唐钢3200 m3高炉中心喉管衬板脱落事故及处理

李秀兵

(唐山钢铁集团有限公司炼铁部,河北唐山 063009)

唐钢3200 m3高炉中心喉管衬板脱落事故及处理

李秀兵

(唐山钢铁集团有限公司炼铁部,河北唐山 063009)

介绍了唐钢3200 m3高炉中心喉管衬板脱落故障及处理,阐述了中心喉管衬板脱落故障的判断方法,为避免因中心喉管衬板脱落故障导致炉况失常,采取了必要的措施,为故障后炉况的快速恢复提供了参考。

中心喉管;衬板脱落

1 引言

随着高炉的大型化,无料钟炉顶因布料方式灵活、易于维护、适合高顶压操作等诸多优点而被广泛采用。作为无料钟炉顶最重要部件之一的旋转布料溜槽,担负着最终向炉内旋转布料的任务,而中心喉管作为从料罐到布料溜槽的唯一通道,对准确的布料也起到重要作用。如果布料溜槽等出现故障,必然导致炉内布料规律被打乱,随之煤气流分布异常,进而导致高炉炉况出现波动。

2 事故经过

2014年12月14日8:00左右,发现十字测温中心温度及顶温偏低,并开始出现压量关系紧、壁体波动的现象。第60批(10:30)矿焦角同抬0.5°以疏松中心,同时第75批提焦比10 kg/t以改善料柱透气性。白班13:00开始风量加至正常水平,十字测温中心温度有上升。15:00炉顶成像发现溜槽有撒料现象,再抬角0.5°应对。随后通过压边放中心措施,虽然多消耗了部分燃料,但维持了炉况的稳定顺行。

16日休风开炉顶,人孔处发现中心喉管下边两节衬板脱落卡在溜槽上(见图1),造成布料过程中下落的炉料被衬板阻挡溅出溜槽,致使布料混乱影响气流分布,使炉况出现波动。由于时间紧迫未能及时更换中心喉管,只得将两节衬板钩落。送风后维持炉况顺行,待有休风时间再更换中心溜槽。

图1 脱落喉管卡在布料溜槽

3 事故的征兆及判断

14日8:00左右发现十字测温中心温度及顶温偏低,并开始出现压量关系紧、壁体波动的现象。及时准确地判断何处出现问题并加以调整,对于恢复炉况和维持炉况稳定至关重要。本次故障可从以下方面判断是布料出现问题(见图2):

(1)β电流:12月14日1:50开始,在下料初期(α角41.5°)由14 A减小到10 A左右,表明此时通过溜槽前端下料较少。

(2)十字测温及顶温:自14日5:20开始有明显的变化,次中心温度明显下降,由平均450℃下降到300℃左右;边缘第一点平均温度有上升趋势,由39℃上升到43℃。8:00左右发现顶温偏低,温度下降趋势明显。布料异常,经过半个周期左右,十字测温中心与顶温开始降低,中心气流明显受到抑制。

(3)14日15:00左右观察炉顶监控画面时,发现下焦初期可见明显的撒料现象。

图2 撒料时顶温、十字测温及β电流趋势图

4 高炉应对及炉况恢复

4.1 料制调整

当发现十字测温中心温度及顶温偏低、开始出现压量关系紧时,开始提焦比、开放中心气流。确认撒料后,继续开放中心气流,防止炉况失常。14日第60批、第95批矿角、焦角同时抬高0.5°,小焦角不变。15日由于中心气流不畅,继续开放中心气流。小矿圈由2.5圈逐步调整到1圈,中心焦圈由3.6圈逐步调整到4.5圈,保中心气流,维持炉况基本稳定,料制调整见表1。

经调整后高炉炉况保持基本稳定,但壁体温度及炉身静压有波动。壁体温度波动: 14日中心喉管衬板脱落时11段壁体温度波动大,15日19:00开始6～10段铜壁温度稳定。静压变化:14日中心喉管脱落初期变化不明显,开始静压9段有上升,15日14:00开始静压由9段开始波动大。

4.2 倒转制度调整

对比β正反转时布矿电流的差别,以及不同旋转方向对中心气流的影响,分析可知溜槽正转时比反转撒料少。经图3对比可发现β反转布矿时,最高电流明显低于β正转时,因此可以判断出β反转比正转时撒料严重。

因此确定,休风处理之前维持β正转,不再进行倒转操作。

表1 溜槽撒料后料制调整情况

4.3 送风后炉况恢复

16日8:36休风到16:35送风共休风479 min,由于休风之前只是判断溜槽撒料,认为是布料溜槽的问题,但休风后发现是中心喉管内衬脱落,并未准备中心喉管的备件,只是将脱落卡着的衬板勾掉。

送风后料制操作仍以保证中心气流为主。休风时更换5个风口,送风风口面积由0.431 1 m2降到0.416 9 m2。由于休风时间短,送风组织到位,故恢复进程动作较快,但送风两三个班后炉况变紧,经调整两个班后恢复正常。

5 结论

(1)十字测温趋势虽然可以作为判断布料出现问题的依据,但不够准确,通过炉顶成像和β电流的变化来判断可消除其他因素的影响。

图3 溜槽倒转对β电流影响

(2)发现布料有问题时及时处理,防止因布料混乱造成炉况失常,使炉况恢复时间延长。出现溜槽撒料时,布料带宽变大,造成中心气流受到抑制,调整上以疏导中心为主,必要时幅度可大些。

(3)炉顶成像系统对于溜槽布料的观测非常重要。在炉况异常时应第一时间观测炉顶成像,如清晰的话可直接观测到布料情况是否规整。如顶温水平低等情况影响成像时可通过控料线方法延迟布料,提高炉顶成像清晰度,进而准确判断炉内布料情况。

[1] 张洪宇,于成忠,赵长城.鞍钢新2号高炉布料溜槽破损的原因[J].炼铁,2007(6):36-38.

[2] 黄希牯.钢铁冶金原理[M].北京:冶金工业出版社,1989:123.

[3] 张圣弼.相图原理计算及在冶金中的应用[M].北京:冶金工业出版社,1986:323-336.

The Falling-off Accident of Center Throat Plate of Tanggang’s 3200 m3Blast Furnace and Processing Method

LI Xiu-bing
(Tangshan Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Ironmaking Ministry,Tangshan 063009,Hebei,China)

To introduces fault and processing of the TangGang’s 3200 m3blast furnace throat plate falling,expounding judgment method of the center throat plate falling fault,provides the reference to avoid dealted disorder caused by throat plate falling fault and the furnace condition recover quickly after fault.

center throat plate,lining board fall off

TF549

A

李秀兵,高级工程师,主要从事高炉技术管理方面的工作。