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济钢6号高炉开炉达产实践

时间:2019-06-03 13:50来源:河南济源钢铁 作者:酒军涛 周军利 点击:
  • 摘  要  总结了炼铁厂6号高炉大修开炉过程,分析了本次开炉的成功和失误之处,指出了高炉开炉操作计算和炉内外信息共享的重要性,为今后高炉开炉积累经验。

    关键词  烘炉  装料  碱度  达产

    1  前言

    河南济源钢铁(集团)有限公司炼铁厂6号高炉有效容积508m3,2006年8月3日点火开炉,于2014年2月10日停炉大修,一代炉龄7年6个月7天,单位炉容产量9503.83吨。6#高炉采用陶瓷杯炉缸,密闭软水循环冷却系统,串罐PW炉顶等技术。本次大修还采纳了将炉喉无冷区域改成第十四层冷却壁,炉顶放散阀液压驱动,取消渣口,铁水主沟全贮铁式,铁口预埋氧枪等成熟技术。开炉一个礼拜即实现了达产。

    2  开炉前准备

    2.1  高炉烘炉

    高炉从4月10日开始烘炉,时长8天,烘炉期间采用大风量、低风温措施,以炉缸中心温度为依据,以风量调节为手段,控制顶温≯400℃,气密箱内温度≯70℃,严格按照烘炉曲线烘炉,目的是缓慢驱逐高炉耐火材料砌体内水分,提高内衬固结强度,避免开炉时升温过快,水份快速蒸发导致砌体开裂损坏。但是在整个烘炉过程中,顶压偏低致炉内压力炉低,不利于炉墙内水汽排出。

    2.1  高炉试水、试压、检漏

    高炉试水工作是在炉体冷却系统具备通水试压条件后进行,本次试水采用在烘炉前试水,对炉体软水系统通水加压,直至加压到设计压力0.6~0.7MPa,检查漏点并进行处理,之后保持这一压力直至开炉。

    开炉前试风,检查热风炉、高炉的炉壳及附属设备的可靠性和管道结构的强度,以保证高炉顺行开炉。利用高炉风机对高炉本体、热风炉及管道系统进行充压检漏,对发现的漏气点做好标记,试压结束后及时进行了处理。

    3  开炉料计算

    3.1  开炉参数设定

    开炉料结构:净焦+空焦+负荷料。

    造渣位置设定:借鉴以前几次开炉料中造渣情况,本次开炉造渣位置下移,设定炉缸上部20%净焦参与造渣。

    3.2  开炉料成份及堆比重

    3.3  开炉料装料单设定

    死铁层、炉缸、炉腹、炉腰的1∕2以下填净焦;炉腰1∕2以上及炉身上1∕4填充空焦,白云石集中加在炉腰1∕2以上及炉身上1∕4空焦内;负荷料从炉身的1∕4以上开始。

    3.4  开炉料入仓安排

    (1)开炉料品种及备量:混合烧结矿(含10%库块)6仓、本厂回转窑球团1仓、锰矿50t、萤石30t、白云石35t和混合焦5仓。

    (2)入仓要求:开炉料上料过程全程检查;在盘料、上料过程中杜绝上错料、混料事故;各种入炉料中严禁含有棉绳、稻草、木块等易燃物。

    4  开炉装料体积核对

    本次装料采用带风装料,降低焦炭下落速度,减少焦炭在高速下落过程中摔碎产生的焦沫量。

    4.1  装料过程

    高炉于4月19日0:40时开始进行带风装料,送风压力54kPa,冷风流量1000m3/min,止6:30时,净焦装完,进行高炉本体试压,之后休风测料面,实测料面高度12m(炉喉人孔下沿到料面距离),比理论高度高1.7m; 16:26时复风装空焦,18:46时再次休风测料面,实测高度8.0m,仍比理论计算高度高0.7m;19:10时开始送冷风,装2批负荷料后,到20:18时送热风点火开炉。

    4.2  开炉料装料对比

    我厂508m3高炉近两年历次开炉实际装料与计算值对比。

    5  开炉操作

    5.1  风口配置

    高炉共设14个风口,直径选择φ115mm*9+φ110mm*5,铁口两侧1#、14#及对面6#、9#风口和热风围管丁字口下方11#风口安装φ110mm风口,其余8个风口安装φ115mm风口,风口面积1410 cm2,布局见。开炉前堵3#、6#、9#、12#风口,送风面积1012.18cm2,占总风口面积的71.16%。

    5.2  开炉点火及后续操作过程

    19日20:18时送热风点火,送风压力83 kPa,风量965 m3/min,风温800℃,20:47全部风口着火,撤风温到580℃;随冶炼进程加快,软熔带形成,焦炭中水份蒸发,在炉料上层形成过湿层,料柱阻损升高,风压逐渐升高;直至23:05时,顶温升高到200℃后开始下料,到23:20时煤气通道打通,风压下降10kPa后开始走平,高炉透气性好转。

    20日0:15时出现崩料,顶压由9.5 kPa顶到27 kPa,减风到47 kPa,稳住后逐渐加到80 kPa,透气性依然很差;到1:29时悬死,风压顶到123 kPa,放风坐料,由于炉缸自由空间不大,坐料不彻底,坐下后逐步加风到70Kpa,按顶温下料。1:40视煤气成份分析合格(见表8),引煤气到热风炉,2:06进煤气管网。之后下料过程顶压波动极大,透气性指数变差,再次悬料, 3:40采用减风至30 kPa坐料,透气性指数突然升高,整个料柱彻底坐下。

    复风后,中心气流明显,顶温较高,第9批负荷料布向中心,抑制过强的中心气流。4:30探明料线3.78m,逐步用风130 kPa,8:20料线赶至正常(1.5m),料速慢,炉顶吹料严重,减风到100 kPa,并加重焦炭负荷, 9:28,打开铁口出铁(理论计算炉缸内无存铁,因料速慢,炉顶吹料严重,要求开铁口出铁),放渣约5吨,渣碱度、物理温度合适,流动性好,但无铁,填实副撇渣器。之后持续出铁,渣铁全部放焊渣坑,20日全天出铁情况见。

    16:06第4次铁时,铁量约40吨,铁水物理温度1419℃,流动性好,渣碱度合适,但生铁硫高,铁样未送检。视炉况行程,依次捅开3#、12#、9#风口。20:32开始喷煤,提风温迎重负荷料,但下达炉温猛跌,铁水温度始终在1420℃以下,21日白班集中加焦26吨,中班集中加焦19.8吨,并轻焦炭负荷至3.11 t/t,提炉温,直至21日20:52铁水温度第1次升到1473℃,遂捅开6#风口,用全风,23:00时变用多环布料,转入正常生产,至22日白班二次铁,生铁含硫下降,铁水质量合格送往炼钢。21日、22日铁水成分分析(20日因铁水高硅高硫,未送检,无分析)。

    5.3  炉前出铁

    本次开炉炉前出铁过程不顺利,首次开铁口时间过早(点火后13h,负荷料到达炉腰位置),在炉缸内无铁情况下开铁口,且未将悬料、炉缸无铁等信息传递到炉前负责人,造成副撇渣器被炉渣填实,致处理时间长达6小时。这期间渣铁量少,均放旱渣坑, 16:06,铁水进罐,铁量约40吨,之后,炉前出铁逐渐转入正常。

    5.4  开炉操作分析

    (1)本次6#炉开炉首次在开炉料中考虑白云石脱硫消耗量,白云石用量较以往开炉多,下达后炉渣碱度适可。

    (2)首次出铁后,在进行后续料碱度计算时,设定生铁中的硅与实际生铁中的硅偏差大,且设定的炉渣碱度偏低,造成炉渣实际二元碱度过低,生铁硫高。

    (3)风温和喷煤滞后,19日20:18点火开炉,至21日19:00才将风温用到700℃,21:00开始喷煤,实际负荷过重,提炉温缓慢,铁水温度始终在1400℃以下,构成炉凉。

    (4)第一炉铁开口早,计算和实际都显示全渣无铁,炉前准备不充分,致使撇渣器被填实,炉前劳动量增加。

    6  开炉达产

    本次开炉点火后2天,高炉操作方针不明确,操作过程失误颇多,造成高炉产、质量均受到很大影响,直到22日白班,炉况顺行程度及铁水质量转好,高炉指标恢复到较好水平,开炉第5天利用系数即达到3.51t/m3.d,第11天利用系数即达到4.0t/m3.d,具体见表12。

    7  结语

    本次开炉过程值得总结的几点经验教训:

    (1)焦炭堆比重的测定以高炉槽下取样为准,且在装料前进行堆比重再校正,力求开炉料装料准确。

    (2)白云石添加量和装料位置的选择,直接关系到造渣和料柱透气性,须进一步摸索。

    (3)风温的使用和喷煤选择的时机,应以保证铁水物理热为前提。

    (4)计算后续负荷料及碱度应执行“宁热勿凉”的操作原则。

    (5)炉内操作的信息要和炉前保持高度的共享,便于铁前决策,采取应急方案,以降低炉前劳动量,加快炉况恢复进展。

    (6)铁口预埋氧枪技术成熟,首次铁开口安全、高效。

    (责任编辑:zgltw)
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