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新钢11#高炉长期休风快速恢复生产实践

时间:2023-11-06 06:23来源:宝武新钢集团 作者:付华华 叶建刚 点击:
摘 要: 新钢 11 # 高炉为配合铁前烧结工序系统检修,高炉于 1月7日-12日计划检修132h,通过精心制定休复风方案,首次采用双铁口出铁休风,休风后采取保温措施减少炉缸热量损失,并
  •  要:新钢11#高炉为配合铁前烧结工序系统检修,高炉于1月7日-12日计划检修132h,通过精心制定休复风方案,首次采用双铁口出铁休风,休风后采取保温措施减少炉缸热量损失,并通过铁口预埋氧枪技术实现高炉快速恢复,48h小时内高炉各操作参数恢复到正常水平。

    关键词:高炉;长期休风;快速恢复

     

    前言

    新钢11#高炉于2011年12月易地大修建成投产,有效容积1468 m3,采用板壁结合炉衬结构。炉底,风口大套、中套、冷却壁、热风炉热风阀及倒流休风阀采用软水密闭循环冷却,其余都采用工业水冷却。设有22个风口、2个铁口,采用顶燃式热风炉和串罐式无料钟炉顶。高炉已投产12年,已处于炉役末期,高炉保温效果差,以往休风常出现风口大量烧坏的情况,本次休风通过精心制定休、复风方案,计算休风料数量及保温措施,及时喷煤和富氧,采用以上措施,高炉实现快速恢复,48h内各操作参数恢复到正常水平。

    1  休风前炉况

    休风前炉况稳定顺行,压量关系平稳,1月1日-1月6日风量维持2800-2850m3/min,富氧11000m3/h,顶压0.210MPa,热压0.375MPa,煤气利用率46.5-47.5%,煤比155kg/t,燃料比525kg/t,炉缸工作均匀活跃,探尺无塌料、滑尺情况。

    2  休风前准备工作

    1借鉴新钢以往长时间休风方案,结合11#炉实际情况,制定11#炉休风132h小时休复风方案。

    2休风前负荷调整:休风前一天焦炭负荷由4.5降至4.2,煤比维持不变,减少烧结矿配比2%,[Si]由0.4%上调至0.5%操作,直至上休风料[1]

    3休风料组成见表1。

    1:休风料组成

    第一组

    净焦

    萤石

    170t

    5t

    第二组

    烧结

    球团

    云浮块

    萤石

    矿批

    焦批

    负荷

    76%

    21%

    3%

    1.2t/批

    40t

    12.9t

    3.1

    本次计划休风132h,考虑到炉役后期保温效果差,净焦量相对要大于其他高炉,达到170t(炉腹+部分炉腰体积),轻负荷选择3.1直至高炉休风,退负荷幅度达到30%,为改善炉渣流动性能,净焦后跟5t萤石并每批轻负荷料配1.2t萤石。

    3  休风后操作

    1月7日7:13休风后,第一时间更换6#9#12#三个破损风口,其余风口用耐火泥封堵至不见光,中套抹黄油封堵缝隙,休风后4小时停高压水,降低冷却水量至50%,休风期间,炉顶放散阀轮流开关,点火孔使用彩钢瓦简易封堵,降低炉顶抽气,减少炉内热量损失[2]

    4  复风后操作

    本次复风堵8个风口,(4#5#6#7#15#16#17#18#),风口采用连堵方式,南北各4个,为防止风口自动吹开,5#6#16#17#采用加风口套方式堵严。

    由于休风时间长,为尽快加热铁口区域,采用铁口埋氧枪方式预热炉缸,氧枪插入深度2500mm,并在复风前12h埋好,保证足够的吹氧时间[3]

    复风料选择,考虑低料线影响,复风加净焦15t,矿批25t,负荷选择3.0,炉渣碱度按1.15平衡,每批配750kg/t萤石直至空仓,煤量前期按每个风口0.5t/h左右,根据热风炉烧炉情况,前期用足风温操作,选择中心及边缘均较为松的装料制度,有利于高炉恢复风量,但严格控制压差0.120~0.130MPa操作,并根据压差水平适当争取风量,加快恢复进程。

    复风前期炉况走势较好,基本稳定6批料/h,下料顺畅,风量(氧折合成风量)达到60万开铁口出铁,第一炉出铁时间156min,出铁量400t,生铁含[Si]量0.95%,铁水物理热1461℃,表明炉缸热量充足,具备开风口加快冶炼进程的条件见表2、3。                                                                             

    堵风口号

    开风口时间

    备注

    15

    12:05

    吹开

    出铁前

    4

    15:00

    捅开

    第一炉铁中

    7

    15:25

    捅开

    18

    17:58

    捅开

    第二炉铁中

    6

    21:50

    捅开

    第四炉铁中

    16

    22:20

    捅开

    2:开风口情况

     

    3:前期出铁情况

    铁口号

    开口时间

    堵口时间

    出铁时间(min)

    出铁量(t)

    铁水温度(℃)

    [Si](%)

    二元碱度(倍)

    13:46

    16:22

    156

    414.82

    1461

    0.95

    1.12

    西

    17:02

    18:05

    63

    126

    1403

    0.76

    1.12

    西

    18:33

    19:10

    37

    81

    1450

    0.78

    1.11

    19:39

    20:07

    28

    72

    1447

    0.66

    1.09

    西

    20:46

    22:12

    86

    190.93

    1475

    0.81

    1.09

    22:45

    23:55

    70

    121.67

    1477

    1.3

    1.08

    复风口约11:00左右发现东面风口区域出现大范围渗水,后检查发现是22#中套漏水导致,遂转工业水,不影响炉况恢复进程。由于前期铁水炉温及物理热较好,开风口进程相对较快,并根据开风口情况逐步增加风量加快炉况恢复进程,但是,22:46发现19#20#风口烧坏,且19#风口控水后内部仍发黑,说明风口烧损较大,被迫铁口休风更换风口。

    第二次共休风181min,且休风过程中过程中发现12#风口小套漏水,共更换3个风口小套,且均烧坏小套内测下沿,检查风口过程发现南面风口前焦炭较为呆滞,说明风口前段渣铁渗透性能仍较差,故第二次复风堵5#6#15#16#17#,负荷由4.0退至3.7,并根据炉缸工作实际情况,适当控制开风口进程,防止再次出现风口烧坏的情况见表4。

    4:1月13日复风后开风口情况

    风口号

    开风口时间

    物理热(℃)

    5#

    10:05

    1495

    17#

    15:40

    1510

    15#

    18:00

    1510

    16#

    3:00

    1500

    6#

    8:00

    1510

    如前所述,休风后发现炉缸活跃性未达到最佳状态,并吸取第一次复风经验,适当放缓开风口进程,选择开风口依据是待铁水物理热达到1495℃,改善风口前端透液性,为高炉接受风量,尽快活跃炉缸工作创造条件[4-5]

    5  负荷调剂

    考虑到休风时间较长,复风后采用边缘和中心均较疏松的装料制度O37.5(3)35.7(3)33.8(3)31.8(2),C38(2)36(2)33.8(2)31.8(2)29(3),以改善料柱透气性,随着送风风口数量增加,根据炉况接受程度,逐步增加风量,确保一定的风速和鼓风动能,但严格控制压差水平,随冶炼加快,矿批、焦炭负荷同步调整[6]

    从表5可以看出,13日负荷已达到4.22,高炉各操作参数基本恢复正常,14日8:00风口全开,48h高炉指标恢复到正常水平,产量达到3900t。

    日期

    开始批数

    矿批

    焦批

    焦炭负荷

    炉料结构(%)

    焦比

    t

    t

    t/t

    烧结

    球团

    块矿

    kg/t

    1月12日

    1

    25

    8.3

    3

    75

    22

    3

    569

    1月12日

    28

    25

    7

    3.57

    75

    22

    3

    480

    1月12日

    42

    30

    7.9

    3.8

    77

    20

    3

    452

    1月13日

    43

    30

    7.3

    4.1

    79

    20

    1

    416

    1月13日

    114

    35

    8.3

    4.22

    82

    17

    1

    403

    1月14日

    60

    38

    8.9

    4.27

    80

    14

    6

    395

    5:复风过程中负荷调整情况

    6  结语

    11#炉本次实际休风120h,高炉在48h内各项操作参数及指标恢复正常,属于进几年恢复进程最快的一次,总结有以下经验:

    1原燃料条件准备较好:本次休风前1个月,开始全使用自产干熄焦,焦炭质量明显优于外购焦,为休风前提高炉缸活跃性创造良好的原料基础。

    2休风前炉况稳定性较好,压差稳定在165MPa左右,中心气流强劲,炉外生产组织顺畅,为本次休复风提供保障。

    3埋氧枪操作,提前加热铁口区域,有利于渣铁顺利排放,为尽快活化炉缸工作创造条件。

    4复风进程有序控制,本次复风严格控制压差操作,不强求风量,根据炉况接受程度逐步增加风量,有效保障复风过程炉况顺行,本次复风消除管道悬料情况,为后期加快进程创造条件。

    5炉温碱度控制合理,在复风前期恢复过程中,炉温控制在1.0%左右,碱度1.15,渣铁具有较好的流动性能,有效减轻炉前工作强度。

    参考文献

    [1]王保国.首钢长钢八高炉开炉期间长期非计划休风恢复实践[J].山西冶金,2023,46(2):108-109.

    [2]郝文龙,王凯,张红斌,刘小龙.首钢长钢9号高炉长期休风快速恢复炉况实践[J].山西冶金,2022,45(5):97-99.

    [3]殷忠力.5100 m^(3)高炉长期休风快速恢复实践[J].山东冶金,2022,44(2):1-25.

    [4]周龙文.新钢9号高炉长期休风的炉况快速恢复实践[J].四川冶金,2017,39(2):4-6.

    [5]胡志云.新钢11号高炉长期休风后恢复炉况减少风口烧损生产实践[J].山西冶金,2020,43(5):130-132144.

    [6]张旭.宣钢2号高炉休风93 h炉况恢复生产实践[J].四川冶金,2020,42(5):28-31.

    作者简介:付华华1985—),男,汉族,江西新余,在职研究生,毕业于江西理工大学,工程师,从事高炉冶炼生产技术工艺工作。

     


    (责任编辑:zgltw)
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