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营口钢铁2#高炉焖炉快速恢复实践

 高炉炼铁技术 2023-06-14 发布于河南

柴增会 马武 王书民

(营口钢铁有限公司)

摘 要 :目前钢铁形势严峻,设备经常处于超龄运行状态,高炉临时限产已常态化,营口钢铁有限公司炼铁厂2号高炉因配合炼钢厂转炉炉役计划休风7天,通过优化焖炉方案,使用可视化氧枪开炉等措施,使炉况快速恢复于25小时内风口全开,双出铁场投用,风量达到正常水平。

关键词:高炉闷炉   快速恢复   氧枪

1前言

2#高炉炉容1350m3,双出铁场。于2023年4月26日17:33因配合炼钢厂转炉炉役计划休风170小时,实际休风172.6小时,全炉喷煤干焦负荷4.21t/t,焦比360kg/t,燃料比505—510kg/t,休风时料线3.7米。5月3日22:08复风,采取了同行业使用氧枪开炉的先进技术,本次送风使用了公司大机修自主研发的可视氧枪,通过开炉前彻底处理铁口、风口前的冷凝渣铁,为顺利复风做好充分准备。送风时上部采用了放边的布料矩阵大大提高了高炉接受风量的能力。正常料的焦比570--510--470--440kg/t,随着焦比的降低调整布料矩阵,选择与风量相适应的矿批,配料过程贯彻炉渣碱度与硅的匹配原则。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,炉况得以快速恢复。

2 闷炉操作

2.1 闷炉前准备工作

2.1.1 提前联系好卷扬、供料岗位。将需要加熔剂的料仓空出,并把所需硅石等熔剂备足入仓。

2.1.2 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。

2.1.3 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。

2.1.4 制度上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

停产时初步计划为7天。长时间休风后料柱受重力影响会被整体挤压,从而导致软融带焦窗的透气性变差,复风后高炉接受风量的能力变弱,且复风后煤气流需要重新分布,所以合理加入休风料是保证高炉送风后快速恢复炉况的关键。为保证复风后炉缸的热量损失能够得到弥补,需要集中加净焦。根据休风时间以及冶炼周期,并且结合具体炉况,本次焖炉料组成见表1:

附:焖炉料(表1)

料种

料制

矿批

焦批

焦丁

烧结

球团

硅石

批数

铁量

体积

净焦

CC↓

10000

7

96.32

酸料

CC↓OO↓

35000

9500

440

50%

50%

630

2

44.24

59.76

正常料

CC↓OO↓

35000

9500

440

70%

30%

630

4

86.08

120.85

净焦

CC↓

10000

3

59.76

正常料

CC↓OO↓

35000

9500

440

70%

30%

410

8

172.17

241.7

2.3焖炉保温措施

由于高炉休风时间较长,休风后为了减少热量的损失,必须做好密封。休风后及时对风口进行堵泥密封,每隔半小时由专人巡检风口密封是否完好,值班室工长时刻注意顶温和料线的变化情况,如发现异常及时查看风口是否密封完好。休风之前对高炉冷却系统进行全面查漏,以保证休风后冷却系统不漏水,并且要降低冷却强度。休风1小时后冷却水量按正常水量的80%控制,2 h 之后将冷却水量降低至正常水量的50%。

3.闷炉后开炉过程

3.1  送风风口选择

5月3日18:00对22个风口全部扎开,清理残渣铁和烧损焦炭。从现场实际情况看,风口区域很干净,用砖堵上1#、2#、3#、4#、5#、18#、19#、20#、21#、22#风口,保证不能被吹开,且风口要好开。其余风口正常打开,且打开难度不大,没有因为风口影响开炉送风,基本达到要求。送风风口布局图见图1

   

             东铁口                       西铁口

                        图1 送风风口分布图

3.2  铁口处理

复产的关键是铁口和风口必须烧通,不但要通气还必须要透液。因此使用埋氧枪的方法,改变了以前烧铁口上方的风口与铁口之间通气的方法,5月3日8:00开始埋氧枪,压缩空气与氧气分别接到氧枪上,确保空压风压力≥0.8MPa,氧压≥1.0 MPa,氧气管路必须安装止回阀和控制阀;打开铁口,用φ50mm钻头清理铁口通道残渣铁,清理后立即堵住铁口,打泥量以堵满通道为标准,1~2分钟后退炮,利用开口机把氧枪送入炉缸1米左右(氧枪通过铁口通道进入1米),缓慢送气。通过气压表观察是否通气2—3Kg,热电偶温度指数是否有下降来证明是否埋成功。氧枪埋好后前期一定注意氧含量≤50%,后期可以逐步增加氧气量。 氧枪窥视孔可观察炉缸里的工作状态。

3.3 布料角度选择

焦:37.5(2)35.5(2)33.5(2)31(2)28.5(2)25.5(2)平均角:31.92

矿:35(2)33(3)30.5(3)27.5(2)平均角:31.55  角差:-0.37

3.4 送风相关参数选择

5月3日22:08送风,东场铁口上方12个风口送风,送风面积0.1202m2,矿批20t,送风后料线5.45m,焦比550kg/t,考虑初期风温低,第4批加焦炭7.08t*2,跟酸料1批(50%烧结+50%球团)。

3.5 出铁情况

   在4日凌晨2:10出第一次铁,拔出氧枪后渣铁从铁口流出,渣铁流动性好,直接走撇渣器,下渣呈黑色玻璃渣。铁水【Si】0.44%,物理热1410℃,后续几炉铁【Si】逐步上升,即使【Si】高,但炉渣碱度控制也比较合理基本都不大于1.20倍,保证了炉渣的流动性。(见表2)

附:出渣铁及炉温情况(表2)

铁次

出铁时间

【Si】

【S】

物理热

产量(t)

第1炉铁

2:10-2:31

0.44

0.97

1410

108

第2炉铁

3:11-4:24

0.55

0.107

1420

99

第3炉铁

4:48-5:56

0.91

0.118

1440

57

第4炉铁

6:26-8:15

1.25

0.073

1470

108

3.6 开风口时机及位置的选择

开风口时机与位置的选择对炉况能否顺利恢复起着举足轻重的作用,此次开风口遵循以下原则:

3.6.1 渣铁有一定热量,流动性好,铁口铁水成流,稳定。

3.6.2出铁见下渣后开始捅风口。

3.6.3打开风口后,加风,提高鼓风动能,同时缩短出铁间隔时间。

3.6.4铁口要有一定深度,不低于2.6m,出铁正常要控制2.8m以上。

3.6.5已捅开的风口要是有涌渣或水温差偏高的现象,不得捅旁边风口。已开风口工作状态较好,可开旁边风口。

3.6.6随着开风口数量的增加,提高入炉风量。同时调整布料平台,逐步降低焦比提高煤比,保炉况快速恢复到正常水平。

附:开风口情况(表3)

风口

位置

时间

风压

(kpa)

风量

(m3/min)

炉温

【Si】

物理热

℃)

料制平台(度)

矿批

(吨)

焦比

(kg/t)

5号 18号

4号3:22

210

1720

0.83

1460

7.5

20

570

19号 20号

5:50

270

1930

0.92

1473

7.5

20

570

21号

8:06

310

2120

0.75

1495

8

22

510

22号

12:20

330

2240

0.68

1483

8

22

510

1号

16:00

337

2374

0.67

1496

8.5

25

470

2号

19:30

340

2385

0.54

1501

9

27

470

3号

22:20

360

2650

0.56

1503

10

29

440

4号

23:08

392

2930

0.58

1508

11

32

440

4   结语

本次焖炉172.6小时,休风料第一个70t焦炭下达后,渣铁流动性好,凝渣呈玻璃渣,恢复期间未出现悬料、气流管道等难行情况,从埋氧枪排出的渣铁量和复风第一次喷出的渣铁量都不大的情况看,高炉焖炉前最后一次铁出得非常干净,这是关键,保障了开炉炉缸存在的残余渣铁很少,炉缸的透液性良好。正常休风一般料线会自然萎缩一米料线,焖炉期间料线实际下降在1.3米。处理风口时,风口前未见冷凝渣铁,焦炭整体粒度可以,无焦炭灰烬。总体来说,本次闷炉恢复达到了预期效果,取得了一定成功经验的同时也有不足之处:

4.1 成功经验

4.1.1 铁口埋氧枪至关重要,为顺利出铁,减小炉前的劳动强度,加快恢复进程奠定了基础。

4.1.2 送风前铁口、风口烧通。

4.1.3 布料大角度,提高煤气利用。

4.1.4 在快速降焦比的同时,提前考虑喷煤迎接重负荷料。

4.1.5 合适的捅风口时机。

4.2 不足之处

4.2.1 初期预计风温在900℃,但是实际风温并未达预期,长达四五个小时在790℃多一点,这是开始渣铁温度低的一大因素,风温低对初期恢复有一定程度影响。下一次考虑热风炉在原基础上提前烧炉。

参考文献

[1]姜永龙   魏继华   张明华   曹泽民 内蒙古亚新2#高炉重负荷非计划休风快速恢复实践

[2]姜永龙 董拥军 李庆生 蒲永金 王国敏 杨意强河南亚新钢铁集团2号高炉长期焖炉的快速开炉达产实践

 [3]宋 黎, 高 胜, 周文俊, 赵高峰, 乔长生  通才2号高炉焖炉快速恢复炉况实践

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