肖為站,江海峰,劉聚云,張趙強(qiáng)
(金鼎重工有限公司 煉鐵廠,河北 武安056301)
金鼎高爐快速休復(fù)風(fēng)操作實(shí)踐及教訓(xùn)總結(jié)
肖為站,江海峰,劉聚云,張趙強(qiáng)
(金鼎重工有限公司 煉鐵廠,河北 武安056301)
通過休風(fēng)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(fēng)操作;通過合理堵風(fēng)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(fù)風(fēng)后加風(fēng)速度、開風(fēng)口進(jìn)程、強(qiáng)化爐前出鐵等措施,實(shí)現(xiàn)了高爐快速復(fù)風(fēng)。一旦出現(xiàn)問題,首先應(yīng)當(dāng)排除冷卻系統(tǒng)影響,確保休復(fù)風(fēng)方案的正常實(shí)施。
高爐;休風(fēng);復(fù)風(fēng);快速恢復(fù)
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(qiáng)度相對較好(78%左右),冶鐵時燒結(jié)礦強(qiáng)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(qiáng)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(tuán)(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(biāo)準(zhǔn)化為主,采取強(qiáng)化篩分、做好爐前組織等措施,爐況均實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定順行。通過不斷優(yōu)化、完善休復(fù)風(fēng)方案,合理控制休風(fēng)前生鐵含硅和物理熱,合理安排休風(fēng)料,采取酌情控制復(fù)風(fēng)后加風(fēng)速度、開風(fēng)口進(jìn)程、強(qiáng)化爐前出鐵等措施,實(shí)現(xiàn)了高爐的快速休復(fù)風(fēng),同時也總結(jié)了失敗的教訓(xùn)。
休風(fēng)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(fēng)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(fù)荷,嚴(yán)禁低硅冶煉,保證鐵水溫度在1 480℃以上。休風(fēng)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(fēng)后爐缸有足量的熱量,有利于高爐快速恢復(fù)到正常狀態(tài)。
表1 高爐休風(fēng)前生鐵硅含量
爐前維護(hù)好鐵口,及時排凈渣鐵。如果渣鐵未排凈,休風(fēng)后凉渣鐵在爐缸中的滯留甚至結(jié)殼粘連,會導(dǎo)致透氣透液性變差,不利于爐缸恢復(fù)。結(jié)合前幾次休風(fēng)經(jīng)驗(yàn),在鐵罐允許的情況下,適當(dāng)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(zhǔn)。
減輕焦炭負(fù)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(fēng)。要確保高爐集中加焦和輕負(fù)落料,在休風(fēng)時,下達(dá)爐腰。在送風(fēng)后第2、3次鐵下達(dá)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(bǔ)加爐缸虧熱,防止硅大幅度下降。加凈焦的多少依休風(fēng)時間長短和休風(fēng)時的煤比高低確定。凈焦的加入彌補(bǔ)了休風(fēng)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(fù)爐況打下堅定的基礎(chǔ)。加凈焦標(biāo)準(zhǔn)以休風(fēng)時間2倍為基準(zhǔn)值,根據(jù)爐況酌情增減(見表2)。
表2 不同休風(fēng)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(fēng)后及時排出凉渣鐵,利于爐況快速恢復(fù)。高爐休風(fēng)前一方面根據(jù)爐溫及焦炭負(fù)荷,將爐渣堿度適當(dāng)下調(diào)0.05~0.1來降低爐渣黏度,增強(qiáng)渣鐵流動性。爐況穩(wěn)定性較差時,在休風(fēng)料結(jié)構(gòu)中適當(dāng)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(fù)風(fēng)后及時排出渣鐵,迅速恢復(fù)爐況。
復(fù)風(fēng)前,根據(jù)休風(fēng)時間長短和休風(fēng)前爐況狀況,均勻堵風(fēng)口恢復(fù)。優(yōu)先堵不活躍區(qū)域或損壞后新更換風(fēng)口區(qū)域,盡量避免堵鐵口區(qū)域風(fēng)口,保證送風(fēng)后具有足夠的風(fēng)速和鼓風(fēng)動能來吹透中心、活躍爐缸。復(fù)風(fēng)后,縮礦批,適當(dāng)發(fā)展中心和邊緣兩股氣流。堵風(fēng)口數(shù)標(biāo)準(zhǔn)見表3。
表3 不同休風(fēng)時間復(fù)風(fēng)時堵風(fēng)口數(shù)標(biāo)準(zhǔn)
送風(fēng)后,要根據(jù)爐況接受能力加風(fēng),這樣不僅利于爐缸的活躍,而且可以盡早噴煤。送風(fēng)后先按風(fēng)壓控制風(fēng)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(fēng)。加風(fēng)后爐況接受風(fēng)量,頂溫上升快,風(fēng)壓平穩(wěn),集中加焦下達(dá)后,爐缸工作狀態(tài)改善,渣鐵流動性好轉(zhuǎn),鐵水物理熱達(dá)到控制標(biāo)準(zhǔn),爐況具備進(jìn)一步加風(fēng)條件后,開始捅風(fēng)口。開風(fēng)口按照優(yōu)先開出凈渣鐵一側(cè)鐵口、附近風(fēng)口為原則。風(fēng)口不得間隔送風(fēng),一個風(fēng)口干凈后才允許開相鄰風(fēng)口。遇渣鐵出不凈時,應(yīng)放慢開風(fēng)口進(jìn)程。待渣鐵出凈后,根據(jù)壓量關(guān)系、實(shí)際風(fēng)速情況開風(fēng)口恢復(fù)爐況。每次開完風(fēng)口后,高爐要積極加風(fēng),確保達(dá)到規(guī)定風(fēng)速和動能,并配合提高風(fēng)溫,進(jìn)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(fēng)復(fù)風(fēng)后,爐缸不活躍,復(fù)風(fēng)后爐內(nèi)下料達(dá)到4~5批后組織爐前出鐵。正常情況下,第一次鐵出現(xiàn)嚴(yán)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(fēng)口燒損,實(shí)現(xiàn)煤氣流合理分布,爐料下降均勻,從而加快爐況恢復(fù)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(fēng)檢修,2017年6月12日安排2#高爐14 h計劃休風(fēng)檢修。通過快速復(fù)風(fēng)措施實(shí)現(xiàn)了爐況的短時間恢復(fù),大大降低了復(fù)風(fēng)爐況恢復(fù)難度,減少了對各項(xiàng)指標(biāo)的影響(見表4)。
表4 快速復(fù)風(fēng)各項(xiàng)指標(biāo)情況 h
2017年6月4日1#高爐因大修主溝計劃檢修24 h,實(shí)際休風(fēng)22 h,復(fù)風(fēng)過程中采用同樣的休復(fù)風(fēng)方案,但是實(shí)際操作效果出現(xiàn)問題,較正常復(fù)風(fēng)延長了2 d多時間高爐才恢復(fù)正常。前期加風(fēng)按方案執(zhí)行速速也很快,第1次出鐵后開兩個風(fēng)口,但是出現(xiàn)了燒小套情況,控制住水后繼續(xù)恢復(fù)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(bǔ)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(bǔ)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(fēng)料加焦下達(dá)爐溫較高,具備休風(fēng)條件后,果斷采取休風(fēng)措施,更換漏水小套并重新堵風(fēng)口恢復(fù),按嚴(yán)重爐涼處理,留鐵口兩側(cè)4個風(fēng)口送風(fēng),集中加凈焦,退全焦負(fù)荷恢復(fù)。組織清理爐前渣鐵,及時排放涼渣鐵。為確保凈焦下達(dá)爐溫達(dá)到預(yù)期效果,采取了循環(huán)焦策略,直至第3 d爐缸徹底恢復(fù)到正常狀態(tài)。
本次復(fù)風(fēng)是一次典型的因冷卻管理不到位造成的爐缸異常教訓(xùn),所以說高爐恢復(fù)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(fēng)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(jìn)而影響到熱制度,沒有預(yù)計到爐缸的變化進(jìn)而造成爐況的難行。分析判斷后改變恢復(fù)策略,重新確定恢復(fù)方案,從而避免了爐況出現(xiàn)更大的損失??偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),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(fēng)口變化,掌握爐缸的真實(shí)工作狀態(tài),安全穩(wěn)妥地實(shí)現(xiàn)高爐的快速恢復(fù)及長期的穩(wěn)定順行。
高爐在短期休風(fēng)中,通過合理的操作,可以在較短的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)爐況恢復(fù),盡可能將休風(fēng)造成的產(chǎn)量損失降到最低;在較長時間的休風(fēng)復(fù)風(fēng)操作中,通過合理堵風(fēng)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(jìn)而實(shí)現(xiàn)復(fù)風(fēng)后爐況的快速恢復(fù)。同時一旦出現(xiàn)問題,首先應(yīng)當(dāng)排除冷卻系統(tǒng)影響,及時關(guān)注水泵房補(bǔ)水情況,確保休復(fù)風(fēng)方案的正常實(shí)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(xué)院機(jī)電設(shè)備維修專業(yè)。現(xiàn)為冀南鋼鐵集團(tuán)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。