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本钢北营新1#高炉长期休风炉况恢复实践.doc
本钢北营新1#高炉长期休风炉况恢复实践
王光亮
(本钢集团北营炼铁厂,辽宁 本溪 117017)
摘要: 本钢北营新1号高炉成功处理长期休风,在休复风期间合理组织生产:做好休风期间的高炉保温工作;堵住风口;做好送风前的设备检查及试运转;组织好炉前出铁操作;控制好合适的理论燃烧温度;平衡好风量与开风口的关系,炉温走势与加负荷的关系等方面积累了经验,实现了炉况的快速恢复。
关键词 : 大型高炉; 长期休风; 炉况恢复
本钢北营新1#高炉容积3200m³,于2012年11月6日投产。其各项经济指标超过设计水平,利用系数达到2.58t/m3.d,风温1260℃,焦比300 kg/t ,煤比170 kg/t,燃料比510 kg/t ,2013年6月11日由于钢厂故障,高炉被迫临时计划休风87小时35分钟。高炉复风后,用时21小时55分钟将炉况恢复正常,进一步降低了能耗,本文总结了高炉炉况恢复的过程。
1 高炉休风前状态
6月10日高炉运行状态:风量5750 m3/min,风压0.410 MPa,顶压0.230Mpa,富氧率2.6%,风温1260℃;矿批100t,焦批19.1t,负荷5.24;利用系数2.6 t/m3.d,煤比170 kg/t。
6月11日3:00点第二炼钢厂发生突发故障,还能接铁2000t后,预测高炉将休风5天时间,高炉组织休风,依据当时高炉产量计算9:00之前需将风休完。
3:32开始上休风料,矿批由100t减至87t,焦批由19.1t加至22t,负荷由5.24退至3.95,并附加焦炭共396t,硅石90t, 8:30出净渣铁后休风。休风时[si]0.356%,铁水温度1485℃.
2 休风后处置措施
由于休风时末次铁炉温及物理热均不足,为最大限量减少炉缸热量损失,高炉采取以下保温措施:①休风后及时用炮泥堵严风口,大套法兰涂抹黄干油;②全面检查冷却设备是否漏水,确保不向炉内漏水,③降低水流量。高压水、软水Ⅰ系、软水Ⅱ系均运行一台泵,最大限度减少炉缸热量流失。
3 复风操作
6月15日0:05钢厂恢复正常,高炉送风,到22:00高炉各参数及指标恢复正常,用时21小时55分钟,恢复过程如下:
3.1 合理配置送风风口
1号高炉设有32个风口,全风口面积0.3889㎡,为保证炉缸圆周工作的均匀性,煤气流分布的均匀,,防止偏尺,在炉缸圆周上均匀六个方位的风口堵10个风口,用铁口上方风口送风,送风面积为0.2698㎡,送风风口布置见图1。

图1 送风风口布置图
3.2 复风料的处理
由于复风时间提前32小时,以及高炉密封较好,料面仅降到3.6m,故复风料安排上只加了37t焦炭(检修时的踏脚料),负荷按4.0 平衡,矿批70t,焦批17.2,下料顺畅后喷煤,依据加负荷后冶炼周期及喷煤的滞后性调整煤量,整个恢复过程燃料比按500 kg/t平衡。
3.3 恢复过程
2013年6月15日0:05高炉送风,风量2000 m³/min,料线3.6m,风压130kpa,顶压31 kpa,风温930℃,加焦37t,以后按照复风料上料,引煤气后加风到2500 m³/min,顶压51 kpa,并进行加湿10g/m³,料尺活动后再次加风至2900 m³/min,此后逐渐平衡风量,3:54捅开第一个风口,5:00高炉喷煤,煤量20t,喷煤后停止加湿,7:50净焦下达炉热,压力波动大,压量关系紧张,管道、崩塌料,减风400 m³/min稳定压力,控制崩塌料,并再次使用加湿,压量关系逐渐缓和,9:35开始使用富氧,富氧率1.5%,同时停止加湿,炉热缓和后,炉况转顺,捅风口进程加快,在开风口进程中,保证合适的风速,并以此平衡风量,到22:00风量已经到位,整个炉况恢复结束,共用时22小时。
3.4 出铁安排
炉前渣铁的正常排放是炉况恢复的关键,必须准确计算渣铁的生成量及判断好渣铁的流动性。由于此次休风是紧急休风,末次铁物理热偏低,并且在长期休风期间炉缸物理热的丧失,炉前做好渣铁不好排放的准备,安排好使用两条主沟出铁的准备,并安排好人员及清理渣铁的使用的钩机。 2:38用1号出第一次铁,渣铁流动性极差,3:10铁口来风堵口,出渣铁约40t。为防止主沟铸死,对铁口进行简单处理后,仍采用1号铁口出铁,4:30打第二次铁口,[si]已经大幅上行到1.8%,物理热1346℃,流动性改善,直接排放水渣,由于风量的增加及渣铁流动性明显变好,后面出铁时间间隔逐渐缩短,采用1号和3号铁口对角轮流出铁,最终过渡到两铁口零间隔出铁。
3.5 炉内复风操作
3.5.1风量控制
单风口风量控制在120~150m³/min,炉前出铁不具备条件不加风,在出第二次铁时,总风量仅仅加到3400 m³/min(与正常生产时单风口风量180m³/min)相差400 m³/min。加风进度见图2

图2 加风趋势图
3.5.2开风口控制
开风口时遵循对角与均匀的原则,保证炉缸圆周的煤气流均匀分布;同时每增加150 m³/min~200m³/min时开一个风口,初始开风口要谨慎,判断准确,具备开风口条件后,时间间隔可以相对短点,最后两个风口,要延长其时间间隔。开风口进度见表1:
表1 开风口进度
风口
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25#
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9#
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30#
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10#
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19#
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3#
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14#
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31#
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20#
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15#
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24#
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4#
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时间
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3:54
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4:00
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4:30
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4:58
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6:10
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6:20
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6:25
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6:35
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10:00
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15:15
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17:30
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20:30
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4成功之处
4.1 控制好理论燃烧温度
由于复风时间提前,休风料安排上加焦过多炉温高,不能及时恢复喷煤,理论燃烧温度偏高,过高的理论燃烧温度对顺行产生不利的影响,采用加湿来控制理论燃烧温度,高炉喷吹煤粉后,进行富氧,富氧率高低与煤量相匹配,稳定合适的理论燃烧温度,同时风量达到4500 m³/min以上时才允许富氧。
4.2 快速恢复焦炭负荷
长时间过高的[Si]对炉况恢复不利,同时炉温过高,铁水粘沟,增加炉前劳动强度,并影响钢厂接铁,造成铁水黏包,在下料顺畅,渣铁物理热逐渐好转后,及时增加负荷,5:30开始第一次加矿批5t,负荷由3.96加到4.21,以后随着风量的增加,负荷及时加重,到20:40负荷已经加至5.08。4:00炉温达到3.0%后很快下行,并且铁水物理热很快提高到1500℃的水平,其炉温与物理热变化见图3。

图3 炉温及物理热走势图
4.3 堵好风口
开风口的时间及顺序,取决于炉况的恢复速度及加风的进程,并且开风口的位置,要保证炉缸圆周的工作均匀性,避免煤气紊乱、偏差的现象,不少高炉就出现,风口自然吹开,造成炉况恢复出现反复的例子发生,延长了恢复时间,造成很大的损失,本次恢复中,无一个风口吹开,依据恢复进程,逐渐开全所堵风口。
4.4 做好送风前的设备检查
做好检修设备项目的验收工作及送风前的设备试运转,确保设备的可靠性,避免二次休风及减风,延缓炉况恢复或者恶化炉况的现象发生,在此次恢复过程中,无设备故障发生造成二次休风,为加快炉况的恢复创造了条件。
5 总结
对于大型高炉开炉后的第一次长期休风,无操作的经验,在恢复过程科学合理的组织生产;协调好炉内外的配合;监控好整个高炉系统的设备运行状态,堵严每一个风口,平衡好物理热与炉温的关系,保证渣铁良好的流动性,对于长期休风炉况的恢复起到事半功倍的效果,为大型高炉炉况的处置积累了经验。
参考文献
[1] 王筱留. 高炉生产知识问答[M].北京:冶金工业出版社,2005.146-147.