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柳钢1号高炉A无计划休风及重复休风炉况恢复实践
钟健华,王晓东,关江锋,墙蔷
摘 要:对柳钢1号高炉A无计划休风以及连续的重复休风炉况恢复进行了总结,在恢复过程中,通过一系列的措施,使炉况得到了快速的恢复。
关 键 词:高炉;无计划休风;炉况恢复
柳钢1号高炉A炉容共1500m3,分东西两个铁口,风口共22个。2012年整体运行较平稳,顺行程度及煤气流尚可。在2012-12-06由于焦炭筛下格网脱落,划破整条上料焦炭皮带,导致必须休风更换,无计划休风达14小时45分。在接下来又由于下密检修孔漏煤气、点火入孔漏煤气以及吹管烧穿的原因,连续三次休风处理,休风次数多,而且非计划休风时间长,前期炉内料均为重负荷,所以在恢复过程当中主要采取及时恢复炉缸热量来处理。
1 紧急休风前高炉的状态
12月5日夜班,放西出铁场残铁,进行例行修补,至12月6日夜班5:00紧急休风,1号高炉A西沟仍处于修沟状态,没有投入到使用中,单边出铁,对恢复后的炉缸状态有影响。休风前的铁水物理热为1516℃,[Si]0.68%,[S]0.014%,炉渣二元碱度为1.16,渣铁的流动性好。料批重为39.5t,负荷为4.43,炉料结构是:70%烧结矿+20%球团矿+10%块矿,焦比是371kg/t左右(含焦丁),煤比165kg/t左右,由于炼铁实行低成本战略,综合品位在55%左右,所以渣量比较大。布料矩阵为CO。使用的是回旋布料,气流稳定。平均日产达4340t/d,各项操作参数平稳,高炉的运行处于可控可调状态。
12月6日夜班3:20槽下焦炭皮带被划破,高炉不能上料,采取了炉顶打水控制顶温,为了控制料线和顶温,炉内3:23减风压到0.23MPa,3:27减风压到0.2MPa,3:35减风压到0.15MPa,并于3:35停喷煤。由于不能上料的时候铁口刚打开,铁水未出干净,所以慢风时间较长,于5:00休风处理,有一个半小时的慢风时间都没有喷煤。为了避免热量的损失,休风后立刻把所有风口堵不见光,并于6:00停一台软水冷却泵,流量由正常时候的3200m3/h控制到2600m3/h,风口小套冷却也于6:25由高压水改为常压水冷却。
2 送风前的考量
12月6日中班19:45处理完焦炭皮带后送风,因为在休风前还有一批正常料在料罐,所以在集中下净焦之前仍然下了一批负荷为4.43批重为39.5t的正常料,休风前料线达到了7.0m左右,经过计算,风口以上估计有25批左右的正常料,所以集中加净焦7批,每批9900kg,根据以往的恢复经验,加焦的综合负荷保持在3.2左右的负荷,由于休风前炉缸状态可(如图1,休风前炉芯温度,前后五天),顺行程度好,所以负荷的选择相对比较不是很保守,做好了送风后喷煤的准备。
图1 柳钢1号高炉A休风前后的炉芯温度变化
3 第一次送风后的情况
处理完焦炭皮带问题具备送风条件后,高炉于6日19:45送风,由于高炉操作人员对短期非计划积累了很多经验,所以第一次送风前根本没有堵风口,矿石批准由送风前的39.5t降低至36t,且矿石焦炭整体上料角度降低了3度。为了减轻煤气的阻力,送风初期风温控制在1000℃,送风后高炉顺行较好,所以整体的焦炭负荷仍然维持在4.30,于20:20开始按10t/h恢复喷煤。21:00恢复到20t/h,并且开始富氧2000 m3/h来让煤粉充分燃烧。到21:25各项参数均比较好,煤粉按25t/h,氧气已经按5000 m3/h来组织。于21:40把矿石焦炭的布料角度在原来的基础上整体上移1度,焦炭负荷保持不变。在这次炉况的恢复当中,各项参数指标都比较好,出铁过程中测量铁水物理热,22:20铁水物理热1434℃,23:00铁水物理热有1444℃。在此期间,发现了下密检修门没有关严,煤气漏的比较大,必须紧急休风后进行炉顶煤气点火,重新封堵下密检修门。休风前,送风已经到21万左右,达到了高炉风量的正常值,经过确认各项指标适合休风后高炉于23:30休风。
铁水物理热低是铁水量少,并且长时间没有出铁,大沟比较冷,从整体参数看,送风冶炼了接近4个小时,而且休风时间短,所以休风前炉内未做大的调整。
第一次送风主要操作参数情况
时间
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批重(t)
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料批数
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风量(万m3/h)
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富氧
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风温(℃)
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19:45
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36
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3批净焦
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8.6
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0
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980
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20:00
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36
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4批净焦+4批料
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15.5
|
0
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1060
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21:00
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38
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8批料
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20.6
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7500
|
1060
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22:00到23:30休风
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38
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8批料+1批净焦
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16(开始减风,准备休风)
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0
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1100
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第一次送风时炉前出铁情况
铁次
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出铁时间
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出铁量(t)
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[Si]
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[S]
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物理热(℃)
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1
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21:50-22:25
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157.95
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0.53
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0.013
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1443
|
2
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22:30-23:30
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114.70
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0.51
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0.012
|
1443
|
4 第二次送风后的情况
处理完检修入孔漏煤气,封好点火入孔,高炉于7日0:30送风,因为这次休风时间不是很长,所以加风很快,送风5分钟后煤粉按10t/h喷,到1:00左右煤粉已经喷到20t/h补热,风温也用到了1070℃左右,风压加至0.27MPa,风量15万m3/h,顶压到了0.14MPa,各项参数恢复的都比较好。但这时点火入孔由于顶温低耐火材料没有硬化和槽缝没有放好石棉绳等原因被吹开一条小缝,如果要保炉况,尽快恢复各项参数,点火入孔一定会被吹烂,更换点火入孔休风花的时间更长,经过半小时的冶炼,炉缸存有铁水,炉缸状态不是很好,又不能立即休风,高炉操作陷入进退两难的境地。
慢风冶炼,热损失会更多,加风恢复各项操作参数又可能导致入孔被彻底破坏。经过权衡,决定再出一炉铁后休风重新封点火入孔。这种情况下,安全休风,低温渣铁不灌风口成为复风恢复炉况的关键。如果风口装置涌渣铁,需要重新更换,将会休风更长的时间,对炉况的恢复来说,耽搁不起。炉前迅速组织出铁,点火入孔打水防止漏气的地方吹损,铁水出来后测量温度虽然只有1441℃,但没有明显的变差趋势,于是保持好各项参数,等喷口后休风。
铁口于2:00开始喷口,于是开始减风,由于反复休风,炉缸状态十分不明朗,且渣铁流动性不好,所以组织休风很慢,不停的观察风口情况,因为如果发现有涌渣铁情况,要马上加风吹回,直到2:30所有的风口全部堆焦炭,才休风重新封点火入孔。因为休风组织的较好,为炉况的恢复赢得了时间。
5 第三次休风后的情况
处理完点火入孔漏煤气后于3:05送风,由于前期的准备工作比较到位,所以只花了半个小时便做完了工作,为了防止重复犯错,在点火入孔处用煤气火烘烤,让密封的耐火泥迅速板结,起到密封的效果。
这次恢复比较快,由于最初休风前下的净焦已经到达风口,炉缸的热状态迅速得到改善,到5:20出第二炉铁的时候,铁水物理热已经达到了1500℃,6:00的时候批重由38t恢复到39t,焦炭矿石的装料角度也整体上调一度,到白班14:00,批重由39t提高到39.5t,所有参数均恢复到位。
6 第四次休风后的情况
到了中班17:00,18#吹管由于吹管内部耐火材料脱落导致发红烧穿紧急休风,此时虽然是紧急休风,但渣铁热量足,流动性好,炉前迅速组织更换,于17:50更换完毕,迅速恢复了生产。
7 结语
(1) 休风后对困难的估计不足,没有立刻对冷却水的流量进行控制,致使带走的热量过多,增加了恢复的难度。
(2) 休风前的炉缸活跃为炉况恢复提供了保证,在正常冶炼情况下对炉缸的活跃度也应该进行监控,并始终使之保持在活跃的状态。
(3) 高炉上不可预知的情况比较多,特别是非计划休风后,炉温的控制可适当上限,如果炉缸情况不明,更应该保持合理的炉温,操作上应该保持渣铁的流动性好。但平时对高炉热损失进行的总结比较到位,补加的净焦比较合理,虽然炉温低,但没有影响到最终的恢复。