广钢3号高炉中修空料线停炉操作实践

发表时间：[2007-10-30]　　作者：　　编辑录入：admin　　点击数：9031

摘　要:广钢3号高炉(300m³)采用空料线打水停炉，整个过程实现了安全、顺利、快速停炉。其主要经验有：合理调整炉况；严格按照炉顶温度控制打水量及风量。

关键字:停炉高炉空料线

1、引言
广钢3号高炉第八代炉役有效容积300m³，12个风口，1个渣口。高炉大修后于2003年8月2日6：00开炉。由于冷却壁设计、制造、施工存在先天缺陷，加之原材料生产条件不足。开炉后124天就出现冷却壁破损，且情况日趋严重(详见表1）受冷却壁破损漏水影响，高炉炉腹、炉腰部位结成了一个顽固的环型瘤，使高炉操作炉型畸变，严重影响了高炉的高产、稳产（详见表2）公司决定在烧结大修扩产期间，3号高炉停炉中修，更换炉腹、炉腰冷却壁。本次停炉采用空料线炉顶打水停炉，从2005年2月2日18：00至2月3日0：46，历时6小时46分，整个停炉过程未出现崩、挂料，炉内也没出现爆震现象，做到了安全、有序、快速停炉。
表1：冷却壁破损统计表

时间（04年）	1月	2月	3月	4月	5月	6月	7月	8月	9月	10月	11月	12月
4、5层冷却壁破损比率	6.3%	8.3%	8.3%	10.4%	25.0%	25.0%	29.2%	37.5%	37.5%	52.1%	52.1%	52.1%

表2：3号高炉2004年技经指标统计表

时间	1月	2月	3月	4月	5月	6月	7月	8月	9月	10月	11月	12月	05年1月
崩料次数	3	0	2	3	3	0	0	2	2	0	0	1	0
坐料次数	8	7	7	5	0	0	1	0	2	4	3	3	5
休风率（%）	1.68	2.29	1.83	0	2.75	2.86	3.03	1.56	3.48	1.69	2.37	1.73	3.49
慢风率（%）	3.17	5.14	2.78	1.23	0	1.64	3.16	0.99	1.87	2.25	1.13	1.35	2.96
利用系数	2.83	2.93	3.17	3.2	3.08	2.97	2.74	2.77	2.72	2.64	2.71	2.75	2.49
煤比(kg/t)	68	69	66	70	76	97	106	92	106	92	87	92	96
硅偏差	0.315	0.187	0.18	0.22	0.17	0.17	0.16	0.15	0.25	0.23	0.18	0.17	0.21

2、停炉前的准备工作
2．1停炉前高炉操作制度的调整
　　由于中修不改造炉缸，所以中修停风前炉缸的工作状况，或者说炉缸的干净程度将直接关系到扒炉工作量的大小及开炉是否顺利。再加上3号炉炉腹、炉腰结瘤严重，因此停炉前，高炉操作制度的调整主要围绕清洗炉墙，活跃炉缸进行。主要措施如下：
2.1.1停炉前清洗炉墙、炉缸
　　从1月12日起，每批料加萤石100kg，同时1月10日加焦21车，萤石3t,1月12日加焦21车，萤石3t,1月18日加焦33车，萤石3t,1月24日加焦21车，萤石3t,4次大力度，有针对性的洗炉。虽然炉缸西南、西北堆积部位已经消除，但炉腹、炉腰水温差没有明显变化，未能根除炉腹、炉腰的结瘤状况。
2.1.2停炉前工艺操作方针
　　考虑炉腹、炉腰结瘤顽固，1月12日对确认漏水的4—12第2块、5—1第2块、5—3第l块、5—7第1块、5—5第2块通压缩气，6—10第1块、6—12第1块放弃处理，减小入炉水量。1月18日再对5—2第1块、5—8第1、2块、5—10第1块、5—12第2块通压缩气，进一步降低冷却强度，配合洗炉操作。

1月24日零时班起停用钢渣、焦丁，喷煤基数由3.8t／h调至3.0t／h。工艺操作参数控制〔Si〕在0.6％～0.8％，〔S〕在0.035％～0.045％，同时改全焦冶炼、装料制度改全倒装。1月30日零时班起工艺操作参数控制〔Si〕在0.7％～0.9％，〔S〕在0.04％～0.06％，同时集中加焦4车、萤石3t，后续每批料萤石200kg洗炉。
　　2月2日零时班7：20投放停炉料组。3车焦行头，后续加焦1／3×3。20批后加焦12车，后因炉顶温度高，加焦丁2车。停炉料组矿批重5100kg。
2．2炉前准备工作
　　1月31日日班开口机角度由12°调高至15°，2月1日日班再次调高至18°。2月2日日班开始使用有水炮泥及大钻杆(原钻杆钻头直径6cm，大钻杆钻头直径8cm)，尽量排净炉缸的渣铁。
2．3停炉前小休风的准备工作
(1)检查清理上升管，确保上升管畅通。
(2)安装炉喉喷淋装置。在4个炉喉煤气取样孔安装4条喷淋管(直径3／4英寸，全长3m)。喷淋水管由炉喉4个煤气取样孔进入炉内18m，喷水管一端封死，并钻3排3mm孔，孔间距离50mm，从堵塞管头端计排孔长为1．3m，并在风口平台安装水压和水量表，以利随时控制炉顶温度和记录炉内打水量。
(3)安装炉顶专用探尺两条，确保行程大于14m。探尺全部使用铁链，并校对料尺的零位，做好标记。
(4)校正炉顶、炉喉热电偶及测量仪表，确保灵活、准确。
(5)检查所有冷却设备，排查损坏漏水的可能，对确认损坏的冷却壁全部改通压缩气，防止向炉内大量漏水。
(6)检查炉前设备使其运转正常，炉顶蒸汽管路畅通，点火工具准备齐全。
3、停炉具体操作
2005年2月2日18：00复风，复风料线3.3m。采用不回收煤气法降料面。料面降至7.3m(20：26)时放第一炉铁。由于炉温高，渣铁粘稠，而风压又低，出铁19min后铁口自动断流。料线降至9.7m时，12号风口开始挂渣。料面降至13.4m时(23：55)7号风口挂渣严重，同时烧开铁口放第二炉铁。铁口烧开后，风压加至0.85MPa吹铁口。铁口无渣铁后再吹干风20min，于2月3日0：46休风停炉。降料面历时6小时46分。高炉正常生产时冶炼周期为5小时。降料面时各种参数的控制如表3。降料面过程中出铁情况见表4。

表3：降料面过程中各项参数的控制
时间	热风压力	风量	风温	料尺深度	打水量	炉顶温度℃
时间	KPa	m3/h	℃	m	t/h	东	南	西	北
18:00	25	24030	743	3.30	9	365	416	388	419
18:30	46	31609	705	3.74	12	472	485	484	508
19:00	77	39510	701	4.51	14.4	425	423	422	421
19:30	79	38846	800	5.49	14.4	388	394	424	429
20:00	78	39008	802	7.00	14.4	376	367	419	423
20:30	79	39096	796	7.33	16.4	452	418	433	479
21:00	73	40722	733	8.86	18	431	422	431	454
21:30	73	41185	713	9.49	18	411	408	419	447
22:00	72	40863	740	10.00	18	430	399	418	456
22:30	73	40947	746	11.54	18	433	449	445	468
23:00	66	38890	748	11.75	20	441	453	458	475
23:30	65	40240	648	12.15	20	444	458	468	476
0:00	66	40241	650	13.50	20	438	469	475	475
0:30	53	33701	750	14.30	18	432	453	459	461

降料面过程中出铁情况及炉渣碱度如下表4。

表4：停炉过程中的出铁情况及炉渣碱度
时间	出铁量	[Si]	[S](炉外脱硫)	[Ti]	[Mn]	R₂
时间	t	%	%	%	%	R₂
20:26	24.8	1.72	0.023	0.129	0.28	0.98
23:55	49.26	1.67	0.024	0.151	0.31	0.97

在降料面过程中，南尺降至11.2m时出现滑尺现象。现场检查发现料尺重锤已掉入炉内。北尺降至12.5m后也出现频繁滑尺现象，给判断料面高度造成了相当大的困难。当料尺显示降至13.5m时放铁休风。但根据扒炉焦炭估算，休风时实际料线只有12.8m，并未达到13.5m，因而大大增加了扒炉的工作量。
4、凉炉与扒炉
由于本次中修只对炉缸上部进行改造。因此，凉炉的重点是保护好炉缸炭砖。停炉后，继续由炉顶打水，派专人负责。待风口渣口见水，马上停止打水。2月3日0：46休风停炉后，立即组织炉前工拆卸所有吹管、小套及3、7、11号中套，开始扒炉。由于扒炉过程中发现有大量整块的耐火砖脱落，为了保护炉缸炭砖，决定停止打水。但炉内温度并未降低，炉墙粘结物在高温下熔化，使耐火砖与焦炭相互粘结，部分焦炭在高温下开始粉化，给扒炉造成了相当大的困难。
5、结语
虽然本次停炉实现了安全、有序、快速，但仍然存在以下几个方面的问题。
(1)停炉燃料比还有待摸索。由于停炉前自产焦比例大幅增加，而在焦炭负荷上过于保守，导致停炉期间两炉铁温度高。渣铁流动性差，影响了渣铁的排放工作，增加了炉前的工作量。
(2)降料面过程中，风量基本控制在40000m³/h(正常风量50000m³／h)，从实际结果看，若控制好打水量，风量可进一步加大，从而缩短空料线的时间。
(3)本次停炉过程中，料尺过早失灵，严重影响了对料面位置的判断。建议在今后的停炉操作中，通过分析煤气成分的变化来判断料面位置。
(4)凉炉过程中打水方式及打水量还有待摸索。停炉后由炉顶向炉内打水时间不能太长，然后用临时打水管均匀地从风口向炉内打水，保证水打到炉缸中心，使之向四周渗透。就可以缩短凉炉的时间，减少扒炉工作量。
(5)3号炉第八代炉役采用的是薄内衬设计，炉身部位耐火砖的支撑力本不宽裕，加之炉体砌筑质量差，在停炉打水时耐火材料温度发生剧变，导致耐火砖整体脱落。因此我们在高炉砌筑阶段，一定要把好质量关，为高炉的长寿打下良好的硬件基础。