承鋼1260m³高爐爐役后期特護(hù)實(shí)踐

摘 要：承鋼1260m³高爐2005年3月1日投產(chǎn)，高爐冷卻壁破損嚴(yán)重，附屬設(shè)備老化，事故不斷，直接影響到高爐指標(biāo)的優(yōu)化甚至安全生產(chǎn)。通過加強(qiáng)爐內(nèi)操作、原燃料監(jiān)控、爐前和看水崗位精細(xì)化管理等措施的有效實(shí)施，高爐在停爐前穩(wěn)定狀態(tài)較好，各項(xiàng)指標(biāo)也處于歷史較好水平。

關(guān)鍵詞：爐役后期 特護(hù) 高爐設(shè)計(jì)特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2012）09（b）-0085-02

1 承鋼1260m³高爐設(shè)計(jì)特點(diǎn)

承鋼1#1260m³高爐與煉鋼100t轉(zhuǎn)爐煉鋼車間毗鄰布置，與高爐配套設(shè)計(jì)兩座1300t混鐵爐，另設(shè)置三個(gè)鐵水罐罐位，形成煉鐵、煉鋼“短流程”生產(chǎn)工藝，即：高爐鐵水直接流入煉鋼車間混鐵爐內(nèi)，當(dāng)有一座混鐵爐檢修時(shí)，高爐采用鐵水罐+混鐵爐的出鐵方式，兩座混鐵爐不能同時(shí)檢修。高爐爐頂設(shè)計(jì)采用串罐無料鐘爐頂，有利于減少爐料偏析，改善爐頂布料和高壓操作。上料系統(tǒng)采用“礦槽→轉(zhuǎn)運(yùn)站→高爐”形式。爐體采用磚壁合一、薄壁內(nèi)襯、全冷卻壁形式結(jié)構(gòu)，爐底采用水冷炭磚薄爐底，爐缸采用陶瓷杯。高爐冷卻壁采用軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，風(fēng)渣口套采用工業(yè)水循環(huán)系統(tǒng)。

1260m³高爐采用一個(gè)出鐵場(chǎng)，2個(gè)鐵口（鐵口中心線與出鐵場(chǎng)中心線夾角為32.73°，兩鐵口之間夾角為65.46°），1個(gè)備用渣口，22個(gè)風(fēng)口。設(shè)計(jì)出鐵次數(shù)按10～14次/日考慮，每次最大出鐵量為270～378t，利用系數(shù)2.5t/m³d，高爐晝夜出鐵量3150t/d。設(shè)計(jì)采用全液壓泥炮和開鐵口機(jī)。高爐配置三座頂燃式熱風(fēng)爐，熱風(fēng)爐采用旋流噴射燃燒技術(shù)，使空氣、煤氣完全混合，充分燃燒，提高理論燃燒溫度，設(shè)計(jì)風(fēng)溫≥1150℃，最高1200℃。取消重力除塵器，直接干法除塵，采用N2反吹、外濾布袋除塵器，TRT余壓發(fā)電等多項(xiàng)在當(dāng)時(shí)較為先進(jìn)的技術(shù)。

2 承鋼1260m³高爐現(xiàn)狀

承鋼1260m³高爐自2005年3月1日點(diǎn)火投產(chǎn)，分別于2005年11月、2006年8月、2007年12月、2008年11月、2009年10月、2010年10月、2011年6月七次停爐噴涂造襯。由于頻繁的停開爐以及爐腹部位的冷卻壁由于長期與高溫爐料接觸及渣皮脫落引起的熱震，冷卻壁水管被燒損或磨漏，大部分裸露在爐內(nèi)。使?fàn)t體冷卻強(qiáng)度急劇下降。2011年6月檢修時(shí)，冷卻壁破損23塊。高爐的生產(chǎn)存在重大安全隱患，目前采取的臨時(shí)措施是冷卻壁穿管、灌漿、冷卻壁掐斷、爐外噴水維持生產(chǎn)，但是冷卻壁破損嚴(yán)重，隨時(shí)都有燒穿的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)高爐附屬設(shè)備如熱風(fēng)爐及其熱風(fēng)管道老化嚴(yán)重，在2011年曾發(fā)生3次因熱風(fēng)總管及圍管吹開造成高爐休風(fēng)的事故，打亂了高爐的正常生產(chǎn)秩序。爐頂設(shè)備及管道同樣老化嚴(yán)重，高爐被迫提前安排檢修。

承鋼1260m³高爐以冶煉釩鈦礦為主，鐵水及爐渣成分如表1，表2：

3 特護(hù)措施

針對(duì)以上問題，高爐工段積極探索應(yīng)對(duì)措施，主要思路為從高爐安全生產(chǎn)出發(fā)，通過各崗位的嚴(yán)密配合，同時(shí)適當(dāng)控制高爐冶強(qiáng)，努力提高高爐穩(wěn)定性。

3.1 優(yōu)化操作制度

（1）裝料制度。根據(jù)原燃料條件和高爐狀況，在操作中采用控制邊緣煤氣流、開放中心的裝料制度。防止邊緣煤氣流發(fā)展，造成冷卻設(shè)備損壞，同時(shí)力求煤氣流合理分布，提高煤氣利用率。布料矩陣為aK37（3）35（3）33（2）31（1）和aJ36（2）34（2）32（2）30（2）27（4），采用較大礦批（40～42噸），以穩(wěn)定煤氣流，十字測(cè)溫Z值8～10，W值0.4～0.6。

（2）熱制度。制定[Si+Ti]控制范圍在0.3～0.5%，鐵水測(cè)溫1450±15℃，因冶煉釩鈦礦，極易出現(xiàn)渣鐵出不凈、鐵口噴濺、爐渣大瀉等情況，要求工長嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化、趨勢(shì)化、定量化進(jìn)行操作，防止?fàn)t溫過高或過低導(dǎo)致爐內(nèi)出現(xiàn)管道行程及頻繁崩滑料等異常情況的發(fā)生，加劇冷卻壁的破損。

（3）送風(fēng)制度。送風(fēng)制度對(duì)爐內(nèi)初始煤氣流的分布起著決定性作用，對(duì)軟熔帶的形狀和位置有重大影響，對(duì)保證爐缸熱制度的穩(wěn)定和最終煤氣流的分布影響也很大，為吹透中心，抑制邊緣氣流，控制鼓風(fēng)動(dòng)能11000±500，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速180～200m/s。冷風(fēng)流量控制在2800m³/min以內(nèi)，富氧控制在6000m³/h以內(nèi)。

（4）造渣制度。因冶煉釩鈦礦，爐渣脫硫效果較差，控制爐渣R2在1.15～1.20之間。保證渣鐵出干凈，每爐統(tǒng)計(jì)爐渣數(shù)量，下渣連續(xù)出不凈（透氣性低于18時(shí)）要減風(fēng)到位（以透氣性不繼續(xù)下行為準(zhǔn)），至渣鐵出凈后逐步回風(fēng)。

（5）冷卻制度。控制全爐水溫差在1.5～2.5℃，水量2600～3000m³/h。

合理控制冶強(qiáng)和產(chǎn)量，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)均產(chǎn)。鐵量控制在3100～3300t/d。

3.2 原燃料監(jiān)控

重視原燃料的管理工作，減少粉末入爐，堅(jiān)持焦篩每班至少清理一次，礦篩每班至少空振一次，杜絕混料，合理調(diào)整入爐原燃料配比，加強(qiáng)礦槽篩分監(jiān)控，控制燒結(jié)礦、球團(tuán)、塊礦篩上物<5mm比例不大于3%、焦炭篩上物<25mm比例不大于1%、焦丁<10mm占比不超過10%。確保燒結(jié)礦CaCl2噴灑率100%。提高精料水平，保證高爐順行。減少原料變差對(duì)高爐順行的影響；特別注意由于原料化學(xué)性能的大幅度變化對(duì)高爐爐況的影響。

3.3 爐前管理

爐前操作制度要以保證鐵口深度為中心，必要時(shí)可適當(dāng)降低冶強(qiáng)操作。

（1）、鐵口深度<1.8m時(shí)必須減壓出鐵，盡快恢復(fù)鐵口深度。保證每日鐵次大于13爐，每爐次出鐵組織要以渣鐵出凈、全風(fēng)堵口為原則。鐵間隔最多不超過30min，單爐出鐵時(shí)間不超過100min。

（2）、建立鐵口管理臺(tái)帳，鐵口深度要保證1.8～2.1m，穩(wěn)定打泥量，每次不低于3格。盡量減少單場(chǎng)出鐵的爐數(shù)，杜絕單場(chǎng)出鐵3爐及以上。鐵口窩要及時(shí)做，正常生產(chǎn)時(shí)隨時(shí)保持鐵口窩完整、干凈。每次帶炮進(jìn)行記錄，并查找原因。出現(xiàn)二次出鐵等情況要分析原因，將二次出鐵次數(shù)降到最低。鐵口連續(xù)4爐低于1.8m，組織技術(shù)科專業(yè)人員進(jìn)行分析，查找原因并迅速進(jìn)行整改。

3.4 看水監(jiān)控

（1）制定測(cè)溫臺(tái)帳，及時(shí)記錄鐵前、鐵后的水溫差及爐殼溫度數(shù)據(jù)，制定出需要減風(fēng)、休風(fēng)甚至緊急休風(fēng)的水溫差數(shù)值，并在數(shù)據(jù)完善后進(jìn)行修訂。

（2）適當(dāng)降低水溫差控制范圍，軟水溫差控制小于2.5℃，下限軟水流量2600m³/h。水溫差大于3℃加大水量，每次補(bǔ)水量200m³/h，水量達(dá)到上限而水溫差降不下來要采取減風(fēng)措施。檢修時(shí)對(duì)漏水的冷卻壁進(jìn)行妥當(dāng)處理，并加外部打水。

（3）每班堅(jiān)持兩次對(duì)爐腹、爐腰、爐身部位噴水進(jìn)行檢查，檢查噴水管是否有堵塞現(xiàn)象，外部噴水是否有死角。要備足打水管，發(fā)現(xiàn)蒸汽變大或局部蒸汽過大時(shí)，立即加大噴水量或增加噴水管，以保證冷卻效果。堅(jiān)持白班對(duì)爐缸、爐底部位進(jìn)行檢查，及時(shí)檢測(cè)爐缸爐基水溫差變化，檢查是否有異常現(xiàn)象，如發(fā)現(xiàn)異常立即通知當(dāng)班工長及工段進(jìn)行處理。每班必須檢查各風(fēng)口套的工作情況，尤其是出鐵時(shí)間過長、爐溫高、憋壓較嚴(yán)重時(shí)更應(yīng)該密切注視。每班保持4次測(cè)各套水溫差，配管工測(cè)溫臺(tái)賬做成電子表格，并做溫度趨勢(shì)。每班檢查高爐本體冷卻壁水管漏水情況，如發(fā)現(xiàn)漏水立即通知當(dāng)班工長，崗位及時(shí)采取控水、倒流等臨時(shí)措施。

（4）定期組織進(jìn)行高爐冷卻系統(tǒng)檢查，做到每周一次。技術(shù)科每半月對(duì)高爐軟水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)時(shí)及時(shí)聯(lián)系水泵處理。

4 效果

通過以上各項(xiàng)措施的有效實(shí)施，1號(hào)爐在2011年8月份后穩(wěn)定性明顯好轉(zhuǎn)，高爐各項(xiàng)指標(biāo)均有較大幅度的提高，見表3。

特護(hù)期間整體情況良好，高爐冷卻壁沒有進(jìn)一步惡化跡象。鐵口區(qū)域在特護(hù)措施的有力保障下也沒有出現(xiàn)燒出事故。2012年3月計(jì)劃停爐大修。

5 結(jié)語

現(xiàn)代高爐追求的是高利用系數(shù)、優(yōu)質(zhì)鐵水質(zhì)量、最低能源消耗以及高爐長壽，承鋼1#1260m³高爐屬于承鋼第一座1000m³以上高爐，在承鋼歷史上屬于一次重大的跨越。承鋼1#高爐通過這次高爐爐役后期特護(hù)積累了很多經(jīng)驗(yàn)，為日后承鋼其他大高爐爐役后期特護(hù)指明了方向。

參考文獻(xiàn)

[1]周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008：443-444.