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马钢4000m3高炉非计划长期休风快速恢复实践

时间:2019-04-10 14:05来源:马鞍山钢铁股份有限公司 作者:李华军 点击:
摘 要 对马钢 A 高炉成功处理长时间非计划休风的操作经验进行了总结。要点是:休风期间采取保温,措施;制定复风方案并细化优化、合理控制各项操作参数;根据实际投入铁口的先
  • 摘  要  对马钢 A 高炉成功处理长时间非计划休风的操作经验进行了总结。要点是:休风期间采取保温,措施;制定复风方案并细化优化、合理控制各项操作参数;根据实际投入铁口的先后顺序,和开风口顺序,处理低温渣铁;复风后74h达到全风全氧水平,进行强化冶炼,恢复到正常生产水平,取得良好效果。

    关键词  特大型高炉   非计划长期休风  复风恢复炉况

    马钢A、B(4000m3)高炉分别于2007年2月8日和5月24日投产。2014年以来两座高炉生产稳定运行,经济技术指标逐年提升(见表1)。2017年7月11日凌晨2:40 A炉发生电气故障,中控部分电缆损毁全炉断电,高炉被迫非计划休风,至7月14日15:46复风,休风时间共计83h35min, 7月16日1:53(复风后34h),风口全部捅开, 7月17日17:32(复风后74h)风量恢复至6500 m3/min,氧量13000 m3/h达到全风全氧水平,成功实现了非计划长期休风的炉况恢复。

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    1  非计划休风前炉况基础

    A高炉于7月11日凌晨发生电气故障,部分电缆损毁全炉停电,高炉被迫紧急休风。休风前炉况稳定顺行,热量充沛,化学热[Si]0.45-0.50%,铁水温度:1520-1530℃,渣铁流动性良好。紧急休风后36个风口状态良好,无灌渣。休风前主要操作参数及指标如表2。

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    2  非计划休风后的各项保温措施[1]

    由于此次非计划休风,对高炉影响区域较多,涉及热风炉、炉顶、水渣、炉前各个作业区,且恢复时间不确定,为减少炉缸热量损失,防止炉缸大凉甚至冻结,高炉采取以下措施保温。

    (1)休风后堵严各风口,并用石棉封住各个风口异径管,将高炉热量损失减少到最小。

    (2)组织炉前及时更换磨漏小套一个,放撇渣器,并积极做好各铁沟渣沟的保温,为长时间休风后出铁做好准备,并安排当班工长每隔1小时巡检风口平台和炉顶点火,确保风口堵严实、炉顶明火状态。

    (3)通知炉体控水,降低高炉冷却强度,并详细检查设备是否有漏水,防止高炉漏水,造成炉缸大凉。

    3  高炉送风后恢复方案制定

    考虑到高炉处于炉役中后期,经过不断强化冶炼,全焦负荷为4.4,为历史年平均比较,负荷较重,没有轻负荷料,没有加焦炭。且此次休风为非计划时间长达83h的休风,从炉顶看料面,料线较深,已达炉身十六层冷却壁附近。考虑到有可能炉凉,因此,复风恢复操作主要以加热炉缸热量活化炉缸,谨慎稳定恢复为主。

    3.1  复风料、装料制度的确定

    (1)加焦量及加焦方式按下述方案执行:

      (5K+5H)×5+(3K+5H)×6+(K+5H)×n ;负荷:3.8,碱度1.05,核料[Si]:1.0%;

    (2)用料结构:降低球团、纽曼比例,增加自产矿比例,提高渣比;

    (3)复风料配萤石,变料加入量按渣中CaF2含量2.5-3.0%;

    (4)加空焦时带酸料;

    (5)复风时装料制度稍作调整:C987654/222222  O9876/2333。

    3.2  捅风口方案的确定

    (1)捅风口加风条件:下料顺畅无连续崩滑料,出渣铁正常,炉温[Si]≥0.45,PT≥1460℃以上,考虑捅风口恢复风量;

    (2)加负荷条件:炉温[Si]≥0.8,PT≥1490℃以上;下料顺畅,顶温合适;风压平稳,K值参考:38-42;出渣铁顺畅,增加焦炭负荷。

    (3)复风前堵下列风口:1#、2#、3#、4#、11#、12#、13#、14#、15#、16#、29#、30#、31#、32#、33#、34#、35#、36#、共18个风口,S18=0.2330m2 ,风口布局如下,复风主要参数见表2。

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    3.3  出铁组织的确定

    2TH、4TH埋氧枪,做临时沟,做到前期冷渣铁先以进干渣坑位,视实际渣铁流动状况能及时在线切换进罐,解体机工作正常能随时工作。复风初期风量偏小,优先保证其中一个铁口正常出铁,并做好第一炉铁水不过撇渣器的准备,一旦出铁正常,开口按照正间隔打开铁口,待风量恢复到一定水平,渣铁正常,考虑打开另一个铁口,2TH、4TH对倒出铁。

    4  复风炉况恢复过程

    4.1  复风操作和出铁选择

    7月14日15:46高炉复风,起始风量3000m3/min,全风温作业,初始风温仅850℃,热风炉烧炉逐步提高风温。17:29 4TH铁口来铁,渣铁流动性可,顺利通过撇渣器,进入铁水罐。初期铁水流动性尚可,[Si]0.30%、[S]0.030%,铁水温度1350℃,由于休风时间长,炉缸内存在的大量低温渣铁涌出,炉内反应为探尺呆滞,3个探尺交替出现崩料,下料不均,煤气利用率偏低,煤气流分布较差。炉外表现为出铁状况迅速变差,出铁时间短,渣铁分离困难,大量冷态渣流出,渣沟结死。至7月15日7:00(复风后15h)测温持续偏低,铁水温度在1344-1380℃之间,风量恢复缓慢,15日7:30组合空焦到达风口带,炉温恢复至[Si]0.6%,铁水测温1420℃左右,随后组合空焦逐步作用,[Si]0.6-1.0%,铁水测温1450℃,渣铁热量和流动性好转,15日11:04(复风后19h)打开2TH铁口,2TH、4TH对倒出铁,风量加快恢复。

    4.2  开风口过程

    开风口根据计划有序进行。复风前捅开准备投沟的2TH、4TH附近区域风口18个,其他风口堵严,并保证不吹开,如上图所示。7月14日16:20风量3000m3/min,由于炉前出铁状况较差,炉温长时间偏低水平,且探尺呆滞明显,崩滑料较多,风量恢复谨慎,基本维持标准风速在210-230 m/s之间,逐步活化炉缸的目的。风口捅开顺序为2TH、4TH铁口之间,至15日12:00风量恢复至5000 m3/min,全开风口共29个,送风面积0.3525m2。此时组合空焦已达风口,铁水温度1420℃,硅1.0%左右,铁水物理热整体偏低说明炉内整体仍然热量不足。21:36组合空焦持续作用,[Si]持续偏高,基本维持在1.0-2.2%的高硅水平,化学热充足,铁水测温逐步升高并稳定在1500℃以上,风量达6000 m3/min,全开风口共34个,风口面积0.4434m2,标准风速230m/s左右,此时开始富氧,初期富氧6000m3/h,渣铁流动性良好,遂加快富氧节奏,并捅开剩余2个风口。至16日1:53风量6300 m3/min ,36个风口全开,风口面积恢复至休风前0.4680m2,复风至风口全开共34h。

    4.3  焦比的调整

    此次非计划休风时间较长,且休风前未来得及加入一定的轻料,降低负荷措施,炉顶观察料线过深,热风炉暂时无法恢复休风前水平。经过综合考虑,为保证送风后充分活化炉缸,选择以组合料的形式加入焦炭,共三段,焦比分别为2350kg/t 、1550kg/t 、780kg/t,复风初期根据风口数少量喷煤,力求全风温操作,待空焦下达风口后,测温达1420℃,[Si]达1.0%左右,大幅减煤,小幅撤风温稳定高炉燃料比在较高水平。空焦完全作用后,尽管[Si]持续偏高达1.0-2.0%之间,但铁水测温长时间偏低<1500℃,待组合空焦完全置换完毕,铁水测温稳定在1500-1530℃之间,[Si]基本维持在0.6-1.0%之间,此时渣铁流动性良好,逐步降低焦比至至340kg/t,复风后56h接近休风前正常生产水平。

    5  结语

    (1)非计划长期休风,休风后的保温工作非常重要,必须按照计划忍者落实,风口堵严实,专人负责,专人检查,减小炉缸冻结的因素,为顺利复风创造条件。

    (2)复风后初期渣铁能顺利流出进鱼雷罐,为后期的恢复奠定了基础。

    (3)根据休风时间做好复风计划,确定好全炉负荷、焦比;以最快速提热、疏松料柱为目的。

    (4)尽快排出炉内凉渣铁,风温尽可能上限用强制提热,本次复风风温只有850℃,前期较低炉温时间长,推迟了恢复进程,需吸取教训。

    (5)因前期炉温偏低,后期在开风口、富氧和焦比调整的过程中过于保守,以至于后期炉温长时间偏高,撤风温过渡,延缓恢复进程。

    6  参考文献

    [1] 任立军,魏红旗. 首钢京唐1号高炉处置长时间无计划休风实践[J].炼铁.2011,30(2):26-29.


    (责任编辑:zgltw)
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