羅振興,劉曉偉(天津天鐵冶金集團有限公司第一煉鐵廠,河北涉縣056404)
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高爐快速恢復爐況實踐
羅振興,劉曉偉
(天津天鐵冶金集團有限公司第一煉鐵廠,河北涉縣056404)
[摘要]研究了一種高爐長期休風快速恢復爐況技術。通過休風期間的操作準備,制定合理的開爐方案,準確選擇開爐料,適時調整操作制度,確定合理的工藝參數,實現了安全快速恢復爐況,達到了節能降耗的目的。
[關鍵詞]高爐;送風;爐況;恢復
天鐵一高爐爐容700 m3,風口數16個。2015 年5月31日中修后開爐。8月31日至9月6日期間,高爐休風。6日早上6∶00送風,7日3∶00恢復至全風水平,各工序進入正常生產,爐況恢復的速度是歷次最快,此次開爐采用偏堵風口開爐,相比較以往花堵風口開爐的方法,偏堵風口開爐更容易使鐵口區域固體凝固物融化排出,能夠減少由于個別區域爐缸空間受到阻隔而使熔融渣鐵燒壞冷卻設備,影響正常恢復爐況。
2.1休風前的操作
2015年8月31日夜班第25回,開始上凈焦12批,第37回上休風料,休風料程序采用5KKJJ+ 4JJ(1t矽石)+3(3KKJJ+1JJ)(0.5t矽石)+KKJJ,KK:堿燒14 500 kg南非1 500 kg錳礦500 kg JJ:5000㎏。第58回上正常料,66回上料完畢休風。8月31日夜班爐況部分參數見表1。

表1 休風前高爐參數
休風前鐵水白亮,物理熱為1 510℃,渣鐵流動性良好,爐溫為0.6%;風口明亮,下料均勻順暢;爐頂邊緣和中心氣流穩定,爐墻溫度穩定,各冷卻壁水溫差在規定范圍內。以往休風料中使用酸性燒結礦和堿性球團礦,但由于堿球抗壓強度低、酸性燒結礦冶金性能較差,影響料柱透氣性,在恢復過程中爐況易難行。對此在休風料去掉堿球和酸性燒結礦,采用10%南非塊加88%堿性燒結礦和矽石的爐料結構,增加了料柱透氣性,提高了高爐鼓風動能,保證爐況順行。
休風前的爐況順行是復風后能否快速恢復的基礎,因此,車間制定詳細計劃,注重細節。利用錳礦洗爐的特性,在休風料中加入錳礦,活躍爐缸;算好休風節點,當休風時,加入的凈焦剛好到達風口,復風時輕負荷料能起作用;爐前出盡渣鐵,騰出空間使凈焦能夠及時填充;休風前維護好鐵口,確保鐵口深度和角度,還要延長大噴的時間,最后一爐實際出鐵量與理論出鐵量分別是145.8 t,135 t。
2.2休風期間的操作
休風后風口堵泥并砌磚封死,定期刷玻璃水防止泥干裂。關閉爐頂打水手動閥,詳細檢查冷卻設備,關閉已經損壞的冷卻壁的進水,避免向爐內漏水,水壓減至200 kPa。爐頂Φ600放散閥只開一個。在最后兩批料使用礦石壓料,減少上部透氣。上休風料期間適當發展邊緣,為復風做好基礎。
3.1送風參數及出鐵
提前燒好熱風爐,確保送風后能滿足高爐要求,送風前捅開所有風口,清凈泥沙等雜物,用鐵口兩邊的1#、2#、3#、14#、15#、16#6個風口送風,其余風口重新堵嚴實。送風開始風壓控制在0.08 MPa左右,由于休風時凈焦已經到達爐缸,高爐送風后,立即開始燃燒焦炭,初期煤氣不回收,根據具體的爐況,在2 h后進行煤氣回收,控制頂壓16 kPa,壓差在80~90 kPa。在第一爐鐵順利出來后視爐況酌情加風,送風后加強對冷卻設備的巡視和檢查,確保不向爐內漏水。風溫初期控制在800~900℃。捅開風口時機應根據爐前出鐵的鐵量而定,要求捅風口時,必須選擇活躍風口相鄰的風口逐一開啟,保證固體渣鐵熔化后有通道流向鐵口區域,以便出鐵后排出,這也是出鐵后開風口的原因之一,具體參數見表2。

表2 送風后高爐參數及開風口情況
出鐵情況見表3。

表3 出鐵情況
爐溫在出第11爐鐵時達到正常要求0.5%。
3.2爐料結構
送風后加凈焦10批,4 t矽石和2 t白云石,焦批5 t,然后上正常料,以后根據爐況的發展酌情補焦,正常料批如下:JJ:4 600 kg;KK:堿燒12500㎏南非1 500 kg錳礦500 kg;上料程序:n(4KKJJ+JJ)焦炭負荷:2.52,堿度R2=1.03。調整負荷和擴礦批根據高爐接受風量情況和開風口后,風口活躍程度而定。料速漸漸加快,走料形勢漸好,有利于擴礦批。爐料結構見表4。
3.3噴煤
休風前,富氧噴煤按短期休風時正常處理。送風時,正常料綜合負荷控制在3.6左右,為了快速恢復爐溫至正常水平,適當延后了噴煤時間,7日2∶00才開始噴煤,即4.29的負荷降爐溫4 h后才開始噴煤,此時爐溫為1.0%左右。一方面,實際加焦量過多,延長了恢復爐況的時間,提高了焦比;另一方面,凈焦的加入彌補了停煤的熱量損失,增強了料柱骨架,使透氣性變好,便于恢復爐況,對于合適的加焦量應在以后的休風中更加精確的探索。

表4 恢復爐況過程中爐料結構變化
休風前的爐況順行良好,渣鐵溫度充沛,流動性良好,出凈渣鐵,休風料凈焦的數量與下達至爐子的合理位置,是快速恢復爐況的基礎。加風時機的選擇至關重要,初期以穩住煤氣流為主。壓差選擇為80~90 kPa,過高不利于料動及后續加風,過低則會增加崩塌料,甚至懸料的次數。隨著第一爐鐵的排出,送風風口數的增加,料柱透氣性逐漸上升,煤氣分布相對平穩,壓量關系穩定,下料均勻順暢,則加大加風力度。
把握好開風口時機與出鐵時間和出鐵質量相關聯的原則,如把握不好,則會出現風口或二套等冷卻設備的損壞,會影響爐況恢復的進程,嚴重時造成爐況失常釀成事故,造成不必要的損失。
和歷次恢復爐況相比,此次達到了順利、安全、快速的效果,節約了一定的能耗,但高爐送風后前6爐生鐵[Si]均超過1.25%,生鐵[Si]過高,影響了高爐風溫的使用,不利于降低燃料比,以后應在精細化操作上繼續努力。恢復爐況中,進一步調整加焦量,休風料負荷方面應根據具體情況精確調節,確保送風后爐溫[Si]低于1.25%、第三爐及以后爐次生鐵[Si]在0.8%左右,以保證高爐休風復風后爐況迅速恢復,盡早使用全風溫,以達到節能降耗的目的。
Practice of Fast BF Condition Recovery
LUO Zhen-xing and LIU Xiao-wei
(Iron-making Plant 1,Tianjin Tiantie Metallurgy Group Co.,Ltd.,She County,Heibei Province,China 056404)
AbstractA technique of long term shut down and fast condition recovery for BF was studied. Safe and fast furnace condition recovery was realized and energy saving and consumption reducing achieved by operation preparation during shut down,formulating reasonable start-up plan,accurately choosing charge for start-up,adjusting operation system at appropriate time and determining rational process parameters.
Key wordsblast furnace;blowing in;furnace condition;recovery
doi:10.3969/j.issn.1006-110X.2016.03.007
收稿日期:2016- 02- 08修回日期:2016- 02- 25
作者簡介:羅振興(1987—),男,主要從事高爐操作工作。