王纪民
摘 要:对汉钢公司1#高炉封炉20天后重新开炉的生产实践进行总结。通过封炉料的准确计算、装入及精心的开炉准备,送风后工艺参数的及时、合理调整,大大缩短了炉况恢复进程,送风7天利用系数达到3.1t/m3.d,燃料比525kg/t。
关键词:高炉;封炉;开炉;生产实践
引言:1#高炉于2011年12月23日开炉,投产一直稳定顺行。2014年3月4日为配合集团公司技改,安排1#高炉封炉20天,时间之长,在汉钢公司1000m3级高炉尚属首次,为此送风前认真做好各项工作,强化过程控制和生产组织协调, 5天各工艺参数正常,7天各经济指标达到正常生产水平。
一、高炉封炉操作
(一)高炉封炉前状况。封炉前,炉况整体稳定顺行。2014年1-2月份经济技术指标、工艺参数具体见表1、2
(二)封炉前的准备工作。(1)原燃料调整。①封炉前,烧结矿和球团矿暂停配加高钛矿:一方面,降低入炉钛负荷,使铁水中钛含量在正常水平,确保炉缸工作状态;另一方面,降低原料低温还原粉化率,减少粉末入炉,改善料柱透气性,确保炉况稳定。②配加锰矿,改善铁水流动性,出净渣铁;休风前一天配加锰矿0.5t/ch,3月3日中班锰矿0.5~1.0t/ch,提高铁水锰含量,改善渣铁流动性,增加炉缸的环流,确保休风前炉缸均匀、活跃。(2)设备保障。检修前一周,做好设备的点检和润滑,杜绝因设备原因造成慢、休风;提前准备充足密封用的有水炮泥、耐火砖和耐火泥浆等材料。
(三)封炉料组成及休风封炉的控制。(1)采用全焦冶炼封炉,炉身下部以上正常料。净焦到达炉缸休风封炉,东西铁口同时用80mm的大钻头开口出铁,确保出净渣铁,铁口大喷后用有水泥堵口。(2)封炉料由净焦、空料、正常料、锰矿及白云石组成,确保渣中Al2O3<16%。(3)全炉料焦比1958Kg/t、全炉碱度0.69,正常料碱度0.96,全炉铁量约252t(焦碳为水分焦,水分约为7.5%)。(4)综合考虑,把握好上休风料时间,保证休风料下达指定位置休风封炉(休风后料线2.05m)。
(四)炉体密封工作。密封工作至关重要,为减少高炉热量损失,主要采取以下措施:(1)卸下直吹管和小套堵泥,用沙封,再砌耐火砖,最后用有水炮泥磨平密封好。(2)送风系统加盲板,关倒流休风阀,减少热风管道热量损失;切断炉顶打水装置、切断炉顶蒸汽来源、焊补炉壳煤气泄漏点。(3)降低炉体冷却强度,休风8h后,大、中套进水量调整约为三套总水量50%(450 m3/h),炉体软水量24h后调整约为60%(1500m3/h),48h后调整约为50%(1200 m3/h),炉底软水量24h后调整约为
30%(150 m3/h)。(4)封炉期间定期检查炉体各部位(重点是风口、铁口)有无漏风情况,发现漏风及时封严。
二、开炉操作
(一)复风前的准备工作。(1)各设备送风前调试且运转正常,炉前备好各种工器具,东场具备出铁条件,主沟沟底垫焦粉后铺河沙,再用捣打料作出沟型,两侧沙坝挡好。(2)各风口掏净封炉砖、河沙及泥,风口前的焦炭和渣铁凝结物清干净、见红焦后装小套,小套装好以后重新堵泥,确保风口不被吹开。(3)风口配置115mm×10+120mm×10=0.2170m2,送风开东场铁口上方的11#、12#风口,S2=0.0208m2,送风前烧通铁口安装氧枪。(4)热风炉提前引煤气烧炉、提前预热热风总管,尽可能提高送风时的风温。(5)开炉时,安装铁口氧枪,对炉缸补充热量,利于炉缸升温,为顺利出铁奠定基础。
(二)开炉料组成。复风料:负荷2.0(不计锰矿),矿批20t,焦批10t(水分焦),配锰矿2.0t/ch;料制C8273635313、O7363 角差
4.94°,送风初期因风速不足,中心吹不透, 料制适当压边。
(三)炉况恢复进程。(1)3月23日:19:55送风,选择拱顶温度高的热风炉,全关混风调节阀,风温700℃(红外线最低显示温度),压力105kPa、顶温55℃,20:30风口亮。(2)3月24日:送风4h后准备出铁(开口前全开氧枪), 0:20拔掉氧枪后用氧气烧,再用85mm的钻头于0:35钻开铁口,深度4.2m,物理热低,渣铁粘、流动性差、出铁时间70min,共计排放渣铁2.5t;在出铁过程中抓住时机于1:12、1:45捅开10#、13#风口、1:55引煤气。负荷于23:40加至2.8、风口已开14个 (4#→17#),S14=
0.1537m2,风量约1400 m3/min、风速约148 m/s,出铁共计17炉次,19:37第108943炉次(本日第16炉次)渣铁分离良好,顺利过撇渣器,铁水入罐,108943、108944炉次产量共计145.13t。(3)3月25日:视情捅风口加风,炉缸渣铁生成量增多,加之炉外出铁基本正常,压量关系趋于正常,后期根据炉前出铁和炉内状况,控制好捅风口和加风的节奏、配合加负荷、加矿批、调料制、喷煤、富氧等手段降炉温。12:30开始喷煤、13:40开始富氧。 25日负荷已加至3.8、风口已开18个风口(2#→19#)。 (4)3月26日 负荷加之4.2、扩矿批至35t,13:15捅开剩余20#、
1#风口;3月27日大夜班西场投用,至此炉况恢复结束。炉况恢复中铁水成分及物理热见表3。
三、经验教训
(1)铁口使用氧枪后疏松了铁口方向的料柱,同时为炉缸提供了热量,使炉缸快速升温,活化了炉缸,为顺利出铁打好基础。(2) 本次封炉时间长,炉缸透液性差加之后期捅风口速度过快,西铁口方向炉缸未完全化开,烧坏4#、16#(西铁口方向)小套,好在控制好了进出水量,未造成无计划休风。(3)热风总管送风前未完全预热好,送风后7个小时风温才达到703℃,加之送风初期,风量小带走热量少,造成炉缸内冷渣铁熔融偏长、延缓了炉况恢复。(4)炉况恢复前期负荷调整幅度偏小(2.0→2.2→2.5),加之慢风时间长,炉温高、渣铁流动性差,导致炉前劳动强度成倍增加;后期喷煤负荷衔接不理想,欠热较多,造成炉温下降较快,致使捅风口时间延迟,炉况恢复进程受到影响。
参考文献:
[1] 王筱留,高炉生产知识问答[M].北京:冶金工业出版社.2013,302.
[2] 周传典,高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社.2008,454.
[3] 王建国,薛俊玺等.莱钢3#1080高炉长期闷炉开炉生产实践[J].山东冶金.2012,34(4):13-15.