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2#高炉异常炉况下焖炉快速恢复生产实践(1)

 高炉炼铁技术 2022-05-16 发布于河南

摘要:目前钢铁行业面临的环保形势愈来愈严峻,高炉临时限产已成常态化。2#高炉在炉况有波动情况下,进行了焖炉操作。通过优化焖炉方案,做好焖炉期间保温措施,使用氧枪开炉等措施,使炉况得以快速恢复。

关键词:高炉   焖炉   恢复

The Quickly Resumed Production Practice of No.2 1296m3 BF after Banking under The Abnormal Condition

Abstract: At present, the steel industry is facing more and more serious environmental situation.The banking was carried out, under the condition when the BF was fluctuating.The blast furnace ptoduction was quickly restored, Basing on the measures of optimizing the program, strengthening insulation and using the oxygen gun.

 Keywords: blast furnace    banking    resumed production practice

前言  

2#高炉于2018年4月26日~5月1日休风焖炉130.5小时,配合公司检修,炉况恢复顺利。受环保政策影响,5月25日开始烧结产能限产50%,高炉大量吃超高碱度烧结矿和落地烧结矿,6月2日夜班后期高炉炉况出现小幅波动。6月3日公司接到高炉临时限产通知,2#高炉又被迫进入了长达274.75小时焖炉。

1休风前炉况

因烧结产能受限,烧结矿供应严重不足,采取生产超高碱度烧结矿措施进行过渡,烧结矿碱度由2.05提升至2.55。2#高炉为保持正常生产,还配加了部分落地烧结矿,并提高块矿入炉比例,入炉结构由(正常碱度烧结矿72%+球团矿11%+高钛球团矿9%+块矿8%)调整为(超高碱度烧结矿50%+落地烧结矿15%+球团矿11%+高钛球团矿8%+块矿15%)。烧结矿碱度大幅提高后,粒度均匀性及碱度稳定率均呈下降趋势。落地烧结矿粒级组成中,10mm部分明显增加,见表1。

表1  正常碱度烧结矿及落地烧结矿粒级组成对比

种类

>25mm

16-25mm

10-16mm

5-10mm

<5mm

正常碱度烧结矿

27.97

36.13

22.87

11.58

1.45

落地烧结矿

3.30

10.88

39.3

38.99

7.53

由于炉料结构变动大,炉料的软熔性能亦大幅波动,造成软融带位置升高且增厚。伴随着入炉粉末增加,导致高炉料柱透气性恶化,最终使炉内煤气流分布发生较大变化,炉墙渣皮频繁脱落,高炉压差升高,高炉顺行变差。6月2日夜班后期出现管道气流、难行悬料,高炉采取控风、轻负荷、临时调整炉料结构等多项措施,炉况逐步趋于稳定。

2焖炉操作

2.1焖炉前准备工作

(1)提前联系好卷扬、供料岗位,将需要加熔剂的料仓空出,并把休风所需锰矿、白云石、蛇纹石等熔剂备足入仓。

(2)对焖炉所需原燃料进行取样化验,以便焖炉料计算准确,保证复风后炉温、碱度适宜,为顺利复风创造有利条件。

(3)安排水工对高炉本体冷却设备进行全方位查漏,做好标记。炉前将休风使用的工具准备到位,堵风口所用有水炮泥、黄沙等转至风口平台。

(4)停止加高钛球团矿护炉,采取适当疏松边缘的料制,并提高炉温控制水平,改善渣铁流动性。

2.2焖炉料组成

本次焖炉时间较长,焖炉料参照开炉料计算方式,由净焦、空焦和两段正常料组成,6月4日1:50开始下焖炉料,7:00左右焖炉料到达风口,渣铁出净后组织休风。2#高炉焖炉料具体组成见表2。

装料总体积1020.61m3,总铁量387.99t,总渣量162.91t。净焦和空焦合计210t(干基)。全炉总焦比1.13t/t,剔除熔剂焦比1.08t/t,负荷1.43;全炉炉渣R2为1.05,全炉渣铁比412.98 kg/t。正常料焦比617.35kg/t,正常料剔除熔剂焦比579.20kg/t,负荷2.69,正常料炉渣R2为1.03,正常料渣铁比382.09 kg/t。

表2  2#高炉焖炉料具体组成

料种

料批组成,/kg

批数

每批体积/m3

总体积/m3

铁量

t

渣量/t

焦比Kg/t

干焦负荷

炉渣成分 %

铁水成分 %

焦炭(干)

烧结矿

球团矿

锰矿

白云石

蛇纹石

SiO2

CaO

R2

Si

Mn

正2

9800

18200

9250

550


1000

12

33.49

345.59

200.29

70.64

587

2.86

34.58

35.65

1.05

1.50

0.9

正1

11080

17400

9900

700


1500

11

36.08

341.37

187.71

71.45

650

2.53

30.03

31.7

1.05

2.0

1.05

空焦

10000




1000


9

18.81

145.56


14.83



36.01

23.75




净焦

10000






12

18.18

187.64










合计

449530

409130

220560

23420

9000

28500

44


1020.61

387.99

162.91

1130

1.43






2.3密封措施

为确保顺利复风,休风后的焖炉密封工作至关重要,为减少热量损失,本次焖炉主要采取以下保温措施:

(1)休风后先进行炉顶点火,组织炉前工将直吹管全部卸下,风口小套内堵满泥,并在风口各套结合面抹上黄油。风口堵泥完成后,下节加盲板后关闭倒流,减少热风管道热量损失[1]。每班两次检查密封情况,确保密封效果。

(2)休风3小时后停一台高压水泵、一台软水泵。将通工业水的冷却壁进水及时关闭,杜绝往炉内漏水。休风48小时后,视水温差及炉缸、炉底温度逐步控水量,保持出水不断流即可。

(3)当炉顶料面点火稳定后,将事先准备好的水渣通过料车拉到炉顶,均匀布到炉内,盖住料面。

3焖炉后开炉过程

3.1炉前准备工作

提前5小时从西铁口预埋特制氧枪,熔化炉缸内残留的渣铁。送风前扣掉所有风口堵泥,将风口前端焦炭和渣铁凝结物都要清理干净,然后需要堵的风口重新堵泥,确保不会自行吹开。堵泥完成后,将西铁口上方两个风口中套卸下往下烧,同时调整氧枪空氧比例,待风铁口彻底贯通渣铁通路后,从风口填充焦炭。

3.2送风风口数目选择

送风风口个数选择应有利于迅速加热炉缸,既保证炉缸在较短时间内积蓄较充沛的热量,又保证渣铁及时排出。开风口数目过少则不利于炉缸蓄热,过多有可能因渣铁量过大不能及时排出而导致烧坏风口。考虑到2#高炉只能西场能走干渣,且焖炉前炉况欠佳,最终选择西铁口上方8个风口(8#~15#)送风,送风风口布局图见图1。

                   

                         图1  送风风口布局图

3.3恢复过程

6月15日17:45开始送风,送风35分钟后,料线开始松动,塌料至5.3米,加焦11t,锰矿3t。18:46将西铁口氧枪拨出,开始出第一次铁,至19:05结束共出渣铁约5t,铁水中[Si]2.51%。19:33~20:18出第二次铁,渣铁约25t,铁水中[Si]1.63%。20:30左右出现滑尺,补焦10t,锰矿3t。20:45第三次开口后,发现渣铁流动性已有明显改善,炉渣R2为1.02,MgO/Al2O3为0.75。20:50打开7#风口,21:15打开16#风口,逐步加风至1150m3/min左右。22:13~23:10出第四炉铁时,过西场避渣器,改走水渣,本次铁水中[Si]1.02%,物理热1392℃。6#风口和17#风口分别于22:40和23:05打开,逐步加风至1380m3/min,同时矿批由复风时的15吨扩至17吨,负荷由2.73重至3.0,入炉焦比从553kg/t降至515kg/t。

6月16日0:21开始TRT投入运行,1:00开始喷煤。2:20开18#风口后,矿批扩至20吨,负荷3.05,入炉焦比498kg/t。3:15左右受开口晚点及炉温上行影响,炉内憋风严重,出现难行,临时减风处理,之后根据压量关系及炉温逐步加风开风口。8:07~9:11东场出第一炉铁,铁水中[Si]0.65%,物理热1458℃。

13:20开始富氧,17:40打开4#风口后,送风风口数目至21个,风口开全(因护炉需要,3#风口一直长期堵)。随后加风至2950m3/min,矿批扩至32吨,重负荷至3.90,高炉逐步进入强化冶炼阶段。这样,2#高炉在送风24小时之内,炉况基本恢复正常。送风后部分参数变化见表3。

                          表3  送风后参数变化

时间

料批

批/小时

风量

m3/min

风温

热压

kpa

顶压

kpa

风速

m/s

鼓风动能

kg.m/s

氧量

m3/h

15日18:00

0.5

971

821

224

89

184

3500


19:00

2

974

804

219

75

158

4130


20:00

3.5

907

855

165

43

287

10700


21:00

6

1023

900

170

64

263

7800


22:00

6

1198

970

172

78

269

8100


23:00

7.5

1364

986

224

115

259

8200


0:00

6.5

1392

1028

237

130

267

9100


16日1:00

5

1390

1027

242

130

260

8500


2:00

6.5

1471

1018

251

137

245

7500


3:00

4.5

1572

1014

254

145

214

6500


4:00

3.5

1707

960

274

150

236

8400


5:00

7

1830

1026

274

156

253

8700


6:00

5

1880

1011

276

160

246

8500


7:00

5

1977

990

279

171

227

7700


8:00

8

2083

1015

315

180

233

7500


9:00

8

2100

1050

309

180

249

8900


10:00

6

2301

1038

343

195

221

6800


11:00

5

2395

1045

330

195

230

7240


12:00

8.5

2351

1080

306

195

201

7800


13:00

8.5

2450

1090

324

195

206

8500


14:00

8.5

2511

1103

342

195

213

8700

1200

15:00

8.5

2603

1108

359

200

221

9200

1800

16:00

9

2566

1101

359

200

218

8700

2300

17:00

9

2766

1121

375

215

226

8700

2800

18:00

8.5

2900

1145

393

225

225

9050

3500

4结语

(1)焖炉料是决定高炉复产后是否顺行的关键,正确选择焖炉料总焦比能保证开炉后炉缸热量快速回升、加速残留渣铁熔化及顺利出渣铁。

(2)合理有效的利用好氧枪,使风铁口渣铁通路彻底贯通,为焖炉后炉况顺利恢复奠定了重要基础。

(3)开风口的时机选择要明确,首先要考虑炉缸活跃程度及接受风量能力,从铁口位置向两边逐步扩展,不能先开风口强行加风,否则易导致渣铁排畅不顺烧风口。

5参考文献

[1]熊亚飞,周国钱.武钢1号高炉封炉开炉生产实践[J].炼铁,2010,29(3):30-33.

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