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本钢七号高炉大修开炉达产实践

时间:2018-11-08 08:00来源:《炼铁交流》杂志 作者:高维平 点击:
  • 摘要:本钢七号高炉2005年9月5日投产,2017年8月1日大修,大修历时73天结束, 10月13日13:56送风点火开炉。高炉有效容积为2850 m3,30个风口,三个铁口。采用了当今世界最先进的炼铁工艺技术和装备,保留了第一代高炉的皮带上料、PW水冷气封无料钟炉顶、PW软水密闭循环冷却系统等,炉缸由一代的美国UCAR小块炭砖改用日本NDK的大块炭砖。经过充分准备,有序的组织,开炉一次成功,迅速达产达效。 

    关键词:高炉 开炉 烘炉 点火 达产 

    本钢七号高炉于2017年10月13日13:56点火开炉,有效容积为2850 m3,30个风口送风,三个铁口。保留了第一代先进的炼铁工艺技术和装备,包括皮带上料、PW水冷气封无料钟炉顶、PW软水密闭循环冷却系统、荷兰霍戈文式高温内燃式热风炉及格栅式陶瓷燃烧器、独特的上升管、下降管“五通球”连接技术。炉缸由一代的美国UCAR小块炭砖改用日本NDK的大块炭砖。

    开炉工作对一代高炉十分重要,不仅影响日后的指标优化,还影响到一代高炉的使用寿命。通过制定合理的开炉方案,精准的配料计算,设备的联合试车,人员的岗前培训,本次开炉十分顺利。设备运行和渣铁排放都无影响,开炉后迅速步入正常生产。

    1开炉前的准备工作

    1.1热风炉和高炉烘炉[1]

    本钢七号高炉配置三座霍戈文内燃式热风炉,在大修期间将其中两座热风炉的拱顶硅砖重新更换,设计风温1200℃,最高拱顶温度1350℃。本次热风炉烘炉共12天,升温过程严格按照方案进行,拱顶温度在100~650℃区间时,温度波动应一直控制在±5℃。超过650℃的温度偏差不超过±5℃。

    热风炉烘炉结束后高炉烘炉。对28个风口安装烘炉导管,留2个风口(18#、30#)卸下二套,做运料及人员进出用。烘炉管为管径ø108mm的钢管,焊接成“Γ”型的弯管,烘炉管下端为喇叭口,垂直段下端距炉底500mm;烘炉管下部用22mm圆钢支撑于炉底,圆钢底部垫红砖,各烘炉导管之间用钢筋点焊连成一体,务使牢固,送风后不位移。导管在炉内的垂直段长度6100mm。水平段长度(包括插入风口内200mm):分别为4980mm(3根)、3400mm(10根)、1700mm(15根)。高炉烘炉共七天,升温过程严格按烘炉曲线进行。

    1.2热风炉和高炉打压试漏

    高炉烘炉结束后,对热风炉、高炉本体、旋风除尘器、洗涤塔等设备进行打压试漏。打压分四个压力梯度进行:0.05Mpa→0.10Mpa→0.15Mpa→0.20Mpa分步缓慢进行提压。每步升压稳定60min,确认无漏点后,再逐步提高。

    2开炉配料计算及装料

    2.1枕木的计算及填充[2]

    七号高炉开炉需进行炉缸填充枕木作业,填充枕木形成的空隙有利于高温煤气、渣铁通过,能够加快炉缸升温进程。本次炉缸枕木填充采用散装法。在装枕木之前先装50t铺底焦,保护炉底。枕木的填充容积为585m3,取枕木散装系数0.5,取损失系数0.08,需枕木318m3。

    枕木由8#、15#、25#风口安装滑道装入炉内 ,炉内装枕木时为了保证人员安全:(1)料流调节阀、下密封阀关闭停机、电源锁定;

    (2)探尺提起停机,电源锁定;

    (3)炉顶各人孔关闭;

    (4)齿轮箱氮气通入阀关闭;

    (5)炉顶吹扫用氮气、蒸汽阀门关闭;

    (6)炉顶放散阀全开;

    (7)炉内预先进行冷却,进行温度测定,确保炉内温度在40℃以下;

    (8)人员进入时,进行含氧量(>19.5%)和煤气浓度小于30ppm,测定后进入;

    (9)人员进入前,应与炉顶各作业单位确认停止起重吊装作业,各起重机械无吊装重物。炉内堆放的枕木应稳固,不得出现滑落、塌落现象;

    (10)禁止炉内和炉外周围动火,不许带入火种入内;

    (11)除运枕木的风口外,其余都挂“禁止进入”警示牌。

    2.2开炉焦比和碱度的计算[3]

    本次开炉为枕木开炉,开炉总焦比3.5t/t,总碱度0.56,正常料焦比750kg/t,正常料碱度1.05。焦批重为16.0t,净焦共62批,正常料17批。为了保证开炉顺利,对原燃料条件提出了严格要求,各种原燃料条件如下:

    2.3装料 

    本次装料共分两个部分。第一部分为净焦,批重16.0t,共62批,装完净焦后按理论计算料线应在9.8m。在装完净焦之后实测料线12.5m,与计算料线不符,主要因枕木散装空隙较大,为保证开炉总焦比,多装了5批净焦,保证了在装正常含铁料之前的实际料线与计算料线一致,这样保证了足够的开炉炉温。第二部分为正常含铁料,矿批重34.5t,焦批重16.0t,共17批,布料矩阵  。

    3开炉操作及达产过程

    3.1开炉参数的控制

    10月13日13:56点火送风,本次开炉压差控制在80kpa 以内,风量1400m3/min,风温700℃,堵8个风口,送风风口面积为0.2526m2,40min后风口全部明亮,23:00煤气检验合格,引煤气。

    3.2渣铁排放及生铁成分 

    开首次铁的时间定在14日13:30,此时料批共上了65批料,冶炼周期60批,开铁口后出37min,堵铁口,铁量较少。由于铁口打开较早,首次铁炉温偏低,物理热不足,之后炉温迅速上升,最高达到生铁含[Si]: 3.3%,物理热充沛。

    3.3负荷的恢复进度

    由于考虑高炉的长寿问题,让炉内的耐材有足够长时间的固结焙烧的过程,冶炼铸造铁时间较长,为了保证顺行,负荷恢复较慢。

    4结论

    (1)热风炉、高炉严格烘炉及打压试漏为顺利开炉奠定了前提条件。

    (2)开炉焦比和碱度选择合适,是开炉成功的关键。焦比合适保证了开炉炉温的合适,渣铁温充足,碱度合适保证了炉渣成分合适和渣铁流动性,同时配加少量锰矿,减轻炉前的工作量。

    (3)操作规范,下料顺畅。在开炉期间无悬料,无崩料,无塌料,无风口破损。

    (4)设备运行稳定对开炉零影响,保证了开炉炉况的稳定运行。炉前工作组织有序,渣铁排放及时,为顺利开炉提供了保障。 

    参考文献:

    [1] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社,2005.

    [2] 王筱留.高炉生产知识问答[M].北京:冶金工业出版社,2003.4.

    [3] 刘云彩.现代高炉操作[M].北京:冶金工业出版社,2016.

    (责任编辑:zgltw)
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