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高炉长时间重负荷无计划休风快速恢复实践

2022-09-08 14:54:03

来源:中国炼铁网

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崔志

 亚新集团宝鑫特钢有限公司

摘  要:亚新集团宝鑫特钢480m³高炉因电网断电及设备重大故障重负荷无计划休风近十天,高炉工作者积极应对,制定详细方案,精心组织,快速恢复炉况,送风64小时12分钟风口开全,高炉全面恢复正常生产。

关键词:(长时间)重负荷;无计划休风;保温;铁口贯通;快速恢复(铁口埋氧枪;超常规参数控制;现场调整持续跟进等)


1   前言

亚新集团包头市宝鑫特钢有限公司480m³高炉2月26日0:33因电网大面积突然断电,造成16个风口全部灌渣,熔渣灌进热风围管,高炉被迫转入抢修,26日21:00高炉具备送风条件,在送风前设备调试过程中又突发重大设备事故,高炉被迫转入全面检修。至3月8日0:18高炉完全具备条件送风复产,(重负荷)无计划休风历时239小时45分钟。此次恢复炉况准备充分,恢复方案详尽合理,措施到位,炉况恢复比较成功,复风后12小时铁水进罐,16小时高炉喷煤,20小时投用正式撇渣器,62.2小时(十二分钟)风口全部开全,开始全风生产。高炉这么长时间重负荷无计划休风比较罕见,并且此次炉况恢复快、效果好,具有典型意义。断风前炉况顺行状态较好,风量1540m³/min,风压320Kpa,顶压160kpa,压差148kpa。

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2   保温措施

(1)风口密封。断风后处理送风装置完成后,采取风口堵泥的密封方式。出现重大设备事故后,马上组织人员用耐火砖把中套砌平,小套和耐火砖之间填满黄沙,耐火砖砌墙外面用耐火泥抹平,并涂抹黄油密封,以减少热量损失、杜绝进风,从而减少炉内焦炭燃烧和炉内的氧化还原反应。指定炉内工长每小时检查一次,发现密封的耐火泥有变干现象,马上涂抹黄油,同时组织看水工全面排查水冷却系统。

(2)送风管道密封。卸掉所有弯头,从短节热风出口处用废旧耐热除尘布袋包裹有水炮泥塞住,并用铁丝固定好。关闭倒流休风阀,并挂好警示牌,防止有人误操作。

(3)热风炉保温。四个热风炉专人检查确认阀门关闭完好后,热风液压站断电并挂警示牌。各个水冷阀门进水量控制到最小,以出水不断水为原则。


3   休风期间的冷却水控制

断风2小时后,软水和高压水各停一台水泵,冷却水量减少50%,出现重大设备故障后,马上安排看水工控水,炉底、炉缸、风口各套以出水不断水为原则,把进水量控制到最小;炉腹带以正常出水量30%为准;炉腰以上以不断水为原则把出水量控制到最小,在保证设备设施安全的前提下最大限度的减少热量损失。


4  复风前的准备

(1)提前36小时烘炉公司设备进场安装,提前24小时由烘炉公司用柴油烧炉,同时烧两座,保证复风前热风炉拱顶温度≥1250℃,烟道温度≥400℃。

(2)提前24小时组织炉前烧铁口、埋氧枪烧炉缸,把炉缸内烧出一定空间。

(3)复风前把铁口两侧的1#、16#风口和铁口烧通。

(4)炉前打干沟,做好临时撇渣器,同时炉前各种工具、材料、备品备件准备到位;炉前天车提前检修到位。

(5)复风后一直到铁水进罐之前,挖掘机在炉前值班,司机12小时2班倒;


5  复风方案

5.1  送风制度

(1)送风面积。由于无计划重负荷休风时间太长,可以基本判定炉缸已冻结。参考以往处理炉缸冻结经验,采取用1#、16#两个风口送风、其他14个风口全堵的方案(初始送风面积0.03533㎡),采取以点带面,逐渐发展的模式。

(2)复风操作控制原则。复风初期操作是高炉炉况恢复的关键,制订了“以风为纲,稳中求快”的方针,尽快恢复风量,在加风过程中,只要风量增长就继续加风,打破常规观念,尽最大可能的恢复风量。

(3)尽可能早的喷煤,快速增加炉缸热量。


5.2  装料制度

(1)采用焦炭2环、矿单环的布料方式,即:α焦   24°× 6;22°× 6;α矿   23°× 10,并随着加风进度和料线实际情况逐步调整跟进。

(2)批重。考虑实际恢复中的的困难,风量、料速不匹配,恢复初期,矿焦均适当缩小批重,并采取单车放料。

(3)送风初期布料控制。虽然料线较深,为了兼顾煤气流的形成,及时改善料柱的透气性,防止上料过快造成顶温过低,以及压差偏高,采取看实际顶温放料的模式。


5.3  热制度

复风恢复时,影响最大的是铁水物理热,由于重负荷无计划休风时间过长,炉缸内基本上处于冷凝状态,实际热量亏损较多,必须尽可能快的补充热量,改善渣铁的流动性,改善料柱的透气性,加快炉况恢复。

(1)复风料。考虑重负荷无计划休风时间过长,炉缸亏热严重,第一组集中从炉顶加焦100t,第一组负荷料负荷1.8,第二组负荷料负荷2.0,第三组负荷料负荷2.4。

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(2)如果初期炉况恢复超出预期,则根据实际情况做出相应调整,可以越过一些中间中间步骤,及时加负荷,加快恢复进程。


5.4  造渣制度

炉况恢复期间,为防止出现铁水高硅高碱的情况(铁水含硅量过高、铁水硫磺过低会导致炉内顺行变差、炉外铁水流动性差,铁沟粘黏、结痈,容易铁水外溢),第一组负荷料碱度核算以【si】=1.2,R2=1.0核算;第二组负荷料碱度核算以【si】=1.0,R2=1.0核算;第一组负荷料碱度核算以【si】=0.8,R2=1.0核算。


5.5  送风操作

送风时料线不明,布料制度采取焦2环、矿单环布料,发展边缘煤气流为主,兼顾中心煤气流。送风操作严格执行操作预案,初始送风起步风量495m³/min,冷风压65kpa,逐步把冷风压力加至195kpa。第一炉铁水物理热1296℃,流动性比预想要好,炉前采取具备条件就出铁,保证渣铁及时排放,为炉内创造条件。

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送风48小时风口只剩一个,因查出6#中套漏水控水效果不佳,3月10日2:24---5:52休风更换后送风,风压加起来后又发现重力除尘器上人孔漏气,被迫出铁后休风处理,7:02休风,7:30处理完送风继续恢复炉况;3月11日16:30开最后一个风口(7#),高炉全面转入正常生产。

3月8日21:26 铁水过正式撇渣器,距复风20小时08分;

3月8日16:30开始喷煤,距复风16小时12分;

3月11日16:30打开7#风口,高炉生产全面转入正常,距复风64小时12分。


6  经验总结

(1)提前烧铁口,埋氧枪烧炉缸,烧通送风风口和铁口是此次炉况恢复的关键之一。提前24小时烧通铁口,铁口埋氧枪烧氧,尽最大可能把炉缸内烧出尽量大的空间,同时组织人员从16#、1#风口和铁口烧通,为这次炉况快速恢复奠定了基础。铁口埋氧枪实施炉缸烧氧增加了铁水的热涵,改善了流动性,为第一炉渣铁顺利外排创造了条件。

(2)用柴油烧热风炉提高风温也是此次炉况快速回复的成功经验。考虑热风炉焖炉时间较长,炉内热损失较多,根据恢复炉况急切需要风温的实际情况,复风前请专业公司提前用柴油烧热风炉,相比冷风开炉,热风温能够快速增加炉缸热量,改善炉缸工作状态,热补充相对于净焦来说要快得多。

(3)合理的热量补充。加入足够的净焦和减轻焦炭负荷是处理此类炉况的必然选择,目的是补充热量,改善料柱的透气性、透液性,加快恢复进程。断风前炉况顺行状态较好,炉温、碱度合适,铁水物理热充沛,考虑到重负荷无计划休风时间过长,热损失较多,并且休风过程中发现有冷却设备漏水现象,故第一组焦炭集中加了100t,计划总补焦量160t,根据炉况恢复实际情况及时调整,净焦实际加入 量为120t。从炉况恢复效果来看,炉温【si】最低0.4%,最高1.93%,铁水物理热最低1296℃,最高1505℃。此次净焦加入量和负荷调整是合适的。

(4)超常规的参数控制效果好。由于重负荷无计划休风时间过长,炉缸基本处于冷凝状态,为了尽快恢复炉况,高炉快速转入正常生产,根据“以风为纲,稳中求快”的方针,在恢复过程中,打破常规,送风风压、压差的控制达到了正常生产时的1.3---1.6倍,甚至短时单项参数达到了4倍多。只要风量增加,就继续加风。目的是通过扩大风量,快速搅动炉缸,加快炉况恢复进度。实践证明,特殊情况采取相应的特殊手段是合适的,也是行之有效的。

(5)恢复过程中合理的持续跟进调整效果好。在复风前制订了详尽的预案,实际操作中根据炉况恢复实际情况,及时修正方案,加大调整幅度,越过了2个计划调整阶段。原计划需要4---6天炉况全面恢复正常,实际64小时12分钟就开全了风口,各项操作参数不到3天就全部恢复正常。

(6)还需优化改进的方面

6.6.1  炉前生产组织还需加强;

6.6.2  看水工操作技能还需提高。休风期间查漏工作效率不高,6#中套实际复风前就有漏水,一直怀疑是其他冷却设备漏水,未能及时查出。

6.6.3  设备管理还需加强。此次恢复炉况过程中,设备故障造成高炉多次休慢风。