風(fēng)溫水平低,高爐將焦比由370 kg/t提高至385 kg/t。但考慮高爐復(fù)風(fēng)后爐溫穩(wěn)定控制及快速恢復(fù)噴吹水平的要求,并且結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)及休風(fēng)前高爐處于穩(wěn)定順行狀態(tài),爐缸狀態(tài)十分良好。本次長(zhǎng)期休風(fēng)只是在休風(fēng)后將焦比提高至400 kg/t,沒有大幅度提高,以確保復(fù)風(fēng)后快速降低爐溫至正常水平,從而快速進(jìn)入強(qiáng)化冶煉狀態(tài)。
適當(dāng)降低配料堿度,優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu),確保良好的渣鐵流動(dòng)性及料柱透氣性。休風(fēng)前,1個(gè)料柱適當(dāng)降低堿度,加休風(fēng)焦后再次適量降低爐渣堿度。爐料結(jié)構(gòu)方面增加熟料率,減少塊礦比例,球團(tuán)比例由5%增至15%,塊礦比例由20%降低至15%,配加1.7%蛇紋石來增加渣中MgO含量以改善爐渣流動(dòng)性。休風(fēng)前配料情況如表1所示。
表1 休風(fēng)前配料情況
此次休風(fēng)前1爐鐵中硅為0.35%,鐵中硫磺含量0.029%,控制在日常正常冶煉水平。但加完休風(fēng)焦后將爐溫核算標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)上提,以便于復(fù)風(fēng)后保持較高爐溫基礎(chǔ)上良好的渣鐵流動(dòng)性。
為了確保休風(fēng)前料面形狀及爐內(nèi)煤氣流的穩(wěn)定,礦批、矩陣均未做較大調(diào)整。
凈焦的加入既要保證補(bǔ)償爐內(nèi)因長(zhǎng)時(shí)間休風(fēng)造成的熱量損失,又要起到改善爐內(nèi)關(guān)鍵部位透氣性的作用。本次休風(fēng)共加凈焦100 t,正常料20批,批重為54 t。本次裝料過程中,休風(fēng)焦上料節(jié)奏控制得當(dāng),使頂溫、料線控制在適宜的范圍內(nèi),壓量關(guān)系也比較寬松,維持全風(fēng)操作。
1)休風(fēng)前爐內(nèi)渣鐵排放干凈。通過調(diào)整鉆頭直徑大小,控制好出鐵節(jié)奏,達(dá)到休風(fēng)前最后1爐鐵按時(shí)排放干凈。2)控制好爐頂溫度,確保休風(fēng)后容易點(diǎn)火。此次休風(fēng)操作,減風(fēng)及出鐵控制比較到位,20日中班隨鐵口噴濺,高爐漸減風(fēng)備休風(fēng),15:30將風(fēng)休下。休風(fēng)前最后一批料打完后,頂溫在200℃左右,休風(fēng)后打開爆發(fā)孔,爐頂自動(dòng)著火。
休風(fēng)后對(duì)下部風(fēng)口小套全部堵泥進(jìn)行密封,對(duì)爐體泄露點(diǎn)進(jìn)行焊補(bǔ),并停止軟水主泵供水,靠中高壓水聯(lián)動(dòng)循環(huán),以降低爐體冷卻強(qiáng)度,盡量減少爐內(nèi)熱量損失。
復(fù)風(fēng)前設(shè)備試車、驗(yàn)收必須給予充分重視,一旦復(fù)風(fēng)后出現(xiàn)問題,易造成二次休風(fēng),影響爐況恢復(fù)進(jìn)程。本次休風(fēng)設(shè)備試車及驗(yàn)收工作到位,復(fù)風(fēng)后沒有因設(shè)備問題影響爐況恢復(fù)。
以往類似時(shí)間的長(zhǎng)期休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作,堵風(fēng)口數(shù)目較多。本次復(fù)風(fēng)嘗試減少堵風(fēng)口數(shù)目,以便快速提高風(fēng)量,依靠大風(fēng)量增大鼓風(fēng)動(dòng)能、提高風(fēng)速。從復(fù)風(fēng)后效果看,嘗試有效。
為了確保高爐復(fù)風(fēng)后的爐況快速恢復(fù),復(fù)風(fēng)后礦批比正常生產(chǎn)時(shí)的礦批適當(dāng)縮小,由54 t縮至52 t,布料矩陣維持休風(fēng)前不變。
1)快速加風(fēng)、提頂壓。休風(fēng)前爐況、休風(fēng)料組成及裝入狀況、渣鐵排放情況、復(fù)風(fēng)后設(shè)備運(yùn)行狀況等均影響加風(fēng)節(jié)奏。送風(fēng)后,依據(jù)爐況接受能力,積極上風(fēng),有利于爐缸活躍,切忌長(zhǎng)時(shí)間小風(fēng)低壓操作。2016年 10月23日18:15復(fù)風(fēng),快速恢復(fù)風(fēng)量,23:30解放 16#風(fēng)口,24日 0:20解放 22#風(fēng)口,7:00解放7#風(fēng)口,至此全部風(fēng)口解放,頂壓等參數(shù)匹配也快速到位,2 h 50 min風(fēng)量加至3 600 m3/min,頂壓提至215 kPa。風(fēng)量、頂壓恢復(fù)曲線如圖1所示。
圖1 復(fù)風(fēng)風(fēng)量、頂壓恢復(fù)曲線
2)快速恢復(fù)噴煤、富氧量。由于復(fù)風(fēng)初期,熱風(fēng)爐采用1燒1送方式,風(fēng)溫水平總體偏低,而高爐預(yù)采用快速恢復(fù)噴煤操作,快速提升富氧量以彌補(bǔ)煤粉燃燒不充分,促使?fàn)t缸活躍、冶強(qiáng)提升。復(fù)風(fēng)后1 h 50 min,風(fēng)量加到 3 000 m3/min,風(fēng)溫 970℃時(shí),開始送煤 10 t/h,21:00 加煤到 18 t/h,22:00 開始富氧2 000 m3/h;23:00 加煤至 25 t/h,富氧至 3 000 m3/h,提升至 7 000 m3/h,24日 2:00富氧加至 9 000 m3/h。
3)快速恢復(fù)雙場(chǎng)交叉作業(yè)。渣鐵排放是高爐長(zhǎng)期休風(fēng)復(fù)風(fēng)后爐況恢復(fù)的關(guān)鍵。在送風(fēng)初期,爐缸虧熱,合理組織渣鐵排放顯得尤為重要。本次復(fù)風(fēng)是復(fù)風(fēng)后 1 h 37 min,風(fēng)量達(dá)到 2 600 m3/min,風(fēng)壓 0.192 MPa后進(jìn)行初次開鐵口作業(yè),初次鐵選擇1#鐵口,渣鐵排放十分順利。3爐鐵后,開始使用3#鐵口,之后進(jìn)行兩個(gè)鐵口交叉作業(yè)。整個(gè)開爐過程爐前工作量并不大,復(fù)風(fēng)初期渣鐵排放情況見表2。
表2 復(fù)風(fēng)后渣鐵排放情況
4)快速實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)低耗。在爐況快速恢復(fù)基礎(chǔ)上,25日夜班頂壓提升至225 kPa,白班開始下調(diào)焦比到395 kg/t,中班下調(diào)為390 kg/t。復(fù)風(fēng)第1 d產(chǎn)量為5 126.14 t,燃料比513 kg/t;第2 d降低焦比到380 kg/t,產(chǎn)量實(shí)現(xiàn) 5 500 t,燃料比 510 kg/t。
1)復(fù)風(fēng)后爐況能否快速恢復(fù),關(guān)鍵就是在于休風(fēng)前爐況穩(wěn)定順行及良好的爐缸工作狀態(tài),這也決定了休風(fēng)料組成,休風(fēng)焦數(shù)量,復(fù)風(fēng)堵風(fēng)口的數(shù)目等諸多問題。1#1 750 m3高爐1 a多的高水平長(zhǎng)期穩(wěn)定順行,是本次長(zhǎng)期休風(fēng)能夠快速恢復(fù)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2)設(shè)備故障等特殊情況下的緊急休風(fēng),如果檢修需要長(zhǎng)期休風(fēng)配合,可臨時(shí)處理故障后復(fù)風(fēng),這為長(zhǎng)期休風(fēng)提供了足夠的準(zhǔn)備時(shí)間,為復(fù)風(fēng)后能夠快速恢復(fù)爐況創(chuàng)造了良好的條件。
3)休風(fēng)料組成及裝入狀況,渣鐵排放情況,復(fù)風(fēng)后設(shè)備運(yùn)行狀況等均影響爐況恢復(fù)節(jié)奏,如何優(yōu)化配置非常重要。
4)復(fù)風(fēng)后,根據(jù)爐況接收風(fēng)量的能力,積極上風(fēng),恢復(fù)頂壓,有利于快速活躍爐缸,提前達(dá)產(chǎn)達(dá)效。
5)休風(fēng)3 d以上,爐況恢復(fù)達(dá)產(chǎn)速度之快,是濟(jì)鋼高爐前所未有的,為同類型高爐較長(zhǎng)時(shí)間休復(fù)風(fēng)操作提供了一定借鑒。