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莱钢4#高炉长期休风恢复炉况操作实践

2022-11-05张均宾卢军波廖寻志吴新闯

山东冶金 2022年5期
关键词:渣铁焦比铁口

张均宾,高 正,卢军波,廖寻志,吴新闯

(山东钢铁股份有限公司莱芜分公司,山东 莱芜 271104)

1 前言

山东钢铁股份有限公司莱芜分公司炼铁厂4#高炉有效容积864 m3,18 个风口。2021 年6 月29日,4#高炉利用环保限产休风机会进行休风,处理炉缸铁口区域炉皮开裂问题,计划所用时间60 h,实际定修时间为57 h10 min。60 h 左右的休风,对于4#高炉来说尚属于首次。通过制定详细休、复风方案,并严格按计划加入高炉休、复风料,做好高炉休风期间保温工作。复风后,采用堵部分风口,合理控制风量、风温、喷煤、富氧及出铁等关键环节的操作,实现了复风后炉况的快速恢复。

2 休风前炉况及准备

炉况稳定顺行,压量关系稳定,6 月29 日前风量维持1 950~2 000 m3/min,顶压165 kPa,热风压力290~300 kPa,煤气利用率稳定在43%~45%。27日降煤比,焦比调整至360 kg/t,28日分批次将焦比逐步退至420 kg/t,维持至休风前两个冶炼周期。期间渣铁热量保持1 490~1 520 ℃。探尺工作均匀,顺畅,无崩料滑尺现象。

借鉴莱钢型钢炼铁96 h 和120 h 休复风方案,结合炉况表现,制定4#高炉的60 h休复风方案。

(1)负荷调整。休风前两天逐步降低煤比至100 kg/t,并运行两个冶炼周期。27 日,焦比由345 kg/t 调到360 kg/t,28 日21:00 焦比逐步调整至420 kg/t,直到上休风料。

(2)休风料。①净焦90 t。净焦加入方式:60 t净焦+10批500 kg/t轻负荷料+30 t净焦+550 kg/t全焦料至休风。净焦位置:第一批净焦休风时确保净焦到达炉腰上部。②500 kg/t焦比轻负荷料。焦比500 kg/t,[Si]按1.5%,配料碱度1.05,22 t 矿批,批铁量12.74 t,5 批料后附加萤石200 kg/批。③550 kg/t 焦比轻负荷料。焦比550 kg/t,[Si]按1.5%,配料碱度1.05,20 t矿批,批铁量11.55 t,直至休风。

(3)热制度控制。27 日开始渣铁热量按照1 500 ℃平衡燃料比,炉温服从物理热,休风前3 d铁水成分及物理热平均值见表1。

表1 休风前3 d铁水成分及物理热平均值

(4)配加锰矿。27 日中班配加锰矿200 kg/批,至29 日休风时增加至400 kg/批,并配加萤石。配加锰矿后铁中[Mn]比配加前上升0.1%,取锰矿配加前后炉温相近生铁成分各两炉对比(见表2)。

表2 锰矿配加前后炉温相近生铁成分对比

(5)碱度调整。27 日配料碱度由1.20 降至1.18,校核炉温由0.4%调整至0.5%;休风料配料碱度1.05,校核炉温1.5%,同时为了保证70%左右的烧结配加比例,配加华联块调整,休风料实际烧结配比71%~72%。

3 休风操作

休风时减风时间控制在0.5 h左右。铁口第一次见喷时,立即通知上料控闸门,通知风机风压降至200 kPa,下调顶压后,风压逐步下降至150 kPa左右,等待铁口再喷。降至100 kPa时,减缓降风压速度,每次5~10 kPa,直至休风。本次休风过程共用30 min,6:55 铁口见喷开始减风,风压200 kPa,随着下撤顶压,风压逐步下降至140 kPa左右,铁口不再喷溅。此时还剩最后1批料,上料系统发生跳电,铁口已喷溅,顶温上升至350~400 ℃,后继续减风,确认短期无法恢复上料,于7:30完成休风操作。此次减风速度控制较好,没有出现崩料。

3.1 冷却系统查漏及水量调整

休风后检查确认风口大、中、小套有无漏水。对漏水的3根冷却壁倒冲水在休风后予以关闭。检查炉顶打水、十字测温、气密箱冷却水及炉顶成像冷却水进水总阀,确保不向炉内漏水。休风1 h后冷却系统开始降水量,炉体冷却水量由正常时的2 100 m3/h降低到1 300 m3/h,并停用所有降温设备,保持水温40~42 ℃。炉底冷却水量保持最低运行。

3.2 长期休风高炉密封管理

高炉休风点火后,及时用有水炮泥将所有风口堵严,堵完风口后,把所有吹管卸下拉出,所有下节加盲板,立即关闭倒流休风阀。大中套、中小套间用黄油密封。工长负责每小时检查一次风口密封情况,发现缝隙及时补黄油,确保风口不向炉内漏风。炉顶系统检修完毕后,及时关闭点火孔,通入氮气,关闭重力除尘器放散和炉顶南放散,保留炉顶北放散。

4 复风及炉况恢复

4#高炉于6 月29 日7:30 休风至7 月1 日16:40复风,共用时57 h10 min。

复风前堵5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、12#、13#、14#共10 个风口。16:40 开始送风,料线3.9 m,休风后料线3.3 m,料线只下降了0.6 m,说明休风期间风口密封较好。16:50 加风至550 m3/min,每个风口对应68 m3/min风量,风压80 kPa,顶压8 kPa,复风较快,炉前主沟需要烘烤捣打料,间隔时间长,17:20—17:55打开铁口基本未见渣铁,喷煤气火,炉内风压高,控风至300 m3/min。(18:40—19:15)打开铁口,出首次铁,渣铁量7 t,(19:45—20:45、21:10—21:25)分别打开铁口,渣铁量10 t,22:15渣沟见渣,热量1 380 ℃,流动性较好。

19:15开5#、14#风口,并逐步加风,19:50风量加至1 150 m3/min,20:45开6#、12#风口风量加至1 350 m3/min。21:10 第四次打开铁口,热量1 400 ℃,因渣沟溢渣,紧急堵口出铁10 min,亏铁30 t,压量关系越来越紧,炉前清理主沟及渣沟,预计时间长,21:20 主动控风至1 200 m3/min,22:50 再次打开铁口,热量1 420 ℃,渣铁流动性好,随着出铁,探尺工作好转,23:10开始回风,23:15开7#、8#、11#风口,23:30加风至1 680 m3/min。

00:30 开9#风口,并加风至1 900 m3/min,22 日夜班0:50开10#风口,实现全风口作业,冶强恢复到位,炉况顺行良好,实现了8 h全风操作。

本次复风后40 min后方才打开铁口,方案要求打开铁口后复风,没有实现在复风后迅速加热铁口区域的目的,在一定程度上影响了炉况的恢复进程。复风方案采用偏堵风口,8个风口送风,从结果来看,过于保守,影响初期风量。可以采用12个风口送风,初期风量1 200 m3/min。本次净焦加入模式为60 t 净焦+10 批500 焦比轻负荷料+30 t 净焦+550 全焦料,60 t 净焦作用后热量明显提升,30 t 净焦作用后,校核炉温在2.0%以上时间较长,降硅缓慢。可以把第二组30 t净焦调整为15 t,10批500焦比轻负荷料调整为15批。休风前调整好炉况,确保操作炉型合理、煤气流分布合理、渣铁物理热充沛、炉缸活跃,有利于复风后的炉况快速恢复。炉况恢复的关键在于及时将渣铁热量恢复到正常水平,根据探尺工作和顶温受控情况,把握好加风时机与加风速度,控制好上限压差。在休风时间长、前期渣铁热量差的情况下,非常有必要用焦粉和捣打料制作临时主沟,有效避免撇渣器凝死的情况发生。

5 结语

高炉长期休风,必须制定好合理的休复风方案;休风前确保炉况稳定顺行;休风期间做好密封工作,减少炉缸热量损失;根据休风时间长短和高炉炉况适当堵部分风口;根据高炉接受风量的能力,把握好加风时机与加风速度,控制好上限压差,尽快提高炉缸热量。

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