西鋼六號(hào)高爐,設(shè)計(jì)有效容積1260m3,設(shè)有2個(gè)出鐵口,爐前東西兩個(gè)出鐵場(chǎng)交替出鐵模式,無(wú)渣口,全液壓式開(kāi)口機(jī)、泥炮,出鐵采用貯鐵式主溝,擺動(dòng)溜嘴,兩側(cè)擺動(dòng)出鐵;20個(gè)風(fēng)口,采用PW串罐無(wú)料鐘爐頂;高爐6到8段采用銅冷卻壁,新型陶瓷杯爐缸爐底,軟水密閉循環(huán)系統(tǒng);底濾法渣處理系統(tǒng)。高爐熱負(fù)荷及高爐爐型在線監(jiān)控系統(tǒng),能有效的監(jiān)測(cè)高爐各部位侵蝕情況和高爐的操作爐型。三座新型卡魯金頂燃式熱風(fēng)爐;采用格子磚式蓄熱室;采用全靜葉汽托鼓風(fēng)機(jī)送風(fēng);煤氣處理采用干法布袋除塵,高爐煤氣余壓透平發(fā)電機(jī)組(TRT),降低成本。
西鋼六號(hào)高爐是西鋼第二座千立高爐,基于阿鋼1080m3高爐與西鋼五號(hào)1260m3高爐的開(kāi)爐經(jīng)驗(yàn),在開(kāi)爐前做了大量的準(zhǔn)備工作:培訓(xùn)崗位人員、編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)及應(yīng)急預(yù)案、制定開(kāi)爐方案、設(shè)備調(diào)試、開(kāi)爐料的制定與準(zhǔn)備等。
2.1 熱風(fēng)爐烘爐
六號(hào)高爐配套的為三座卡魯金式頂燃熱風(fēng)爐,在確定各部分閥門(mén)調(diào)試正常的情況下進(jìn)行烘爐操作準(zhǔn)備,確定烘爐時(shí)間為27天左右,第一步,用焦?fàn)t煤氣緩慢升溫至900℃以上,第二步,使用高爐煤氣烘熱風(fēng)爐,烘爐曲線至規(guī)定水平;保證三座熱風(fēng)爐具備開(kāi)爐條件。
表1烘爐數(shù)據(jù)
2.2 高爐烘爐
熱風(fēng)爐烘爐結(jié)束完畢后,隨即對(duì)高爐進(jìn)行烘爐,西鋼六號(hào)高爐采用通體冷卻壁冷卻系統(tǒng),高爐6至8段采用銅冷卻壁,新型陶瓷杯爐缸爐底。高爐雙號(hào)風(fēng)安裝一個(gè)“?!毙秃鏍t導(dǎo)管。其下端為喇叭型,直徑為Φ108mm。水平插入距風(fēng)口0.5m,風(fēng)口上部加裝蓋板。西鐵口安裝測(cè)溫電偶。此次烘爐用時(shí)9天,爐底中心最高溫度為600℃,綜合討論表明烘爐達(dá)到烘爐效果。
2.3 打壓測(cè)漏
本次開(kāi)爐對(duì)于高爐和熱風(fēng)爐系統(tǒng)的打壓試漏給予高度重視。利用鼓風(fēng)機(jī)對(duì)高爐和熱風(fēng)爐送風(fēng)打壓,對(duì)查出的送風(fēng)系統(tǒng)、高爐本體、熱風(fēng)爐、煤氣系統(tǒng)的漏點(diǎn)和閥門(mén)、人孔嚴(yán)密性進(jìn)行處理。對(duì)高爐本體和熱風(fēng)爐系統(tǒng)共進(jìn)行9次打壓試漏,爐頂最高壓力達(dá)到0.21Mpa,其中熱風(fēng)閥漏風(fēng)、氣密箱底座法蘭漏風(fēng)、以及其他人孔和沙眼漏風(fēng)均得到了有效處理,減少了開(kāi)爐后的設(shè)備故障,為開(kāi)爐的成功打下了基礎(chǔ)。
2.4 裝料測(cè)試
全焦開(kāi)爐,經(jīng)高爐開(kāi)爐小組慎重研究決定采用省內(nèi)二級(jí)冶金焦開(kāi)爐,相對(duì)于采用省外一級(jí)焦可大幅降低成本。由北京神網(wǎng)創(chuàng)新科技有限公司負(fù)責(zé)進(jìn)行用激光網(wǎng)格測(cè)量料流軌跡,在裝開(kāi)爐料的同時(shí)進(jìn)行測(cè)量,得到溜槽在不同角度時(shí)的料流軌跡,曲線和數(shù)據(jù),快速得到料面形狀圖及每一批料在高爐直徑上的位置處的料面深度和爐料堆角的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。通過(guò)測(cè)量總結(jié)高爐在本廠原料條件下的布料規(guī)律,獲得科學(xué)合理的布料參數(shù),用以指導(dǎo)開(kāi)爐裝料和投產(chǎn)后的布料操作。
3.1 開(kāi)爐料的選擇
3.1.1 全爐焦比
開(kāi)爐配料焦比一般根據(jù)爐容大小、爐缸填充方法、原燃料條件、熟料比、風(fēng)溫水平等因素確定,此次開(kāi)爐含鐵料全為熟料,參考西鋼五號(hào)高爐中修后開(kāi)爐2.2t/t全爐焦比,此次全爐焦比也選擇2.2t/t。正常料焦比為760Kg/tFe。生鐵成分設(shè)定為:
3.1.2 爐渣成分的核算與調(diào)整
爐渣成分的核算是開(kāi)爐配料計(jì)算中最為重要的部分,爐渣成分核算應(yīng)考慮爐料在爐內(nèi)分布的實(shí)際情況,對(duì)各部分爐料進(jìn)行單獨(dú)與匯總核算,不論單獨(dú)核算還是匯總核算各成分都應(yīng)在合理范圍內(nèi);配料成分核算應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
(1)二元、三元堿度的選擇多次的開(kāi)爐實(shí)踐證明二元堿度不易選擇太低,二元堿度低爐渣流動(dòng)性差,物理熱不足,但也不可過(guò)高,應(yīng)控制在0.95-1.05之間,三元堿度應(yīng)選擇在1.3-1.4之間。
(2)渣比的選擇根據(jù)目前國(guó)內(nèi)開(kāi)爐資料,一般選擇開(kāi)爐渣比在600-1000kg/t以上,適當(dāng)加大渣量,可以保證開(kāi)爐初期有足夠的液態(tài)物質(zhì),有利于加熱爐缸,避免前期的渣鐵物理熱不足而影響流動(dòng)性。
(3)爐料壓縮率的選擇與調(diào)整為保證開(kāi)爐裝料的準(zhǔn)確性,在開(kāi)爐前對(duì)各種爐料的堆比重進(jìn)行了測(cè)定,并對(duì)砌磚后的爐型尺寸進(jìn)行了實(shí)測(cè),在此基礎(chǔ)上對(duì)全爐料進(jìn)行了核算;壓縮率的選擇按爐料分布從下往上逐步減小,凈焦15%、空焦13%、正常料11%;此次開(kāi)爐裝料分段進(jìn)行,在每段料裝料結(jié)束后對(duì)爐料體積進(jìn)行核算,在裝完凈焦、空焦后發(fā)現(xiàn)爐料沒(méi)達(dá)到預(yù)定的料線深度,及時(shí)分析原因,并核算體積后補(bǔ)充2批空焦。
3.2 開(kāi)爐操作
3.2.1 參數(shù)的設(shè)定
六號(hào)高爐于7月25日22:36分送風(fēng),本次送風(fēng)采用全風(fēng)口縮徑方式,送風(fēng)風(fēng)口20個(gè),總進(jìn)風(fēng)面積0.1134325㎡,風(fēng)量1200m3/min,風(fēng)速達(dá)到180m/s,風(fēng)溫全送,不使用富氧。送風(fēng)后15分鐘后西側(cè)有個(gè)別風(fēng)口開(kāi)始燃燒,總體為西側(cè)風(fēng)口較東側(cè)先點(diǎn)燃。但送風(fēng)后壓量關(guān)系始終偏緊,在后續(xù)加風(fēng)過(guò)程中也存在憋壓現(xiàn)象,導(dǎo)致在隨后的27小時(shí)內(nèi)導(dǎo)致多次拉風(fēng)坐料,由于多次坐料空尺較深達(dá)9m,適當(dāng)補(bǔ)充焦量,并及時(shí)調(diào)整裝料制度。于7月26日10:26引煤氣,7月26日10:58鐵口來(lái)渣,堵口后1小時(shí)打開(kāi)西鐵口出第一爐鐵。隨著渣鐵溫度的逐漸升高,出鐵量以及渣鐵流動(dòng)性越來(lái)越好,爐況轉(zhuǎn)順。至此,高爐開(kāi)爐初期階段取得圓滿成功,高爐初期操作結(jié)果如下:
表4開(kāi)爐階段操作技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表
3.2.2 達(dá)產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
在全體員工不斷的研究與摸索下,六號(hào)高爐于2013年8月2日生鐵產(chǎn)量達(dá)3292.3t。高爐利用系數(shù)2.61。
表5開(kāi)爐到達(dá)產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
3.2.3 提產(chǎn)操作與技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
從8月3日開(kāi)始到達(dá)產(chǎn)的攻堅(jiān)階段。根據(jù)爐況順行狀態(tài),爐溫水平,逐步提礦批至34噸;風(fēng)量2400m3/min,風(fēng)溫不低于1170℃,富氧率在1%-1.5%,初期物理熱不低于1450℃,堿度0.95到1.00,以上布料制度為:
K 2∕34 3∕32 3∕30 2∕28 2∕21 P 3∕35.5 3∕32.5 3∕30.5 2∕28.5;
在提產(chǎn)過(guò)程中,爐況順行較好,無(wú)難行懸料情況。
表6達(dá)產(chǎn)后提產(chǎn)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
4.1 成功總結(jié)
本次開(kāi)爐總體來(lái)說(shuō)比較成功,但有一些細(xì)節(jié)還需要總結(jié)與反思,以下是本次開(kāi)爐成功與不足之處;
(1)出好首次鐵。開(kāi)爐后的第一次鐵能否順利流出,是整個(gè)開(kāi)爐工作的重中之重。為此采取以下措施:為使?fàn)t內(nèi)燃燒凈焦產(chǎn)生的高溫煤氣一部分加熱爐缸,其余加熱料柱,開(kāi)爐時(shí)東鐵口安裝煤氣導(dǎo)出管、西鐵口安裝燃燒器。點(diǎn)火后東鐵口一直噴吹,直到鐵口噴出渣鐵后才堵口。西鐵口送風(fēng)后開(kāi)始鼓入氧氣和高壓風(fēng),爐缸內(nèi)加入木材燃點(diǎn)低,它能加熱爐缸焦炭使其快速燃燒,快速加熱爐缸從而提高進(jìn)入爐缸內(nèi)渣鐵物理熱,對(duì)首次出鐵非常有利;
(2)開(kāi)爐前準(zhǔn)備較為充分,各個(gè)系統(tǒng)磨合較好,沒(méi)有因設(shè)備故障影響開(kāi)爐順利;
(3)本次開(kāi)爐總焦比的選擇較合適,采用偏低堿度,同時(shí)加大錳礦配入量,改善了鐵水流動(dòng)性,降低了爐前的勞動(dòng)強(qiáng)度;
(4)熱風(fēng)爐較快速的達(dá)到了高爐對(duì)高風(fēng)溫的使用需求,使渣鐵物理熱上升速度較快,為爐內(nèi)降硅創(chuàng)造了有利條件。
(5)爐前撇渣器過(guò)鐵眼留的大,大大降低了過(guò)鐵眼因爐溫高石墨炭堵死而引發(fā)鐵進(jìn)入渣槽發(fā)生爆炸的危險(xiǎn);
(6)快速投用噴煤、富氧,加快了降爐溫的速度,隨著爐況順行情況穩(wěn)步降低燃料消耗,為快速降低生鐵成本提供了先決條件;裝料前投入少量木材,達(dá)到了快速引燃爐缸焦炭的作用。
(7)開(kāi)爐前認(rèn)真吸取了阿鋼1080m3高爐和西鋼五號(hào)1260m3高爐開(kāi)爐的成功經(jīng)驗(yàn),做到擇優(yōu)排異,考慮充分,使本次開(kāi)爐沒(méi)有發(fā)生大的安全和生產(chǎn)事故而影響開(kāi)爐。
(8)使用臨時(shí)撇渣器,出完鐵后直接兌5爐鐵水。防止前期渣鐵流動(dòng)性差堵死憋渣器,給爐前正常出渣出鐵帶來(lái)困難;又可以防止鐵水粘罐,使鐵水罐周轉(zhuǎn)困難,影響爐內(nèi)冶煉進(jìn)程。
4.2 不足之處
(1)裝料吹爐工作雖然在布料測(cè)試時(shí),利用夜間用冷風(fēng)吹爐,但時(shí)間不足,原燃料水份大及灰塵較多,吹爐效果不太理想,導(dǎo)致開(kāi)爐送風(fēng)點(diǎn)火后,爐內(nèi)透氣性差,懸料次數(shù)多,影響開(kāi)爐進(jìn)程。
(2)一些設(shè)備設(shè)計(jì)不太合理,如:擺動(dòng)流嘴與罐的落差太大,導(dǎo)致鐵水噴濺較嚴(yán)重,很容易擺到罐外面,造成鐵水落地事故或燒壞鐵水稱;加之配套爐前除塵未投入使用,出鐵時(shí)爐前煙塵很大,爐前工作環(huán)境較為惡劣,為爐前人員正常作業(yè)帶來(lái)較大影響。