摘 要 介绍了城钢432m3高炉恶性炉况的产生经过及处理措施,总结分析了处理体会,为今后处理类似炉况提供借鉴依据。
关键词 高炉 恶性炉况 处理
1前言
山西孝义城钢432m3高炉,设计14个风口,1个铁口,1个渣口,串罐无料钟炉顶,陶瓷杯综合水冷炉底,目前配置AV45-12轴流风机,取消了放上渣操作。在2006年10月19日至22日,高炉由于计划休风时间临时延长,休风前连续两次悬料,休风料未下达,送风后又连续两次悬料,发生了恶性炉况事故。本文对这次事故处理进行了总结分析。
2 高炉状况
高炉于2004年2月建成投产后,经济技术指标一直不太理想,月平均日产量在950~1170t,操作方针: [Si]0.65%~0.85%,[S]0.030%~0.040%,碱度1.12±0.03。布料溜槽和高炉两者中心不一致,在铁口对侧7#、8#、9#风口部位煤气流十分发展,炉料偏行严重,塌滑料较多,目前风口布局见表1。
表1 城钢432m3高炉风口布局
风 口 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
长 度/mm
|
280 |
240 |
240 |
280 |
280 |
280 |
280 |
240 |
240 |
280 |
280 |
280 |
280 |
280 |
直 径/mm
|
115 |
115 |
115 |
115 |
110 |
105 |
110 |
105 |
105 |
105 |
110 |
100 |
115 |
115 |
下斜度/° |
0 |
7 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
7 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
3事故经过
高炉因高压电停,计划在10月20日早晨计划休风13个小时。19日白班顺行基本可以,仅由两次小滑料,风压245kPa,风量1310m3/min,矿批13200 kg,矿石和焦炭布料角度α=30°,焦批4500kg(湿焦量),焦丁400kg/批,按焦丁和焦炭换算比0.8,焦炭水份13%计算,焦炭负荷3.10。中班开始退负荷加萤石200kg/批,但是21:00高炉低压电全停,无计划休风15min,上料系统在送电后出现故障亏尺严重,风压控制在120kPa,23:10上料系统处理好,20日夜班接班后0:10加风到200 kPa悬料,坐料后加风又在2:40再次悬料。休风料未下达于5:35高炉150 kPa亏尺3.5m休风。20日中班高压电不能及时送上,延长休风时间,直到21日夜班5:47高炉才送风。送风前休风料仅走了近10批,恶性炉况已经成为事实。
4事故可能引起的后果
(1)休风前连续悬料,尤其是亏尺休风,对送风恢复炉况极为不利。
(2)风压150 kPa出最后一次铁,不好出尽渣铁,窝在炉缸的渣铁在送风后若再出不来,很可能使风口烧漏,致使频繁休风,恶化炉况。
(3)休风料未下达,高炉又推迟送风,可能造成炉子大凉。
(4)目前阶段高炉偏行严重,塌滑料多,悬料、亏尺长时间休风容易造成炉墙上部粘结,形成上部结厚。
5事故的处理
5.1疏松料柱
20日夜班在第二次坐料后,考虑到休风料不可能按时下达,为了好恢复高炉,开始改变原定休风料,每批两车净焦入炉,疏松两次坐料后的死料柱,同时慎重加风,争取避免再发生悬料,由坐后60kPa,10kPa逐步加到150kPa。另外,多次和总调联系,请求推迟休风,多走轻负荷料,但无结果。21日送风后,矿批由13200kg改为6800kg,小矿批轻负荷恢复炉况,恢复过程中两次坐料后,都集中加2车净焦,进一步疏松料柱。
5.2堵风口和洗炉
计划休风为13个小时,实际休风为24个多小时,休风前炉内渣铁未出尽。如果送风全开风口,风量大,产生较多的渣铁不能及时渗透于炉缸,会出现烧毁风口。由于高炉主气流在铁口对侧,全部堵远离铁口的风口,有可能造成高炉透气性极差,对于亏尺休风的高炉恢复不利,于是决定堵4#、6#、7#、10#、11#共5个风口。送风时带每批300kg萤石,增加球团比例,下调碱度,清洗炉缸,防止堆积,烧坏风口。
5.3适当放边缘气流
只要能够使轻负荷料下达,高炉就不会发生大凉,有炉温基础对处理炉况十分有利。为了达到此目的,在送风时采用轻负荷、小矿批的同时,改料制为焦炭α=25°,矿石α=24°,发展边缘气流,尽量便于恢复风压、风量。
5.4 保证高炉下部有空间
送风后,高炉处于悬料状态,逐步赶料尺,高炉赶上料尺,打开铁口后,铁流物理热差,[Si]为1.83%,[S]为0.029%。此时逐渐加风到180kPa,大喷铁口坐料,料尺3.9m,加风过程中再次悬料,赶上料尺,利用出铁机会,把风压顶到250kPa,大喷铁口后,风机房和高炉同时放风,坐料约5min,看风口炉料堆死不动后,逐步加风。在恢复过程中,按靠近铁口原则捅风口。
5.5小幅度稳步恢复
送风第二次坐料后,料尺3.5 m。此时,估算休风料已经过软熔带,以风压、风量相适应为原则,10kPa稳步加到100kPa,比送风第一次悬料前风压120kPa低,放料按前一批料放后四点顶温都回升,炉顶摄像可看到气流为准,之后加风把握好机会,必须在风压、风量对称并稳定20~30min后,才能加风[1],此时观察卷扬机房料尺钢丝绳有所动,21日15:30风压加到140kPa,赶上了料尺。料尺走势稳定,逐步加风加矿批、角度,按全压差小于115kPa(正常时120 kPa)操作,中班19:25风压加到送风前规定全风240kPa,炉况顺行可以。送风后入炉料变化情况见表2。
表2 送风后入炉料变化情况
料批
/批 |
料制 |
焦炭α
/° |
矿石α
/° |
矿批
/t |
焦批
/t |
焦炭负荷/
t/t |
高炉状况 |
1~32 |
CC↓O↓ |
25 |
24 |
6.00 |
4.50 |
1.72 |
亏尺情况 |
33~45 |
CC↓OO↓ |
25 |
25 |
10.00 |
4.50 |
2.55 |
赶上料尺 |
46~58 |
CC↓OO↓ |
26 |
26 |
11.50 |
4.50 |
2.94 |
风压180kPa |
59~60 |
CC↓OO↓ |
27 |
27 |
11.50 |
4.40 |
3.00 |
风压200 kPa |
60~66 |
CCC↓OO↓ |
28 |
28 |
12.6 |
4.58;焦丁300kg/批 |
3.00 |
风压230 kPa |
67批之后 |
CC↓OO↓ |
29 |
29 |
12.6 |
4.50;焦丁300kg/批 |
3.06 |
规定全风压后 |
备注:焦批为湿焦量,水份全天平均为13%,焦丁焦炭换算比为0.8,矿批中还带萤石300kg/批.
6 几点体会
(1)严禁亏尺坐料或休风,对于高炉长期休风送风后就悬料的处理,应该加风燃烧出下部空间,尽量大喷铁口,赶上料尺后放风(休风)彻底坐料。
(2)堵风口不是集中堵远离铁口部位的风口,而是间隔堵,是考虑到高炉铁口对侧煤气流十分发展,若全部堵死可能影响高炉主气流。但是间隔堵风口不易时间太长,否则容易烧风口。此外,堵风口最好不要先堵向下有斜度的风口,否则不利于活跃炉缸。
(3)小料批、轻负荷,配加萤石,放边缘气流,稳步小幅度恢复风压、风量,是处理恶性炉况的有效方法。实践表明,这次炉况处理的思路和采取的措施都较为可靠。