摘要: 摘 要:对中天钢铁9#高炉焖炉前高炉炉况,焖炉后操作、参数控制,复风恢复进程进行总结分析。分析复盘焖炉恢复期间得失,积累经验教训,为后续生产操作提供指导及参考。关键词:;高炉焖炉;开炉;恢复;前言:中天钢铁 9#高炉炉容1580m³,设计风口24个...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘  要:对中天钢铁9#高炉焖炉前高炉炉况,焖炉后操作、参数控制,复风恢复进程进行总结分析。分析复盘焖炉恢复期间得失,积累经验教训,为后续生产操作提供指导及参考。

关键词:;高炉焖炉;开炉;恢复;

前言:中天钢铁 9#高炉炉容1580m³,设计风口24个、铁口东、西两个铁口,平均日产5200吨,冷却壁冷却采用软水密闭循环,9#高炉于2018年6月18日因环保限产封炉停产,高炉焖炉,计划于8月6日开始复风,共计焖炉49天。6月18日0:38休风停产,于8月6日0:08开始复风开炉,此次焖炉开炉采用预埋氧枪,精准、高效的加热炉缸,保证炉缸热量,快速的建立炉缸热储备,使高炉很快的转入正常强化冶炼状态,大幅度缩短开炉进程,降低了劳动强度,8月8日10:30历时58小时风口全开,快速达产,降低燃料消耗。

1.  焖炉准备工作及休风料组成

本次封炉由于时间长,为保证热风炉的安全及开炉后送风风温的供应,故在休风前已提前做好相应的热风炉保温方案,并对所有热风工进行现场方案的学习,确保保温工作准确、安全进行。

此次焖炉炉顶料面需覆盖水渣,为保证炉顶正常点火,需准备一定量的点火材料,休风前两天已在炉顶备足3吨以上木材、柴油和碎布各20公斤。休风后,风口吹管拆下来,需用钢板加金属垫对波纹管下部制作盲板进行封堵,以防热风炉送风时热风窜出。休风前已将盲板做好并放置现场。

焖炉料组成:采用净焦+空焦+负荷料,其中:

净焦:10000Kg*16p=160000Kg,压缩后体积为:256m3 ;

空焦:10000Kg(萤石1500 Kg)*12p=103500Kg,压缩后体积为:201m3;(先萤石后焦)

轻负荷料+空焦(先焦后萤石):焦批10000 Kg(矿批:18600 Kg(烧结15810、球团2790)锰矿220Kg、蛇纹石300Kg+硅石650 Kg); [Si]=2.5%,[Mn]=0.45%;R2=0.95;镁铝比=0.70;渣比472kg/t;焦比=1000 Kg/tFe;压缩后体积为:834.3m3;

全炉干焦比:2748Kg/tFe;理论装料体积为:1276m3;实际装料体积为1291m3。

2.  焖炉后操作、参数控制

高炉炉体密封:从高炉休风之初就要高度重视炉体的密封保温工作。主要部位是风口区域。除了用炮泥将风口小套内填充严实外,将炮泥填充到风口小套外沿,并用黄油进行密封;每天定期对风口密封情况进行检查,出现裂纹要及时补抹黄油,防止进入空气[1]。  

冷却制度调整包括两个方面:一是调整水量,二是调整进水温度。水量要按照不超过正常水量的50%进行控制,

3.  复风前准备工作

(1)高炉焖炉恢复能否顺利关键是炉前,炉前的关键是顺利打通铁口与风口的透气透液通道,避免在这个通道间凝结冷渣冷铁,堵塞通道,因此炉缸的提前加热至关重要,确保将冷渣冷铁及时排出炉外,使炉缸下部迅速加热。本次焖炉恢复采用了预先埋氧枪、制作旱沟等措施;

(2)热风炉保温、烧炉工作,高炉焖炉期间,热风炉采取保温措施,温度稳定在128℃;

(3)各岗位确认现场设备、工具,设备试车运行无误,具备复风条件,签字确认;

4. 复风

9#高炉于2018年8月6日0:08开始复风,焖炉共计49天,于8月8日10:30历时58小时风口全开。

4.1  复风第一阶段

本次复风送风风口4个(9#10#11#12#),西场第一根氧枪埋入时间为8月5日早7:00,距复风时间为17h,先利用烧氧将炉缸区域焦炭引燃发红,用开口机将氧枪送入铁口,因焖炉休风时渣铁出的较为干净,所以不到3.5小时内4个风口相继见亮,时间分别为:8:30—9:30—9:50—10:15。

11:50左右东场埋入第一根氧枪,从后续东场拔枪情况及东场出铁情况来看东场埋入各个氧枪并没有点燃,未达到预期效果,导致风口全开后东场一直铁口烧不来渣铁。13:30左右西场第一根氧枪拔出拔枪后,氧枪前段约800mm烧损,基本无积渣流出,随后用氧管将铁口烧出渣铁少量几十公斤[2]。

随后于13:45左右埋入第二根氧枪,19:20西场第二次拔出氧枪,用氧管烧通铁口,渣铁量较多,大沟前半段3m左右存有渣铁近1t。20:20东场拔出氧枪,用氧管烧铁口,一直不见渣铁,于21:10左右东场埋入第二根氧枪。

8月6日0:08复风后0:47西场拔出第三根氧枪,大量渣铁排出,直接流到火渣坑,渣铁亮度可,流动性尚可。

4.2  复风第二阶段

8月6日00:18,9#高炉送风,选择西铁口上方9,10,11,12四个风口送风,风口面积0.0398m2,风量750m3/min,热压65kpa,顶压常压:风温全送464℃,理论燃烧温度1939℃,复风矿批18.6t,焦比850kg/t,负荷1.96,理论碱度0.95,渣铁比472kg/t,炉料结构85%烧结矿+15%球团矿+220kg锰矿+200kg萤石+300蛇纹石。

α矿38 36 34

α焦    40 38 35.5 33 30 26

   2 3 2

  2 2 2 2 3 3

0:14分10号风口圆亮;0:17分9号,11号风口圆亮,0:29分12号风口圆亮。1:10分埋人送风后第一根氧枪,2:55分西场拔出氧枪,未流出渣铁,3:10西场埋入第二根氧枪,3:30,捅开8号、13号风口,风量加至990m3/min,顶温升至约300℃后开始做炉顶爆发试验,合格后开始引炉顶煤气,于3:53引煤气完成。

见风口明亮,无涌渣,炉内渣铁流出好转,14:38捅开14号风口。16:38 第一次打开铁口,出渣铁20分钟,渣铁流动性极好,物理热1404℃,风口明亮,耀眼。18:05捅开15号风口,18:10捅开7号风口,风量加至1300m3/min,顶压加至38kpa,加矿批至20吨,焦比降至560kg。19:18开第二次铁口过撇渣器,出铁20分钟,渣铁流动性一般,物理热仅1266℃。20:00第三次开铁口,前期铁口卡焦导致断流,致使撇渣器凝死,渣铁全部进入干渣坑,出铁59分钟,渣铁流动性一般。做好临时撇渣器后23:05第四次开铁口,物理热1325℃,渣铁流动性好转,捅开6号风口。 8月7日0:00捅开16号风口。第5炉,第6炉,第7炉铁物理热下行趋势,且物理热不足,最低仅1295℃,因物理热不足,决定提升风量,提升热量焦比加至650kg。第8炉铁,铁水物理热1401,流动性极好,且风口明亮,耀眼,物理热上行趋势,决定加快恢复速度,捅开5号、17号风口,7:07捅开3号风口,7:34捅开4号风口。风量逐步加至2100m³/min,开始喷煤,焦比降至560kg.

4.3  复风第三阶段

铁水物理热继续上升1453℃。8:18捅开2号风口,10:00捅开24号风口,11:00捅开1号风口,风量逐步加至2500 m³/min,同时加矿批至25吨,焦比将至500kg,煤比按95-100kg控制,风温设定1070℃。24247炉次,16:08西场打开铁口,物理热1540℃,风量加至2800 m³/min,矿批加至30t,降焦比至450kg,煤比按100kg控制。19:00,东场铁口钻开,烧氧数根后未见渣铁流出,查看炉缸各点温度较低并未有上升趋势,分析后可能东场炉缸铁口周围尚未化开[3]。

20:40西场撇渣器过道烧通,能正常走撇渣器出铁,21:08分开始从西场撇渣器出铁,炉前工作量减少。考虑炉缸尚未化开加快东边开风口速度,使得东边有热铁水下去化冻结的炉缸,炉温按1.0%控制,确保炉缸有充足热量。22:10开始捅开18号风口至8月8日10:30,23号风口捅开,9#炉24个风口全开。逐步加风至风量3600m3/min,热压350kpa,风温1180℃,顶压200kpa。由于东场铁口仍没有渣铁流出且炉缸温度上升很缓慢,决定将西场开口机角度由8°调至10°。西场17:06打开铁口,铁口角度10°.炉缸温度显示东场1:00开始炉缸温度上行趋势,3:13东场铁口渣铁流出,标志炉况全面恢复[4]-[5]。

表4.1复风全开风口过程中相关参数控制

时间h

时间

风量/

(m³/min)

风温/℃

风压/Kpa

煤比kg/t

 

风口面积/㎡

顶压/Kpa

1h

1:00

749

464

65


0.0398


15h

15:00

1000

870

120


0.0719

19

30h

6:00

1646

1010

150


0.1360

61

50h

2:00

3268

995

309

94

0.2323

174

60h

11:00

3491

1100

342

147

0.2540

190

表4.2 开炉期间当天铁水成分控制 

日期

炉次号

开始时间

结束时间

铁水温度℃

Si%

S%

Mn%

P%

Ti%

8月7日

24241

05:58

06:57

1295

0.58

0.316

0.163

0.089

0.018

24244

12:00

12:31

1453

3.700

0.744

0.710

0.269

0.091

24246

14:31

15:16

1490

4.200

0.025

0.824

0.173

0.144

24247

16:08

18:24

1540

4.160

0.022

0.909

0.163

0.150

24248

21:08

22:25

1524

3.400

0.012

1.073

0.205

0.173

24249

22:46

00:47

1521

3.320

0.013

1.032

0.177

0.161

24250

01:35

02:43

1522

3.210

0.010

0.918

0.189

0.164

24251

04:02

04:40

1566

2.270

0.015

0.692

0.161

0.116

24252

05:29

06:00

1542

2.140

0.018

0.678

0.149

0.140

 

5. 总结

接到停炉通知后,高炉配加锰矿及萤石活跃炉缸,同时采用疏松边缘的装料制度,焖炉料在保证焦炭层均厚满足要求的前提下,矿批越小越好,负荷料从炉腰上部开始填充。在保证全炉焦比的基础上,负荷料加入采用依次间隔一批净焦的方式。复风恢复期间顶压低于正常检修恢复时的10-20%,恢复前期风压高于正常检修恢复时的10-20%。恢复期间不急于赶料线。休风及送风的料制、负荷、铁水成份、渣碱度、开风口及加风进程等关键操作及炉内各项参数严格控制,根据炉前工作量及炉前出铁情况,决定开风口及加风进度,避免出现炉前跟不上炉内的情况,导致渣铁过多出现烧风口。

采用预埋氧枪集中、快速燃烧焦炭迅速加热炉缸,使炉缸内残留的冷凝渣铁升温熔化后及时排出,烧出空间、加热炉缸下部的同时,有效地打通了铁口与风口的透气透液通道,是本次焖炉开炉,达到快速恢复炉况目标的关键和成功之处。本次采用埋氧枪封炉开炉的成功,改变了原来传统的采用烧氧法烧通铁口与风口的通道方法,大大减轻了炉前工作量。

提前做好设备试车及消缺工作,设备运行稳定,保障了整个高炉恢复进程;设备运行顺畅,整个开炉期间没有因设备因素减风延长恢复时间。

参考文献:

[1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社.2002.

[2] 王筱留.高炉生产知识问答[M].北京:冶金工业出版社.2003.

[3] 陈万福, 张金秋, 栾吉益等. 济钢3号1750 m³高炉焖炉快速恢复炉况实践[J]. 山东冶金,2015,

[4] 陈泉. 安钢1号高炉焖炉及复风操作[J]. 炼铁, 2019,

[5] 耿敬涛, 杨占海, 徐俊杰等. 邯钢7号高炉长时间休风后复风操作[J]. 炼铁, 2020,

 



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