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摘要:对信钢2号高炉打水空料线停炉操作实践进行总结。停炉前提前做好炉况调整方案,保持炉缸活跃,并做好降料面停炉方案等准备工作。通过调节炉顶打水量、风量、炉前喷煤枪通入氮气等控制炉顶温度,避免了高炉空料线过程中发生爆炸现象,实现了稳定安全快速停炉,为以后大中修停炉积累了经验。
关键词 高炉 停炉 降料面 打水
安钢集团信钢2号600m3高炉第二代炉役于2009年6月22日大修投产,已生产8年6个月,单位炉容产铁量达10442吨,达到高炉长寿目标。因高炉配置鼓风机能力小,炉缸不活跃,炉腹、炉腰段冷却壁大面积损坏,高炉技术经济指标较另三座同级别高炉差,公司为提升技术经济指标,安全环保升级改造,决定12月16日对2号高炉停炉进行技改大修。
1 停炉前高炉炉况调整
(1)12月1日开始作停炉前炉况调整,要求保持炉况顺行,全风、全风口、高风温作业,炉温稳定热量充沛,避免炉况事故。
(2)12月3日提开口机角度13°(最大),调整泥炮炮咀下沉,降低铁口中心线,并减小炉底水冷管通水量降低冷却强度,适当提高炉底温度。
(3)12月10日开始配加锰原矿4%,按15~20kg/tFe(200 kg/批料)配加莹石,物理热控制在1470~1490℃,控制适当偏低的炉渣碱度,改善渣铁流动性活跃炉缸。
(4)12月14日8:00减矿同角布料,采用适当发展边缘的料制,对炉墙进行冲洗。
(5)停炉前三天每天对冷却系统进行排查,发现漏水及时控制并标示待预休风闭死。
(6)根据以上炉况调整,至12月15日高炉预休风时,炉底温度由1日286℃升高到380℃。
2 停炉前高炉预休风
12月15日6:00开始上停炉料,退全焦负荷2.7倍,布料角度矿焦同角单环29°。9:00开始空料线作业,10:00集中加萤石4吨,11:10料线已大于6米(探尺最深放6米),炉前打开铁口出铁,12:00下盖面焦丁10吨,12:26高炉预休风做停炉前准备工作。18:40高炉送风开始降料面停炉,预休风6小时14分钟,预休风工作内容:
(1) 对高炉本体炉皮漏煤气处提前标出焊补,高炉开路水管全部封堵,漏水冷却壁封堵闭死。
(2)校验热风压力、冷风流量、顶温、顶压准确性以及四根打水管流量计的归零和校正。
(3)疏通炉顶四个煤气取气孔,安装提前制作好的四根雾化打水管。雾化打水管从高炉中心往外分3段:第一段开一排孔、开孔在正上方;第二段开两排孔、开孔向上夹角为45°;第三段开三排孔,一排正上,两侧的两排与之夹角30°;每孔间隔30mm,孔径1~2mm。
(4)拆除炉顶南、北大放散阀盖。安装加长17米机械探尺,并校验探尺零点。
(5)炉顶下密关闭油路阀门进行锁死,炉顶油管、设备隔热保护措施,防止降料面过程中烧坏。
(6)富氧管道与冷风管道有效切断,在高炉富氧管道快切阀后高炉端加盲板。
(7) 重力除尘器放散阀打开保持畅通、通入氮气,高炉煤气管道与煤气管网之间翻盲板进行固定,确保有效切断。
4 降料面停炉操作
高炉送风前用加长17米探尺探料面已降到8米多, 15日18:40高炉送风开始降料面停炉操作。
降料面操作要求:
(1)为确保气密箱温度≯70℃,调整好气密箱冷却水和氮气使用量。
(2)高炉预休风复风后喷煤枪通入氮气,炉顶打水阀门长通氮气,以稀释煤气中的H2含量,避免发生爆震。
(3)停炉期间尽量不休风,高炉西侧外喷水停止打水(残铁沟在高炉西侧),确实需要休风时,先停炉顶打水。
(4)停炉期间首先保证炉况顺行,出现憋风、顶压波动、爆震、崩、悬料征兆时,应及时降低风温或减少风量。
(5)停炉期间顶温控制:350~450℃为宜,主要通过调整炉顶打水量和风量控制。
(6)停炉风量使用原则:为缩短空料线停炉时间,尽量使用较大的风量。料线(料线对应高炉部位)在炉身上部时,用全风量的80~90%左右;料线降到炉身中、下部时,风量控制在全风量的60~70%;料线降到炉腰部位时风量在50%,避免因风量过大导致管道行程。
(7)料线降到风口区的标志:风口不见焦炭,风口暗红或挂渣。这时炉顶煤气成分中CO2含量将升高,且出现过剩氧,为保证安全,风压不得低于30kPa,中途不得停止打水。
(8)停炉期间出铁组织:料线降到风口中心线以上约1~1.5m时,出最后一炉铁;如果探尺坏无法确定料面,观察风口(风口出现挂渣时料面位置大约到炉腹中下部)出现挂渣现象时,出最后一炉铁;或者参考炉前出铁量与炉内理论铁量是否吻合。铁口直径要加大(可以烧开),并适当空喷,确保出净渣铁。出完最后一炉铁后,进行停炉休风。
18:40高炉复风开始降料面操作,具体操作参数如下:
表1 降料面主要操作参数数据记录
序号
时间
料线(m)
热风压kpa
冷风压kpa
风量m³/min
风温℃
顶压kpa
顶温(℃)
打水流量(m3/h)
备注
南
北
东南
西南
西北
东北
东
南
西
北
1
17:50
8.87
8.07
2
18:50
8.89
8.06
63
66
912
862
3.0
239
266
291
283
3
19:00
8.79
8.06
77
81
1046
893
4.9
375
384
378
368
3.0
2.4
4.9
6.3
4
19:30
8.87
7.94
83
88
1123
892
7.2
331
323
329
285
0.2
2.2
0.0
0.0
5
19:35
9.96
8.96
6
20:00
9.98
91
92
1062
888
12
416
364
377
384
7.7
3.0
5.4
6.9
7
20:30
11.5
77
78
1002
929
7.6
363
344
326
335
5.6
4
5.3
0.0
8
21:00
11.7
50
50
835
928
8.1
409
388
374
343
7.1
10.7
9.0
4.9
20:55减风通过开排风阀度
9
21:20
15.0
11.4
61
62
921
952
10.2
381
371
381
420
0.1
6.0
4.9
7.7
10
21:40
12.08
72
74
959
960
10.6
431
408
390
425
9.0
8.1
5.9
8.8
11
22:00
15.03
12.47
71
73
950
977
10.3
365
359
343
341
8.7
8.2
5.9
0.0
12
22:20
15.62
12.90
54
55
870
968
5.8
357
373
369
390
5.7
5.4
5.8
0.0
13
22:45
17.43
12.85
53
55
873
970
8.8
390
393
383
411
5.1
11.6
9.3
5.2
14
23:15
13.55
55
56
869
968
8.6
386
387
362
377
7.11
11.5
9.2
6.3
15
23:45
15.42
13.67
51
53
890
970
7.6
368
371
395
421
7.2
13.3
8.1
7.7
16
0:03
14.46
47
48
855
967
6
374
354
337
407
7.3
9.4
4.8
0.0
17
0:37
14.87
40
41
827
976
8
375
349
350
382
7.8
9.3
0.0
6.6
5#、6#、7#风口挂渣
18
0:50
15.21
39
39
837
840
6
419
378
382
416
0.2
5.7
7.1
12.2
东部风口挂渣
19
1:25
16.68
36
36
829
810
8
405
431
381
433
1.7
12.6
10
11.7
除5#、6#风口外余风口挂渣发暗
20
1:46
休风
本次降料面操作从18:40开始至1:46休风停炉,料线成功降至16.68米,达到风口中心线,共历时426分钟。顶温通过调整东南西北四个方向的雾化打水量来控制,整个过程正常炉顶压力在6~12kpa,出现12次顶压波动,最高一次19:30顶压由7.2kpa上升到63kpa,其余均控制在40kpa以下。通过及时大幅度减少或临时停止打水来进行控制,全过程未出现大的爆震,风量的控制通过点动排风阀进行控制。总打水量约200吨。
降料面期间出铁情况:
本次降料面期间因风压使用较低,铁口偏深,开口后渣铁量偏小,出铁按4次组织,实际出铁量133吨。
表2 降料面期间出铁情况记录
序号
炉次
开口时间
堵口时间
出铁间隔(min)
出铁时间(min)
排渣时间(min)
理论铁量(t)
实际出铁(t)
开口时料线(m)
堵口时料线(m)
1
1726095
19:50
21:10
80
62
62.38
58.96
9.96
11.7
2
1726096
21:30
22:03
20
33
20
14.57
21.21
12.08
12.47
3
1726097
22:55
23:50
52
45
30
22.49
23.51
12.85
13.67
4
1726098
00;40
1:48
50
68
47
32
29.43
14.97
16.68
131.44
133.11
5 结语
本次降料面用时426分钟,期间未出现大的爆震。停炉后发现风口前基本吹空,实现了安全、稳定、快速停炉。
(1)停炉前制定了炉况调整方案,炉况稳定炉缸活跃,炉底温度有大幅升高。
(2)炉顶打水量要根据炉顶四点实际温度变化,对应调整四点打水量。一是打水枪雾化程度要好,可以充分降低顶温;二是要根据炉顶四点温度变化对应调整四点打水量,控制炉顶温度在350℃-450℃范围。
(3)确保设备可靠运行。预休风时再次校验热风压力、冷风流量、顶温、顶压以及四根打水管流量计的准确性,确保各仪表参数准确可靠。
(4)停炉前冷却设备必须彻底查漏,以避免空料线时向炉体漏水发生爆震,确保了停炉安全。
(5) 停炉方案必须细化。本次停炉前,制定了炉况调整方案、预休风检修方案、打水空料线操作方案等,人员职责、管理责任体制清晰,整个停炉过程安全有序。
6 参 考 文 献
[1] 陈喜勇. 宣钢1号2500m3 高炉中修降料面实践[J]. 科技致富向导,2013(8):230.
[2] 董跃玲,梅钢4号高炉空料线停炉操作实践[J]. 炼铁,2017(5):50-53.
[3] 刘运峰,兴澄特钢2号高炉中修停炉实践[J]. 炼铁交流,2017(5):36-38.
(责任编辑:zgltw)