王運(yùn)練 胡洪林 謝金剛 張國良
(沙鋼集團(tuán)有限公司)
摘 要:本文主要闡述了沙鋼2號高爐因冷風(fēng)系統(tǒng)故障非計劃休風(fēng)58.7h的爐況恢復(fù)實踐情況。通過科學(xué)制定爐內(nèi)外復(fù)風(fēng)方案,并精心組織高爐操作,復(fù)風(fēng)后24h恢復(fù)全風(fēng)全氧,復(fù)風(fēng)后第4天日產(chǎn)量實績達(dá)到6607t,焦比(含焦?。┖腿剂媳确謩e降到385kg/t和530kg/t以下,實現(xiàn)了快速恢復(fù)爐況、快速達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)的預(yù)期目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:非計劃休風(fēng) 復(fù)風(fēng) 快速恢復(fù) 達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)
1 前言
沙鋼2號高爐(2680m3)于2004年9月18日建成投產(chǎn),第二代爐齡于2012年11月3日大修結(jié)束開爐。第二代爐齡開爐至今,爐役已處于中后期。高爐設(shè)有28個風(fēng)口,2個鐵口,出鐵方式為輪流出鐵,4座熱風(fēng)爐,其中2號熱風(fēng)爐在大修,送風(fēng)方式為兩燒一送。第一代爐役熱風(fēng)爐未進(jìn)行大修,熱風(fēng)爐設(shè)備使用年限已達(dá)16年。于2020年4月12日10:08因冷風(fēng)管道補(bǔ)償器故障造成高爐斷風(fēng)事故,高爐未加休風(fēng)料緊急休風(fēng),截止4月14日20:50復(fù)風(fēng),累計非計劃休風(fēng)58.7h。休風(fēng)前,高爐爐況穩(wěn)定順行良好,爐缸熱量均勻、充沛,產(chǎn)量和各項指標(biāo)完成較好,利用系數(shù)基本穩(wěn)定在2.60t/(m3·d)以上水平。休風(fēng)后,通過科學(xué)制定爐內(nèi)外復(fù)風(fēng)方案,并精心組織高爐操作,復(fù)風(fēng)后24h恢復(fù)全風(fēng)全氧,復(fù)風(fēng)后第4天日產(chǎn)量實績達(dá)到6607t,焦比(含焦丁)和燃料比分別降到385kg/t和530kg/t以下,實現(xiàn)了快速恢復(fù)爐況、快速達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)的預(yù)期目標(biāo)。
2 復(fù)風(fēng)后高爐采取的措施
2.1 合理調(diào)整焦炭負(fù)荷
考慮到休風(fēng)前未加入休風(fēng)料,休風(fēng)時間較長,爐缸熱量損失較多,高爐復(fù)風(fēng)上料后采取集中加入8車58.4t凈焦和4t硅石,提高料柱透氣性。復(fù)風(fēng)后爐溫下行趨勢明顯,鐵水物理熱持續(xù)下降到1420℃以下,渣鐵流動性轉(zhuǎn)差,水渣顏色變黑。于第8批料再次加入4車29.2t凈焦和2t硅石提溫,效果仍不理想,爐溫持續(xù)下行趨勢。在第39批料開始每10批加入循環(huán)焦,共計加入73.5t焦炭和5t硅石。凈焦下達(dá)后,爐溫上行,鐵水含硅量最高達(dá)到1.22%,物理熱上至1505℃,渣鐵流動性好轉(zhuǎn),爐況趨于正常。
2.2 優(yōu)化裝料制度
4月15日復(fù)風(fēng)后,前期爐內(nèi)控壓差操作,風(fēng)量穩(wěn)定在3800m3/min,整體料速偏慢,氣流不順,在第17批料調(diào)整矩陣,焦炭矩陣由1#調(diào)整為2#,疏導(dǎo)中心氣流,4月16日在第17批料再次調(diào)整矩陣為5#疏導(dǎo)邊緣,穩(wěn)定氣流分布。在兩次矩陣調(diào)整之后,爐內(nèi)氣流分布趨于穩(wěn)定,料速較為順暢,強(qiáng)度逐漸起來。在恢復(fù)爐況過程中,及時調(diào)整布料制度,對于爐況的快速恢復(fù)與穩(wěn)定有著較大的促進(jìn)作用。
2.3 優(yōu)化造渣制度
為了改善送風(fēng)后的渣鐵流動性,在高爐復(fù)風(fēng)配料上適當(dāng)提高爐渣鎂鋁比至0.55~0.6,同時下調(diào)高爐爐渣二元堿度R2=1.10±0.02,確保送風(fēng)初期良好的渣鐵流動性。
2.4 優(yōu)化風(fēng)口布局及送風(fēng)方案
考慮到休風(fēng)前少量殘留物和復(fù)風(fēng)期間爐腹部位少量產(chǎn)生的渣鐵可能聚集在爐缸下部,溫度較低,因此初期采用堵部分風(fēng)口送風(fēng),復(fù)風(fēng)時選擇西場鐵口為主,東場鐵口為輔。送風(fēng)時盡量選擇西場鐵口上方風(fēng)口送風(fēng),初始送風(fēng)風(fēng)口數(shù)24個,其余4個風(fēng)口全部用花盆封堵嚴(yán)。本次堵風(fēng)口選擇熱風(fēng)圍管三岔口下方及對側(cè),即高爐南北兩側(cè),對稱堵風(fēng)口,遠(yuǎn)離鐵口區(qū)域。后續(xù)開風(fēng)口的次序、時機(jī)視送風(fēng)后的爐況而定。
高爐復(fù)風(fēng)后,前期風(fēng)量恢復(fù)尚可,3h風(fēng)量達(dá)到3720m3/min。根據(jù)捅風(fēng)口的三個原則:一是渣鐵能順利排放出來;二是所開風(fēng)口明亮,風(fēng)口工作狀況好;三是西場鐵口能順利打開,流出渣鐵正常且風(fēng)口明亮。分別于15日2:35捅開6#風(fēng)口,9:10捅開22號風(fēng)口,13:36捅開8#風(fēng)口,16:45時捅開20#風(fēng)口。風(fēng)口全開后風(fēng)量逐步加至4500m3/min左右,料速均勻,氣流分布趨于穩(wěn)定。
2.5 優(yōu)化爐前作業(yè)方案
確定西場鐵口作為先開鐵口,提前做好準(zhǔn)備工作,提前在西場主溝內(nèi)鋪上一層10cm的焦粉層,焦粉上面澆筑10cm的鐵溝料,并優(yōu)化傳統(tǒng)旱溝作業(yè)方式,采取半旱溝方式,以方便于爐前清理主溝,降低爐前工勞動強(qiáng)度。
送風(fēng)后第一爐開口,送風(fēng)時間大于1.5h或理論鐵量大于100t即組織出鐵??紤]送風(fēng)前期出鐵,爐溫較低,開口時,選用大鉆頭開口,增加送風(fēng)初期的出鐵量,減少低溫渣鐵在爐內(nèi)的停留時間,保證爐況恢復(fù)前期的爐缸狀態(tài)。
復(fù)風(fēng)復(fù)產(chǎn)期間,抽調(diào)分廠、車間其他爐座爐前骨干力量,組成三班爐前保產(chǎn)工作小組,每一個小組都明確一名中層領(lǐng)導(dǎo)擔(dān)任組長,帶領(lǐng)廣大爐前工奮力搶抓爐前冷渣冷鐵清理、反復(fù)疏通渣鐵流動通道,做到東、西兩個鐵口交替出鐵,及時排凈爐缸冷渣冷鐵,為爐內(nèi)快速恢復(fù)爐況創(chuàng)造良好的操作條件。
3. 總結(jié)
(1)選擇適宜的焦炭負(fù)荷。在高爐長時間非計劃休風(fēng)復(fù)風(fēng)過程中,既要保證渣鐵物理熱迅速恢復(fù),也要避免因爐溫過高而影響渣鐵流動性,影響高爐爐況恢復(fù)進(jìn)程。通過本次高爐復(fù)風(fēng)恢復(fù)實踐,筆者認(rèn)為,2680m3級高爐在未加休風(fēng)料緊急休風(fēng)48~72h之間,復(fù)風(fēng)前期按照減輕焦炭負(fù)荷20%~25%較為適宜。
(2)不失時機(jī)的加風(fēng)保證足夠鼓風(fēng)動能。在高爐長時間非計劃休風(fēng)復(fù)風(fēng)前期渣鐵流動性尚可的情況下,要盡可能恢復(fù)正常風(fēng)量,保持足夠的鼓風(fēng)動能,爭取輕負(fù)荷料盡早下達(dá),掌握爐況恢復(fù)主動權(quán)。通過本次高爐復(fù)風(fēng)恢復(fù)實踐,筆者認(rèn)為,在復(fù)風(fēng)24h前恢復(fù)正常風(fēng)量是快速恢復(fù)爐況的關(guān)鍵所在。
(3)選擇適宜的造渣制度和裝料制度。在高爐長時間非計劃休風(fēng)復(fù)風(fēng)初期,適當(dāng)提高爐渣鎂鋁比到0.55~0.60,下調(diào)爐渣堿度R2=1.10±0.02,并及時調(diào)整高爐裝料制度,合理疏導(dǎo)中心氣流和穩(wěn)定邊緣氣流,對于爐況的快速恢復(fù)與穩(wěn)定有著較大的促進(jìn)作用。
(4)及時排放冷渣冷鐵。在本次高爐復(fù)風(fēng)過程中,提前優(yōu)化傳統(tǒng)旱溝作業(yè)方式,采取半旱溝方式,并組織大量技術(shù)骨干人員在現(xiàn)場保產(chǎn)護(hù)航,奮力搶抓爐前冷渣冷鐵清理、反復(fù)疏通渣鐵流動通道,做到東、西兩個鐵口交替出鐵,及時排凈爐缸冷渣冷鐵,是本次復(fù)風(fēng)實現(xiàn)快速恢復(fù)爐況、快速達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)的重要保障。