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濟鋼6號高爐開爐達產實踐

時間:2019-06-03 13:50來源:河南濟源鋼鐵 作者:酒軍濤 周軍利 點擊:
  • 摘  要  總結了煉鐵廠6號高爐大修開爐過程,分析了本次開爐的成功和失誤之處,指出了高爐開爐操作計算和爐內外信息共享的重要性,為今后高爐開爐積累經驗。

    關鍵詞  烘爐  裝料  堿度  達產

    1  前言

    河南濟源鋼鐵(集團)有限公司煉鐵廠6號高爐有效容積508m3,2006年8月3日點火開爐,于2014年2月10日停爐大修,一代爐齡7年6個月7天,單位爐容產量9503.83噸。6#高爐采用陶瓷杯爐缸,密閉軟水循環冷卻系統,串罐PW爐頂等技術。本次大修還采納了將爐喉無冷區域改成第十四層冷卻壁,爐頂放散閥液壓驅動,取消渣口,鐵水主溝全貯鐵式,鐵口預埋氧槍等成熟技術。開爐一個禮拜即實現了達產。

    2  開爐前準備

    2.1  高爐烘爐

    高爐從4月10日開始烘爐,時長8天,烘爐期間采用大風量、低風溫措施,以爐缸中心溫度為依據,以風量調節為手段,控制頂溫≯400℃,氣密箱內溫度≯70℃,嚴格按照烘爐曲線烘爐,目的是緩慢驅逐高爐耐火材料砌體內水分,提高內襯固結強度,避免開爐時升溫過快,水份快速蒸發導致砌體開裂損壞。但是在整個烘爐過程中,頂壓偏低致爐內壓力爐低,不利于爐墻內水汽排出。

    2.1  高爐試水、試壓、檢漏

    高爐試水工作是在爐體冷卻系統具備通水試壓條件后進行,本次試水采用在烘爐前試水,對爐體軟水系統通水加壓,直至加壓到設計壓力0.6~0.7MPa,檢查漏點并進行處理,之后保持這一壓力直至開爐。

    開爐前試風,檢查熱風爐、高爐的爐殼及附屬設備的可靠性和管道結構的強度,以保證高爐順行開爐。利用高爐風機對高爐本體、熱風爐及管道系統進行充壓檢漏,對發現的漏氣點做好標記,試壓結束后及時進行了處理。

    3  開爐料計算

    3.1  開爐參數設定

    開爐料結構:凈焦+空焦+負荷料。

    造渣位置設定:借鑒以前幾次開爐料中造渣情況,本次開爐造渣位置下移,設定爐缸上部20%凈焦參與造渣。

    3.2  開爐料成份及堆比重

    3.3  開爐料裝料單設定

    死鐵層、爐缸、爐腹、爐腰的1∕2以下填凈焦;爐腰1∕2以上及爐身上1∕4填充空焦,白云石集中加在爐腰1∕2以上及爐身上1∕4空焦內;負荷料從爐身的1∕4以上開始。

    3.4  開爐料入倉安排

    (1)開爐料品種及備量:混合燒結礦(含10%庫塊)6倉、本廠回轉窯球團1倉、錳礦50t、螢石30t、白云石35t和混合焦5倉。

    (2)入倉要求:開爐料上料過程全程檢查;在盤料、上料過程中杜絕上錯料、混料事故;各種入爐料中嚴禁含有棉繩、稻草、木塊等易燃物。

    4  開爐裝料體積核對

    本次裝料采用帶風裝料,降低焦炭下落速度,減少焦炭在高速下落過程中摔碎產生的焦沫量。

    4.1  裝料過程

    高爐于4月19日0:40時開始進行帶風裝料,送風壓力54kPa,冷風流量1000m3/min,止6:30時,凈焦裝完,進行高爐本體試壓,之后休風測料面,實測料面高度12m(爐喉人孔下沿到料面距離),比理論高度高1.7m; 16:26時復風裝空焦,18:46時再次休風測料面,實測高度8.0m,仍比理論計算高度高0.7m;19:10時開始送冷風,裝2批負荷料后,到20:18時送熱風點火開爐。

    4.2  開爐料裝料對比

    我廠508m3高爐近兩年歷次開爐實際裝料與計算值對比。

    5  開爐操作

    5.1  風口配置

    高爐共設14個風口,直徑選擇φ115mm*9+φ110mm*5,鐵口兩側1#、14#及對面6#、9#風口和熱風圍管丁字口下方11#風口安裝φ110mm風口,其余8個風口安裝φ115mm風口,風口面積1410 cm2,布局見。開爐前堵3#、6#、9#、12#風口,送風面積1012.18cm2,占總風口面積的71.16%。

    5.2  開爐點火及后續操作過程

    19日20:18時送熱風點火,送風壓力83 kPa,風量965 m3/min,風溫800℃,20:47全部風口著火,撤風溫到580℃;隨冶煉進程加快,軟熔帶形成,焦炭中水份蒸發,在爐料上層形成過濕層,料柱阻損升高,風壓逐漸升高;直至23:05時,頂溫升高到200℃后開始下料,到23:20時煤氣通道打通,風壓下降10kPa后開始走平,高爐透氣性好轉。

    20日0:15時出現崩料,頂壓由9.5 kPa頂到27 kPa,減風到47 kPa,穩住后逐漸加到80 kPa,透氣性依然很差;到1:29時懸死,風壓頂到123 kPa,放風坐料,由于爐缸自由空間不大,坐料不徹底,坐下后逐步加風到70Kpa,按頂溫下料。1:40視煤氣成份分析合格(見表8),引煤氣到熱風爐,2:06進煤氣管網。之后下料過程頂壓波動極大,透氣性指數變差,再次懸料, 3:40采用減風至30 kPa坐料,透氣性指數突然升高,整個料柱徹底坐下。

    復風后,中心氣流明顯,頂溫較高,第9批負荷料布向中心,抑制過強的中心氣流。4:30探明料線3.78m,逐步用風130 kPa,8:20料線趕至正常(1.5m),料速慢,爐頂吹料嚴重,減風到100 kPa,并加重焦炭負荷, 9:28,打開鐵口出鐵(理論計算爐缸內無存鐵,因料速慢,爐頂吹料嚴重,要求開鐵口出鐵),放渣約5噸,渣堿度、物理溫度合適,流動性好,但無鐵,填實副撇渣器。之后持續出鐵,渣鐵全部放焊渣坑,20日全天出鐵情況見。

    16:06第4次鐵時,鐵量約40噸,鐵水物理溫度1419℃,流動性好,渣堿度合適,但生鐵硫高,鐵樣未送檢。視爐況行程,依次捅開3#、12#、9#風口。20:32開始噴煤,提風溫迎重負荷料,但下達爐溫猛跌,鐵水溫度始終在1420℃以下,21日白班集中加焦26噸,中班集中加焦19.8噸,并輕焦炭負荷至3.11 t/t,提爐溫,直至21日20:52鐵水溫度第1次升到1473℃,遂捅開6#風口,用全風,23:00時變用多環布料,轉入正常生產,至22日白班二次鐵,生鐵含硫下降,鐵水質量合格送往煉鋼。21日、22日鐵水成分分析(20日因鐵水高硅高硫,未送檢,無分析)。

    5.3  爐前出鐵

    本次開爐爐前出鐵過程不順利,首次開鐵口時間過早(點火后13h,負荷料到達爐腰位置),在爐缸內無鐵情況下開鐵口,且未將懸料、爐缸無鐵等信息傳遞到爐前負責人,造成副撇渣器被爐渣填實,致處理時間長達6小時。這期間渣鐵量少,均放旱渣坑, 16:06,鐵水進罐,鐵量約40噸,之后,爐前出鐵逐漸轉入正常。

    5.4  開爐操作分析

    (1)本次6#爐開爐首次在開爐料中考慮白云石脫硫消耗量,白云石用量較以往開爐多,下達后爐渣堿度適可。

    (2)首次出鐵后,在進行后續料堿度計算時,設定生鐵中的硅與實際生鐵中的硅偏差大,且設定的爐渣堿度偏低,造成爐渣實際二元堿度過低,生鐵硫高。

    (3)風溫和噴煤滯后,19日20:18點火開爐,至21日19:00才將風溫用到700℃,21:00開始噴煤,實際負荷過重,提爐溫緩慢,鐵水溫度始終在1400℃以下,構成爐涼。

    (4)第一爐鐵開口早,計算和實際都顯示全渣無鐵,爐前準備不充分,致使撇渣器被填實,爐前勞動量增加。

    6  開爐達產

    本次開爐點火后2天,高爐操作方針不明確,操作過程失誤頗多,造成高爐產、質量均受到很大影響,直到22日白班,爐況順行程度及鐵水質量轉好,高爐指標恢復到較好水平,開爐第5天利用系數即達到3.51t/m3.d,第11天利用系數即達到4.0t/m3.d,具體見表12。

    7  結語

    本次開爐過程值得總結的幾點經驗教訓:

    (1)焦炭堆比重的測定以高爐槽下取樣為準,且在裝料前進行堆比重再校正,力求開爐料裝料準確。

    (2)白云石添加量和裝料位置的選擇,直接關系到造渣和料柱透氣性,須進一步摸索。

    (3)風溫的使用和噴煤選擇的時機,應以保證鐵水物理熱為前提。

    (4)計算后續負荷料及堿度應執行“寧熱勿涼”的操作原則。

    (5)爐內操作的信息要和爐前保持高度的共享,便于鐵前決策,采取應急方案,以降低爐前勞動量,加快爐況恢復進展。

    (6)鐵口預埋氧槍技術成熟,首次鐵開口安全、高效。

    (責任編輯:zgltw)
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