1 引 言
长治钢铁集团公司(简称长钢)6#高炉于2001年12月13日扩容改造,有效容积350m3,设有14个风口,1个渣口,1个铁口。为PW型窜罐式无料钟炉顶,这种装料设备用1个旋转溜槽代替了钟式和钟阀式炉顶大钟进行布料。溜槽上方有一个控制溜槽旋转和摆动的齿轮箱,齿轮箱通有氮气和水冷管进行冷却,该箱体又称气密箱,是PW型窜罐式无料种炉顶的核心设备。2004年12月28日、29日进行第一次喷涂造衬,2005年1月1日,开炉时由于3#热风阀漏水,延缓了炉况的恢复进程。2005年1月份平均利用系数仅为2.614 t/(m3.d),进入2月份炉况逐渐好转,月平均利用系数3.09 t/(m3.d)。而到了2005年3、4月份,悬坐料频繁,炉况难行。2005年3、4月份6#高炉顶温及主要经济技术指标见表1。
2 炉况的具体反应
(1)高炉的稳定性差,料速极不均匀,两料面偏差较多,偏料严重,东、西料线后尺差100~300mm,前尺差400~1000mm,易出现“滑尺”或“料满”的情况,滑尺后,控制不及时,极易悬料。在出铁前或刚出完铁时,易悬料;空料线和休风后复风困难易悬料。尤其是在出完铁、喷吹铁口时,煤气流不稳易悬料。(2)生铁Si高S高,而铁水物理热低。Si在0.85%~1.0%时,相对应的铁水物理热在1400~1430℃,生铁硫含量0.05%~0.06%,容易出废品铁。(3)炉顶4点温度相差大,且不易控制。(4)风口工作极不均匀,风口异常明亮时与渣铁温度明显不符,风口亮,渣、铁温度不足,渣铁流动性差。(5)铁口不易维护,易出现浅铁口、漏铁口、亏铁现象。(6)悬料后,如果补充的热量不充足,4~8h后极易导致炉凉。
3 原因分析及对策
(1)2005年4月初组织配管工、看水专家检查风口、各冷却设备均正常,首先排除了高炉本体和热风炉的漏水情况。布料溜槽是2004年12月28日喷涂时才更换的,运行仅4个月,按寿命管理是1年,因此判断溜槽磨漏的可能性最小。没有利用休风机会打开人孔大盖检查。早在2005年3月初就对原燃料质量、槽下计量、布料角度等方面着手分析,从原燃料理化性能上看,各数据在正常范围内,同时6#高炉与3#、7#高炉用同样的原料,3#、7#高炉的炉况稳定顺行,可以肯定原燃料质量没有太大的波动;槽下计量误差在允许的范围内,炉顶布料倾角的码盘实际值与电脑设定值基本一致。 (2)喷涂后喷涂料不均匀,造成炉型不规则,煤气流运行不畅。 分析认为喷补后炉身加厚,而风口长度均为280mm的长斜风口,造成炉腹角过小(设计时6#高炉炉腹角比7#高炉约小1°,6#高炉的大套比3#高炉的大套长60mm),从而使上升的煤气流受阻,下降的炉料不畅卡脖子。2005年4月11日,调整风口布局,3#、5#、9#、11#、13#风口长度调整为240mm的短直风口,以冲刷炉腹、炉腰结厚,增大炉腹角。使煤气流运行顺畅。 (3)高炉本体的热风围管有堵塞现象,影响风量的均匀分布。根据东西料面的偏差程度,东面进风量小,西面的进风量大。采取“以偏纠偏”的原则,集中调整西侧6#、7#、8#风口长度为280mm、直径105mm的长斜小风口,东侧1#、13#、14#调整为长度240mm、直径110mm的短直大风口。减少风量偏析,消除偏料现象。 (4)标准风速偏低,鼓风动能不足,造成炉缸中心堆积。从表1可以看出,2005年3、4月份的标准风速都在130m/s以下,尽管受炉况影响开不全风,正常情况下的标准风速在145~155m/s较适宜。因此,在送风制度的调整上采取堵大风口和直风口;热制度上把生铁含硅提至1.0%~1.25%,物理热提至1480℃;造渣制度上把碱度控制在1.05±0.03的范围内,酸洗炉缸,消除炉缸中心堆积。 (5)送风制度与装料制度不匹配。由于炉况不顺,频繁地调整料制,小混装:JJ+QSSZ+JQSZ,分装+正装:JJ+QSSZ+JJ+QSSZ+JQSZ,正分装:JJ+QSSZ,在搓板溜槽的布料情况下,小混装、混装最易出现煤气流失控。分装后,炉料能分层,层状布料煤气流较稳。最后在装料制度上固定为正分装。 (6)值班室总的操作思路为:定风压操作,炉温高一点,渣酸一点,压差低一点,负荷轻一点,高炉处于保养阶段,但炉况没有明显的好转。 (7)溜槽磨漏是造成炉况不顺的根本原因。2005年4月29日,由于高压突然停电,休风后打开人孔检查溜槽的工作情况,发现溜槽中部破损约25cm2的洞,且炉喉部位结瘤、结厚,溜槽磨漏后,布料紊乱,导致煤气流分布失常,高炉悬、坐料频繁。 (8)搓板溜槽更换为光面溜槽。2005年4月30日空料线至炉腰、炉腹,进行炸瘤处理。2005年4月30日4点开始装炉料30t焦炭,开风料制JJ+QSSZ,O:28°26°C:28°26°,循环插焦,把炉料装到炉身下部时,带风装料。保养一段时间后,炉况恢复正常,此后月利用系数达3.5t/(m3.d)。 总结此次炉况失常的经验和教训,尽管溜槽使用未到寿命期,但只要考虑到它的因素,就要首先排除其影响,避免走弯路。当炉况出现失常后,不能只看到炉况的表面现象,炉缸不活,应全面判断处理。应尽快安装红外线摄像仪,可以直观地看到溜槽磨漏现象。 |