宋黎 高勝 周文俊 趙高峰 喬長生
(山西通才工貿(mào)有限公司)
摘 要:因通才生產(chǎn)的臨時調(diào)整,2號高爐于 2021年6月28日進(jìn)行燜爐操作。通過制定科學(xué)的復(fù)風(fēng)方案,高爐在7月1日開始送風(fēng),高爐實(shí)際燜爐95h,在開爐后16h 達(dá)到正常冶煉水平,實(shí)現(xiàn)了爐況的快速恢復(fù)。
關(guān)鍵詞:高爐;燜爐;快速恢復(fù)
山西通才工貿(mào)有限公司(全文簡稱通才)2 號高爐于 2012 年 9 月投產(chǎn),設(shè)有東西兩個出鐵口,兩鐵口互成 180°,24 個風(fēng)口送風(fēng)。有效容積 1 860 m3。爐頂采用串罐無料鐘爐頂設(shè)備,加裝煤氣回收系統(tǒng)。高爐爐底采用陶瓷杯加水冷碳磚工藝,爐缸及爐腹部位采用薄壁內(nèi)襯結(jié)構(gòu)和銅冷卻壁技術(shù)軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)。有 4 座熱風(fēng)爐,采用 2 燒 2 送的操作制度,操作方便。
由于公司生產(chǎn)調(diào)整,于 2021 年 6 月 28 日到 7月1 日對高爐進(jìn)行燜爐作業(yè),燜爐時間為 95 h,送風(fēng)后采取一系列措施,僅用時 16 h,高爐便實(shí)現(xiàn)了全風(fēng)水平。
1 休風(fēng)前的爐況處理以及準(zhǔn)備情況
休風(fēng)之前穩(wěn)定順行的爐況是復(fù)風(fēng)后爐況快速恢復(fù)的基礎(chǔ)。在確保爐缸工作狀態(tài)良好的前提下,高爐在休風(fēng)之前適當(dāng)提高生鐵 w(Si),將其控制在 0.4%~0.5%范圍內(nèi);鐵水物理熱在 1 520 ℃以上;料線從正常料線的 1.8 m 提高到 2 m;爐渣堿度適當(dāng)放低,保證渣鐵流動性。休風(fēng)前高爐穩(wěn)定順行,具體參數(shù)如表 1 所示。休風(fēng)當(dāng)日將高爐焦比提高到 400 kg/t,煤比降低到 140 kg/t。調(diào)輕焦炭負(fù)荷,調(diào)整煤氣流分布,適當(dāng)發(fā)展邊緣氣流,增加爐料透氣性,為燜爐后煤氣分布的重組及爐缸的迅速活躍創(chuàng)造條件,從而保障爐況的快速恢復(fù)。
2 休風(fēng)料概況
此次休風(fēng)燜爐 95 h。長時間休風(fēng)后料柱受重力影響會被整體擠壓,從而導(dǎo)致軟融帶焦窗的透氣性和透液性變差,復(fù)風(fēng)后高爐接受風(fēng)量的能力變差,且復(fù)風(fēng)后煤氣流需要重新分布,所以合理加入休風(fēng)料是保證高爐送風(fēng)后快速恢復(fù)爐況的關(guān)鍵。為保證復(fù)風(fēng)后爐缸的熱量損失能夠得到彌補(bǔ),需要集中加凈焦。根據(jù)休風(fēng)時間以及冶煉周期,并且結(jié)合具體爐況,本次燜爐料的具體下料過程如下:
燜爐料由凈焦、空焦、正常負(fù)荷料組成。根據(jù)高爐有效容積計算,首先開始加入232t凈焦,焦炭入爐后開始走正常料,礦批29t,焦炭負(fù)荷為2.5。每批負(fù)荷料帶入1.75t錳礦、1.8t蛇紋石,按照生鐵w(Si)=2.5%,爐渣二元堿度1.05調(diào)整礦石配比。8批正常料入爐后,加58t 空焦,帶入5.8t錳礦和2.3t蛇紋石??战辜油旰笤倮^續(xù)走正常料,礦批29t,焦炭負(fù)荷2.8。每批負(fù)荷料帶入1.75t錳礦、1.25t蛇紋石,按照生鐵 w(Si)=2.0%,爐渣二元堿度1.08調(diào)整礦石配比。10批正常料入爐后,加 35t 空焦,帶入3.5t錳礦和2.3t 蛇紋石??战辜油旰笤倮^續(xù)走正常料,礦批29t,焦炭負(fù)荷3.2,每批負(fù)荷料帶入1.75t錳礦、0.85t蛇紋石,按照生鐵 w(Si)=1.5%,爐渣二元堿度1.1調(diào)整礦石配比。最后一爐鐵采取提高開口機(jī)角度、大噴鐵口等措施,盡量保證爐缸內(nèi)渣鐵出凈,之后高爐休風(fēng)。具體料單如下頁表2所示。
3 燜爐后保溫措施
由于高爐休風(fēng)時間長,燜爐后為了減少高爐的熱量損失,必須對高爐進(jìn)行密封。休風(fēng)后及時對風(fēng)口進(jìn)行堵泥密封,每隔0.5h由專人巡檢風(fēng)口密封是否完好,值班室人員應(yīng)注意頂溫和料線的變化情況,發(fā)現(xiàn)異常及時通知值班工長查看風(fēng)口密封是否完好。休風(fēng)之前對高爐冷卻系統(tǒng)進(jìn)行全面查漏,以保證休風(fēng)后冷卻系統(tǒng)不漏水,并且要降低冷卻強(qiáng)度。休風(fēng)1h后冷卻水量按正常水量的80%控制,2h之后將冷卻水量降低至正常水量的50%。
4 復(fù)風(fēng)開爐
4.1 復(fù)風(fēng)前準(zhǔn)備工作
復(fù)風(fēng)前對燜爐期間所有的檢修項目進(jìn)行驗(yàn)收。復(fù)風(fēng)后前期單場出鐵,送風(fēng)前2h鉆開東鐵口,實(shí)現(xiàn)鐵口和上方風(fēng)口通氣。鐵口按工藝要求預(yù)埋氧槍。本次燜爐計劃96h,實(shí)際燜爐時間為95h。采用偏風(fēng)口送風(fēng),西鐵口上方送風(fēng)前捅開9~18號10個風(fēng)口,送風(fēng)面積0.081m2。其他14個風(fēng)口用提前制作好的紅磚堵嚴(yán),杜絕出現(xiàn)風(fēng)口自開。風(fēng)口布局如圖1所示。
4.2 復(fù)風(fēng)后的操作
復(fù)風(fēng)后爐內(nèi)熱損失比較大,物理熱偏低,渣鐵黏稠,流動性差,渣鐵出不凈,初始風(fēng)量不宜太大,避免渣鐵生成速度滲透不平衡而燒壞小套。7月1日夜班開始復(fù)風(fēng),復(fù)風(fēng)后使用風(fēng)量為1500m3/min。復(fù)風(fēng)前期參照休風(fēng)時的布料矩陣進(jìn)行調(diào)整,臨送風(fēng)前測得料線深度為4m,角度收縮取0.5m時1°的經(jīng)驗(yàn)值,并縮小料面平臺寬度,以利于兩道煤氣流發(fā)展。焦炭負(fù)荷的調(diào)整以盡快恢復(fù)到正常爐溫水平為方向,及時降低焦比。復(fù)風(fēng)30 min 后進(jìn)行引煤氣操作。為減少爐前工作量,本次復(fù)風(fēng)第一爐鐵準(zhǔn)備過撇渣器。當(dāng)計算理論鐵量達(dá)到200t 后,打開西鐵口,第一爐渣鐵流動性良好,出鐵約140t。隨著第一爐鐵順利排出,高爐開始開風(fēng)口,進(jìn)行加風(fēng)操作。7月2日白班17:50風(fēng)口全開,風(fēng)量加至3750m3 /min,高爐基本恢復(fù)正常。本次燜爐開爐恢復(fù)速度快,且高爐沒有出現(xiàn)反復(fù)波動情況,取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。開爐 達(dá)產(chǎn)主要技術(shù)指標(biāo)如表3所示。
5 結(jié)論
1)本次開爐前鐵口預(yù)埋自制氧槍,可調(diào)整氧氣和壓縮空氣比例,不僅保證了鐵口區(qū)域耐材及孔道安全,也使?fàn)t缸加熱效果更好。
2)合理控制好第一爐出鐵時間,當(dāng)計算理論鐵量達(dá) 200 t 后,直接開鐵口過撇渣器,放水渣,這不僅減少了爐前勞動強(qiáng)度,也避免了放干渣污染環(huán)境。
3)本次燜爐復(fù)風(fēng)取得了較好的成績,復(fù)風(fēng)沒有發(fā)生燒壞小套的情況,避免了爐況反復(fù)波動。布料矩陣及爐渣堿度調(diào)整及時,為加風(fēng)創(chuàng)造了條件,并使其與風(fēng)量匹配,復(fù)風(fēng) 16 h 后高爐風(fēng)口全開,達(dá)到正常冶煉水平,實(shí)現(xiàn)了爐況的快速恢復(fù),取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
6 參考文獻(xiàn)
[1] 周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2003.
[2] 王建國,薛俊璽.萊鋼 3# 高爐長期燜爐開爐生產(chǎn)實(shí)踐[J].山東冶金,2012,34(4):13-15.
[3] 陳萬福,張金秋.濟(jì)鋼 3# 高爐燜爐快速恢復(fù)爐況實(shí)踐[J].山東冶金,2015,37(2):