摘要对唐钢3号高炉更换气密箱的休风、送风及恢复操作经验进行了总结,并对采用重负荷方式休风、送风的操作要点进行了探讨。
关键词 高炉 重负荷 休风 恢复
1 引言
唐钢3号高炉(2560 m3)于1998年9月26日投产,设计中采取了并罐无料钟炉顶,气密箱采用了国产设备,使用周期较短,3~4年更换一次,每次更换气密箱均需要休风2~3天。为确保送风恢复的顺利,采用提前改全焦冶炼的方式休风,一般提前3个班改全焦冶炼,送风后还要全焦冶炼l~2个班后再逐步恢复喷煤。全焦冶炼时,由于负荷轻,煤气利用差,综合焦比升高30~50kg/t,休、送风过程的产量、成本损失较大,而且休风时炉顶煤气火大,不利于更换气密箱作业,被迫加大压料。能否不改全焦,采用重负荷方式休风,对此进行了研究和实践。
2重负荷休风及顺利恢复的可行性
2004.年6月初,组织技术人员对历次休风及恢复的过程进行了研究和讨论,针对重负荷休风及顺利恢复的可行性达成了共识:
(1)长时间的炉况顺行为高炉重负荷休风和恢复提供了较好的基础条件。自2004年3月份以来,高炉保持了很长时间的炉况顺行,炉型规整、炉缸活跃、各系统设备运行状态良好,为炉况的顺利恢复提供了较好的基础条件。
(2)高炉煤气流分布的控制已经有了较成熟的经验。经过几年的摸索,已经基本掌握了煤气流的控制原则和方法,有把握在重负荷状态下使高炉有合理的、稳定的、可控的煤气流分布,这是顺利恢复炉况的关键环节。同时,相对于全焦冶炼,重负荷休送风本身就有煤气利用较好,软熔带形状和位置、风口前理论燃烧温度、回旋区深度等变化较小的优点。
相反,改全焦冶炼,需要高炉的装料制度、送风制度都相应做出较大的调整,而且高炉还要有一个适应的过程,这对顺利恢复不一定有利。
(3)通过堵风口和控制合理的休风料的方法可以保证送风后的炉温和渣铁流动性。总结了历次定修的送风经验,认为只要适当堵风口、休风料设置合理,完全可以保证送风后的三次铁热量充足、渣铁物理热和流动性良好。如果万一送风后不能喷煤,有三次铁作保证,有时间再进行补热或改全焦冶炼.为稳妥起见,可适当减轻负荷,控制送风后的喷煤量为正常煤量的50%左右。
3制定休风及恢复的具体方案
休风前插净焦10批,休风料焦比550kg/t,R2=1.00;全炉焦比688k∥t,R2=0.94;正常料焦比550kg/t,碱度R2=1.0,炉腰上沿至风口以上1.5m为净焦,[Mn]按0.8%控制。休风料中取消球团矿用硅石调碱度。装料方法为:8C+8批正常料+1C+8批正常料+lC+正常料(焦比480 kg/t),要求休风时第一个插焦到达风口以上1.5 m。休复风方案如下:①休风前两次铁[Si]提到0.6%~0.8%,可按周期提前插焦;②后续料降焦比到480 kg/t,碱度1.05,预计喷煤10—15 t/h;③送风前堵8个风口,风速控制在200~220m/s;④送风后装料方法以适当发展两股煤气流、特别是适当发展边缘煤气流为原则,边缘温度150~200℃。⑤捅风口条件:风量、风压平稳,透气性、料尺正常,出铁顺畅,渣铁物理热良好,风压与送风风口数相适应。⑥降焦比原则:第一次铁物理热较好,出铁顺畅,正常料焦比降至440 kg/t;两场出铁均正常,焦比降到400kg/t;风量达到3 500 m3/min以上,逐步恢复喷煤。
4休复风操作
4.1休风操作
休风前要求全风、全风温操作,按休风方案下休风料。休风时组织两场重叠出铁,两场都要大喷,出净渣铁,这对复风有利。休风前控制好顶温和料线,在减风前1h,提前逐渐降低料线,休风时顶温150~200℃,料线3.0m,最后一段料为焦炭,为点火和压料做好准备。为保证压料顺利,不至于采取双装矿的方法,休风前不采取疏通气流的措施,以保持炉况顺行为原则。热压小于300 kPa时停氧,风量小于3000m3/min时停煤。6月13日08:11休风,亏尺5.Om,装入矿+焦+矿+焦+矿+60 t水渣+矿压料。休风前风量、富氧量、煤比的变化情况如图1所示。
4.2复风操作
6月15日07:42堵8个风口送风,视低料线及水渣量,送风插焦49t,初期送风参数:风量1 500~1800Nm3/min.风压80~100kPa,风温800℃。送风后正常料:矿批48t,焦比480kg/t,R21.05;装料方法以发展两股气流、特别是边缘气流为原则,边缘100%(堵风口一侧不考虑),中心400 ℃。1.5 h后加风至3 500 m3/min,达到全开风口正常风量的
70%,风速控制在200~220m/s,顺行良好,3 h后开始喷煤与富氧,煤量12t/h,氧量2000 m3/h,炉况保持良好状态。4 h后在水渣下降到软熔带时出现过一次塌料约6.0m,插焦2批。7 h后捅开5个风口,加风至4700 m3/min,矿批扩至53 t,12h后,风口全开,风量和煤比达到正常水平。送风后4 h出第一次铁物理热较差,主要原因是维持高炉温时间较短以及带负荷休风。送风后风量、富氧流量、煤比的变情况如图2所示。
5重负荷休送风操作要点
3号高炉本次更换气密箱操作炉况恢复比较成功。通过此次实践,制定了2~3天定修重负荷休风及恢复操作方法如下:
(1)休风前3天,保持炉况顺行,上提[Si]0.1%一0.2%,R2下调0.03。
(2)成渣带至风口之间的热流强度不低于正常水平。
(3)全炉负荷2.4,休风前1 h降焦比至正常煤比的三分之一水平,要求第一个净焦到达风口以上1.5 m处。
(4)送风前堵三分之一风口,铁口上方不堵风口,所堵风口尽量均匀、捅风口方便。
(5)初期送风参数:风量1 500~1 800m3/min,风压80~100 kPa,风温800℃。要求热风炉提前烧炉。
(6)适当缩小矿石批重,装料方法以发展两股气流、特别是边缘气流为原则,边缘温度150~200℃。
(7)送风后烧开铁口,见渣后堵上,3~4h出第一次铁,以后视炉内情况决定出铁时间,以炉内不憋压、每次出铁量大于100t为原则。
(8)炉况恢复过程要先慢后快、循序渐进,料尺动作、没有出铁以前风压≯120 kPa,出铁顺利可加风压到150kPa以上,以后随着捅风口数量加风,每个风口加风10kPa左右,加风时应先加顶压,确保压差不高。
(9)捅风口条件:风量、风压平稳,透气性正常,料尺正常,出铁顺畅,渣铁物理热良好,以送风风口数的风压合适为准。
(10)焦比原则:第一次铁物理热较好,出铁顺畅,降焦比至正常煤比的三分之二水平;两场出铁均正常,焦比降到正常煤比水平,风量达到全风的70%以上,逐步恢复喷煤。
(11)矿批随风量的增加而增大。