王保国, 宁晓波, 张宏斌
(首钢长治钢铁有限公司, 山西 长治 046031)
首钢长治钢铁有限公司(全文简称长钢)8号高炉于2012年2月大修后开始二代炉龄,设有2个铁口、20个风口,高炉长期稳定顺行。2017年11月15日因动力厂电器系统UPS故障导致三万制氧机停机,8号高炉于2017年11月15日05∶20分休风至17日16∶36分开风,非计划重负荷停产时间长达59.3 h。通过采取炉体保温,加净焦,偏堵风口,集中单铁口出铁等措施,实现了炉况的快速恢复[1]。
长钢8号高炉非计划休风前炉况稳定顺行,炉料结构稳定,炉内压量关系适宜,煤气流稳定,炉缸活跃,炉温充沛,渣铁流动性好,焦炭负荷4.55,全负荷3.16左右。
由于高炉突然休风,且非计划休风时间长不确定,为了减少高炉热量散失,特别是减轻炉缸冷化程度,故采取以下措施:
1)检查更换损坏冷却设备,防止向炉内漏水。
2)休风后,立即对风口进行密封,采取方法:一砖一泥,外部抹黄油;一个小时巡检一次,发现漏风的风口立即堵好。
3)控制炉底水量至最小,风口及以上冷却设备水压水量减至一半,后又根据各段冷却壁的水温差逐步将水量控制到最小,以不断流为止,炉皮打水及时关掉。
4)炉顶上下密处于关闭,休风8 h候关闭其中一个炉顶放散阀,减少炉内抽力。
5)密切关注休风期间,炉内变化情况:15日14∶25、15∶03发生2次爆震,经检查是气密箱漏水,关严气密箱水后,没有再发生爆震;保温期间料线由1.8 m下降至3.5 m;保温期间炉底4.43 m(炉底水冷)温度下降1℃。
6)保温期间炉顶温度在100℃左右波动。
由于非计划休风时间较长,且休风前负荷较重,制定方案时,预计难度较大,按照炉缸大凉甚至冻结来处理[2,3]。
1)集中加焦炭。按炉缸体积一倍集中加净焦100 t,后序加轻负荷(见表 1)。
表1 料单
2)偏堵风口。送风风口为北铁口两侧共8个风口。提前2 h捅开所有风口的堵泥,标准扣净见红焦炭,重新堵好需要堵的风口标准不捅不开。
3)加强出铁管控。以及时排净渣铁为主,组织炉前人员两班制,现场准备2台挖掘机,安排炉前北铁口单铁口出铁,在恢复炉况过程中,出铁间隔30 min左右,铁口深度2 300~2 400 mm,铁口孔径依次使用80号、70号、60号打开铁口。
4)加强冷却系统管控。恢复炉况期间配管工每半个小时巡检一次风口运行状况,测量一次风口水温差,并及时汇报作为炉内开风口依据之一。
高炉于11月17日16∶36开风,送风风口为北铁口两侧共8个风口,风量500 m3/min,17∶20—17∶31出第一次铁,放红渣11 min来风,堵铁口。第一炉铁物理热 1 399 ℃,生铁中w(Si)为 0.23%,w(S)为0.116%。19日19∶55,打开南铁口,南北铁口交替使用[3]。至20日16∶30,风口全开,炉况基本恢复正常,日产铁量2 487.6 t(见表2)。
表2 高炉恢复进程
根据炉况恢复程度,逐步调整料制(见表3)。
表3 高炉料制调整情况
1)此次非计划休风虽然时间长,但休风前炉况顺行,炉温适宜,渣铁基本出尽,休风后采取的保温措施得力,因此未形成大凉,为顺利复风,尽快恢复奠定了基础。
2)开风前打算使用氧枪烧铁口部位,在烧铁口过程中流出渣来,实际没有试用成。通过烧铁口,使我们了解到炉缸当时的状态,为制定后续的恢复方案提供了重要参考。
3)本次恢复炉况主要任务是加热炉缸,顺利排出渣铁。从大凉的角度考虑制定方案,集中装入足够量的焦炭,以提供加热和化开炉缸所需的热量。操作时根据恢复进程适时有计划、有依据地调整正常料加循环焦炭和加硅石的数量,炉渣碱度保持在1.07~1.19范围,从炉况恢复来看,效果非常好。
4)在恢复炉况过程中,炉前出铁间隔30 min左右。前期恢复以炉前操作为主,炉内操作必须考虑到炉前的排渣铁能力。后期恢复时,重心逐步转到炉内操作,需要继续抓好炉前出铁管理。铁口深度不能过深,铁口应尽量开大一些。
5)本次恢复过程中通过加强风口管控,制定巡检制度,未出现漏风口,避免反复,一次恢复成功。