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兴澄2号高炉无计划休风快速恢复实践

2026-08-25 16:39:53

来源:中国炼铁网

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邓建伟  李兰涛  

(江阴兴澄特种钢铁有限公司)


摘  要:兴澄公司2#高炉,于2020年4月正式投入使用,这座高炉在生产过程中一直保持着稳定的运行状态,并且取得了优异的经济和技术效益。因高炉主皮带撕裂被迫无计划紧急休风,通过制定合理的方案,复风后高炉实现了快速恢复,为以后无计划休风恢复提供了参考。

关键词:高炉;无计划休风;快速恢复


2号高炉于2020年4月投产,炉顶采用串罐式无钟炉顶、软水密闭循环、TPT发电及干法布袋煤气除尘等先进工艺;高炉共设计2铁口,28个风口、配备3座旋切顶燃式格子砖热风炉确保1200℃风温。该高炉自投产以来长期稳定、顺行,取得了良好的经济技术指标,2023年3月8日19:00因高炉TB301主皮带撕裂,被迫紧急休风处理到恢复送风长达17个小时,现将恢复进程进行总结。


1  无计划休风

休风前炉况稳定,各参数如下:矿批 54T, 焦炭负荷4.35,风量4500m3/min,热风压力370kPa,顶压205kPa,煤40t/h,富氧17000m3/h,料线1.5m,风温1180℃,物理热1502℃,铁水[Si]0.35%,铁水[S]0.028%。


2  上料主皮带撕裂情况

上料操作工发现TB301主皮带报跑偏信号,主皮带停转,随即联系槽下岗位工去现场查看,槽下岗位工到现场后,发现TB301皮带从中间彻底撕裂,无法上料,于是工长立即按操作程序进行减风休风操作,分厂组织人员对TB301主皮带进行更换,由于是夜间更换,准备不足导致时间延长,累计无计划休风时间17小时。


3  休风情况

高炉工长得知皮带撕裂情况后,立即开始大幅度减风,此时东面刚打开铁口正在出铁。为防止料线过深无法休风,立即打开西面铁口重叠出铁,加快来风速度,于19:05停氧,同时持续减风至最低800m3/min,19:20分停煤,待渣铁出净后,于19:50分切煤气,20:00休风完毕。在休风后用有水跑泥将风口堵严实,此时料线4.8m(正常料线1.5m)。


4  休风期保温措施

2号高炉本次非计划休风时间较长,无休风料,炉内负荷较重。为减少炉内热量损失,防止可能发生的炉凉或炉缸冻结事故,制订以下保温措施:

1)休风后,为了减少风口焦炭燃烧造成热量损失,第一时间使用有水炮泥对风口进行封堵,厚度300mm,大中套缝隙涂抹黄油,拔出喷煤枪,风口盖板全封闭,结束后关闭倒流休风阀。休风后关闭1个炉顶放散阀,留一个放散阀。

2)对于风口漏水的小套,安排炉前进行更换。

3)休风4小时后控制水量及水压,水量为正常生产的2/3,复风前1h恢复正常水量和压力。

4)建立炉体巡视检漏制度。监控炉顶温度有无明显上升现象、关注中小套进出水温差的变化,发现异常及时处理。

复风前观察料面仅下降0.58m,休风期间炉顶温度无明显上升,说明以上措施达到了预期效果,为2号高炉快速恢复创造了有利条件。  


5  复风方案和恢复过程

5.1制定复风方案

1)优化风口布局及送风方案考虑到休风前少量残留物,和复风期间炉腹部位会有少量的渣铁聚集在炉缸下部,温度低,因此,提前1小时送风到放风阀并捅风口堵泥,初始送风风口24个,其余4个风口复风前捅开风口后重新用陶瓷碗堵严;风口大盖盖好具备送风条件,检查吹管前后缝隙严密,位置对直。后续开风口的次序、时机视送风后的炉况而定。根据捅风口的三个原则:一是渣铁能顺利排放出来;二是所开风口明亮,风口工作状况好;三是西场铁口能顺利打开,流出渣铁正常且风口明亮。

2)煤气系统已经通入蒸汽(氮气),进行管道吹扫工作已经结束。炉前大沟、撤渣器等具备出铁条件,外围无制约因素,铁水罐配置到位。可提前和总调协调煤气烧炉,保证送风风温。在各项检修工作结束,检修方、点检方及生产方签字确认。

3)复风布料角度及风量控制:按休风前角度加料,料线>4米时,可退角度加料。在恢复期间炉况波动需要控风控制时应该及时减风稳压,待炉况允许的情况下要优先恢复风量,顶压可以适当退下限匹配。

4)合理调整焦炭负荷考虑到休风前未加入休风料,休风时间较长,炉缸热风量损失较多,高炉复风上料后采取集中加入13t焦炭+2.2t硅石,以提高料柱透气性。送风后矿批为45t,焦比按360kg/t。在料动后视情况及时扩矿批。复风用料结构不变,71%烧结+12%球团+17%块矿,为了优化造渣制度改善渣铁流动性,核料时按炉温(0.50%)及碱度核料。适当提高炉渣镁铝比至0.55-0.6倍,同时下调高炉炉渣二元碱度R2=1.10±?,确保送风初期良好的渣铁流动性。

5)优化炉前作业方案确定西场铁口作为先开铁口,提前做好准备工作,为降低炉前工劳动强度。送风后第一炉开口时间大于1小时或复风后风量大于2500m3/min左右即组织出铁。考虑送风前期出铁,炉温偏低,开口时选用大钻头开口,增加送风初期的出铁量,减少低温渣铁在炉内的停留时间,待炉温上行后做到东、西两个铁口交替出铁,及时排净炉缸冷渣冷铁,为炉内快速恢复炉况创造良好的条件。


5.2炉况恢复过程

2023年3月9日下午,主皮带TB301胶接安装完毕,经调试正常运转后,高炉于13:22开始送风。13:39分引煤气,复风后料线近6米。因休风之前重负荷,风温根据热风炉情况尽最大能力送,在轻负荷下来之前,风温是重要的提炉温措施送风后及时关闭混风大闸风温全用,按照顶温趋势加料。送风20分钟,组织炉前预开口一次,打开铁口空喷2-3分钟堵口,此时风量加至正常风量的1/2,目的让风口和铁口上下贯通,排除部分渣铁。通过改善缸的透气性,可以有效地腾出炉缸的空间,从而使炉料顺利下降,为快速加风做好准备。[1]

复风第二次铁于14:25打开铁口,铁口打开后渣铁流动性可,第二炉出铁100分钟,约出铁480t,[Si] 0.547%,物理热1419℃,期间探尺走势渐好,根据实际情况风口全开,逐步加全风量,当风量加至2000m3/min时开始喷煤,加至3500m3/min时开始富氧。

复风第三次铁于16:30分打开铁口,铁口打开后渣铁温度上升明显,导致炉内压力升高,适当减风控制稳压过度,减煤平衡炉温。第三炉出铁114分钟,约出铁490t,[Si] 0.52%,物理热1469℃,并视料速扩矿批到55吨,焦炭负荷逐步调整4.53-4.75,并适当调整炉渣碱度。炉况恢复冶炼参数控制见表1,表2

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6. 炉况恢复总结

1.复风后选择合适的送风参数,由于重负荷无计划休风,为了尽快恢复炉况,高炉快速正常生产,根据以风为纲,稳中求快的方针,在恢复的过程中,保证风量满负荷供给,风压不能过低,风量不宜过小,大风量能提高风速和鼓风动能,延长风口前回旋区,有利于中心区域吹透,使气流在径向分布更均匀。当炉料出现下降料线动,加至正常风量的1/2,并随着风量的增加而逐步提高顶压。前期加风应先快后慢,后期要循序渐进。选择合适的时机,根据炉况的接受能力进行,没有盲目操作.随着炉况恢复进程,在压量关系合适、稳定的情况下,看准时机及时扩矿批重负荷。

2.选择适宜的焦炭负荷进行合理的热量补充。在高炉长时间非计划休风复风过程中,根据复风时的料线深度加入足够量的净焦和减轻焦炭负荷是处理此类炉况的必然选择。目的是补充损失的热量,改善料柱的透气性、炉缸的透液性,这样既能保证了渣铁热量,又要避免因炉温高而影响渣铁流动性加快恢复进程。

3.在这次非计划休复风阶段操作时,由于高炉从重负荷的冶炼状态突然转入长期休风阶段,由于炉内未加休风料,而休风持续时间又长,此时,就存在着炉凉的风险,严重时可能导致炉缸冻结事故。所以,长期非计划休复风的操作要点在于保证炉内热量快速回升、准确判断炉缸运行状态和送风制度的正确把控, 使炉况尽快恢复顺利。

4.把握时机积极加风保证足够鼓风动能。在高炉长时间非计划休风,复风前期渣铁流动性可以的情况下,要尽可能恢复正常风量,保持足够的鼓风动能,争取轻负荷料尽早下达风口,掌握炉况恢复主动权。


7  结语

此次无计划休风能够快速的恢复正常生产,主要做好了以下几点: 

(1)事故发生时,高炉正处于出铁前期,紧急打开另外一侧铁口,尽快出净炉内渣铁,紧急休风未造后续事故,给高炉后期恢复提供了有利的前提条件;

(2)休风后,所有风口及时堵泥和控制冷却系统软水流量,减少了炉内热量散失;

(3)综合考虑休风前炉况和休风的时间,制订了合理的复风方案;

(4)在高炉恢复炉况的过程中对炉温调剂、风量调剂、焦炭负荷调剂、炉前渣铁排放等,做到了及时准确的控制。


参考文献

[1]李容成.兴澄1280 m3高炉快速休复风操作实践[J].天津冶金,2022.

[2] 刘欢,于晓均,王振阳,张建良,兰大伟.高炉休复风操作的关键技术[J].河北冶金,2022.

[3]许亮,袁宏记,陈智平.龙钢5#高炉无计划休风快速恢复实践[C]//冶金交流杂志社.2017年北部湾冶金高峰论坛论文集.广西:冶金交流杂志社,2017:183-185.