莱钢1#1880m3高炉中修停炉操作实践

2017-12-04 10:35房盼盼
山东冶金 2017年4期
关键词:焦比炉况炉顶

房盼盼

(莱芜钢铁集团有限公司 型钢炼铁厂,山东 莱芜271104)

莱钢1#1880m3高炉中修停炉操作实践

房盼盼

(莱芜钢铁集团有限公司 型钢炼铁厂,山东 莱芜271104)

为更换损坏的冷却壁,莱钢1#1880m3高炉进行了降料线停炉操作。由于停炉炉况基础较差,降料线前进行了小休风操作,更换打水枪、安装临时打水装置等,采用炉顶打水控制顶温,通过料线与煤气成分结合判断料面位置,将料面降至风口以下,实现了安全、顺利停炉。

高炉;降料线;停炉;炉顶打水

莱钢1#1880m3高炉于2004年6月18日点火开炉,截至2015年2月4日停炉,单位炉容产铁量9300 t,期间无中修。由于高炉冷却壁损坏严重,炉况恶化,操作难度大,消耗高,经济技术指标差,因此于2015年2月降料线停炉进行中修,以更换损坏的冷却壁。

1 停炉前炉况状态

1)停炉前高炉炉况处于良好状态,压量关系平稳宽松,透气性指数>24;中心气流通畅,十字测温中心温度≮550℃;各段冷却壁温度稳定,没有连续低料线、崩料或悬料的情况;炉料分布合理、有序。这些为高炉检修后快速恢复奠定了基础。

2)高炉进行计划检修前8h渣铁温度>1510℃,焦比提高5~10 kg/t,炉缸热储备能力充足,为休风前顺利出净渣铁创造条件。

3)1#1880m3高炉2015年1月19日炉况出现波动,出现管道气流,高炉减风控制管道气流过程中因炉顶温度过高难控制,造成布袋除尘器布袋烧损,无法进行引煤气作业,煤气走荒煤气管路,实行低顶压恢复炉况。经过48 h更换布袋后,逐步提高顶压,炉况开始恢复。本次管道炉凉事故造成的影响较大,高炉恢复难度较大,1月28日炉况基本恢复正常。

2 停炉操作

本次停炉炉况基础较差,高炉没有完全恢复到正常状态,且没有现成的经验参考。为保证本次停炉快速、安全、成功,制定了周密详尽的停炉方案。

2.1 降料线前小休风[1]

1)更换打水枪,安装临时打水装置、热电偶。更换了8个炉顶打水枪,保证打水通畅;拆除十字测温枪,制作了4套临时打水装置,保证足够的打水量;校正炉顶打水流量表,保证打水流量,检查校正炉顶热电偶,在上升管处接2个临时热电偶。

2)在上升管煤气取样孔位置,用钢管引到炉台,在降料线时定期取煤气样化验分析。

3)检查冷却设备,风口小套打压,杜绝漏水。

4)锰矿洗炉。2015年2月2日小休风后每批炉料配加800 kg锰矿洗炉。

5)提高生铁含硅。2月2日11:00—22:10进行了1次550min的休风,为停炉做准备。23:30焦比调至650 kg/t。复风后生铁[Si]0.9%,铁水温度1481℃。鉴于铁水温度偏低,附加2批焦炭,之后铁水[Si]提高到1.24%,铁水温度1516℃。

2.2 降料线操作

2.2.1 休风料

休风料的关键是全焦冶炼焦比的选择及加入时间、盖面焦的加入量。2015年2月2日23:30改全焦冶炼,焦比650 kg/t;2月3日3:30开始上休风料,休风料分两组加入,每组10批,共20批,每批加锰矿800 kg。休风料组成:第1组,焦比800 kg/t,终渣R2=1.05,[Si]=1.5%;第2组,焦比1100 kg/t,终渣R2=1.05,[Si]=1.5%。之后加60 t盖面焦。9:04上完盖面焦后停止上料,开始降料线,风量3650m3/min,东料尺1.39m,雷达探尺1.58m。本次停炉考虑到热洗对炉墙、炉缸冲刷较大,因此,提高了焦比,提高了盖面焦的位置,为开炉奠定基础。

2.2.2 炉顶温度控制

停炉的关键是炉顶温度的控制,顶温控制高低直接影响炉顶设备的安全。高炉停炉时炉顶温度主要通过炉顶打水、控制风量和风温3种手段结合加以控制。随着料面的降低,为控制煤气流速,确保不产生管道,采用逐步减少风量的方式;打水量控制主要以炉顶4点温度为依据,分别加以调整;为了降低顶温,不断减低热风送风温度、减少打水量和降低风压;降料线后期为确保易于出铁及减少打水量,保持了适当的风量,大幅度降低了送风温度。

根据顶温控制打水量,打水期间高压水总管开裂,水压降低,打水压力不够导致打水量不足,顶温控制困难。通过逐步减风、控风温的方式,整个停炉过程风温保持在750℃以上,临时打水枪打水146 t,累计打水1896 t(见表1)。

表1 1#1880m3高炉降料线风温、风量及炉顶打水量

2.2.3 出铁操作

在停炉过程中由于风量、风压较低,扩大钻头直径,利于渣铁出尽和减少炉前劳动强度。出第2炉铁过程中休风更换漏水的风口小套,渣铁出净堵口后经计算炉内留存铁量仅50 t左右。因此延迟出铁时间,最后一炉铁2月4日7:00打开两个铁口出铁,均改火渣。因渣铁流较小,对两铁口烧氧扩大铁口通道,加速排出渣铁;9:50两铁口喷煤气火无渣铁流,堵铁口后休风停炉。

2.2.4 判断料面位置[2]

雷达探尺显示料线与计算料线基本吻合,2月3日19:00雷达探尺在17.01m时,煤气成分中H2含量与CO2含量接近,料面在炉身下部;20:00煤气成分CO2出现拐点,最低点CO2含量为2.95%,判断料面到达炉腰中上部;20:58切煤气。切煤气后雷达探尺下降至19m;23:00探尺下降至20m,煤气成分中CO2含量回升,料面进入炉腹;2月4日5:00煤气成分中N2含量升高,料面进入风口区;2月4日10:08料线降至预定位置,料线降至24m,即风口以下400~500mm,总共耗时 25 h,耗风 322.9 万m3。煤气成分变化如图1所示。

3 结语

1)本次降料线过程安全、顺利、准确,达到了预定的停炉要求。

图1 莱钢1#1880m3高炉降料线过程煤气成分变化

2)降料线过程中净水总管弯头焊缝开裂导致炉顶打水压力低,水流量不足,降料线前期顶温高,难控制,减风幅度较大,影响中心死角堆形状。

3)降料线过程中1#风口烧坏,未及时休风更换风口,导致第2炉出铁较多,炉内剩余铁量过少,后期扒料工作量大。

4)风量、风速偏低,影响中心焦柱和空料线进程,休风后料面中心高偏高。

5)通过合理控制炉顶打水量、炉顶温度、采用炉顶煤气取样分析煤气成分中CO2、H2、N2含量变化预测料面与雷达探尺相结合,实现了安全快速降料线停炉。

[1] 王筱留.高炉生产知识问答[M].2版.北京:冶金工业出版社,2006.

[2] 周传典.高炉炼铁技术手册[M].北京:冶金工业出版社,2012.

Operation Practice of Medium Repair Shutdown in No.11 880m3BF in Laiwu Steel

FANG Panpan
(The Section Ironmaking Plant of Laiwu Iron and Steel Group Corporation,Laiwu 271104,China)

In order to replace the damaged cooling stave,the furnace operation of the descendingmaterial line was carried out in Laiwu Steel’s No.11 880m3BF.Due to the poor condition of the furnace,small wind operation is carried out before thematerial dropping line,replace the water cannon,install temporary water fetching devices,etc.and use top water to control the top temperature.To judge and control the surface under the tuyere according to the feed line and the gas composition,a safe and smooth shutdown of the furnace has been achieved.

blast furnace;dropping stock line;blowing out;cooling water flow through the top

TF548+.3

B

1004-4620(2017)04-0012-02

2017-03-15

房盼盼,女,1984年生,2007年毕业于内蒙古科技大学冶金工程专业。现为莱钢型钢炼铁厂工程师,从事炼铁工艺技术管理工作。

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