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摘 要 亞新集團寶鑫特鋼480m3高爐因電網斷電及設備重大故障重負荷無計劃休風近十天,高爐工作者積極應對,制定詳細方案,精心組織,快速恢復爐況,送風64小時12分鐘風口開全,高爐全面恢復正常生產。
關鍵詞 長時間 重負荷 無計劃休風 快速恢復 保溫 鐵口埋氧槍
1 前言
亞新集團包頭市寶鑫特鋼有限公司480m3高爐2月26日0:33因電網大面積突然斷電,造成16個風口全部灌渣,熔渣灌進熱風圍管,高爐被迫轉入搶修,26日21:00高爐具備送風條件,在送風前設備調試過程中又突發重大設備事故,高爐被迫轉入全面檢修。至3月8日0:18高爐完全具備條件送風復產,重負荷無計劃休風歷時239小時45分鐘.此次恢復爐況準備充分,恢復方案詳盡合理,措施到位,爐況恢復比較成功,復風后12小時鐵水進罐,16小時高爐噴煤,復風后20小時投用正式撇渣器,62小時十二分鐘風口全部開全,開始全風生產。高爐這么長時間重負荷無計劃休風比較罕見,并且此次爐況恢復快、效果好,具有典型意義。
斷風前爐況順行狀態較好,風量1540m3/min,風壓320Kpa,頂壓160kpa,壓差148kpa。
2 保溫措施
(1)風口密封。斷風后處理送風裝置完成后,采取風口堵泥的密封方式,出現重大設備事故后,馬上組織人員用耐火磚把中套砌平,小套和耐火磚之間填滿黃沙,耐火磚砌墻外面用耐火泥抹平,并涂抹黃油密封,以減少熱量損失、杜絕進風從而減少爐內焦炭燃燒和爐內的氧化還原反應。同時指定爐內工長每小時檢查一次,發現密封的耐火泥有變干現象,馬上涂抹黃油,同時組織水工全面排查水冷卻系統。
(2)送風管道密封。卸掉所有彎頭,從短節熱風出口處用廢舊耐熱除塵布袋包裹有水炮泥塞住,并用鐵絲固定好。關閉倒流休風閥,并掛好警示牌,防止有人誤操作。
(3)熱風爐保溫。四個熱風爐專人檢查確認閥門關閉完好后,熱風液壓站斷電并掛警示牌。各個水冷閥門進水量控制到最小,以出水不斷水為原則。
3 休風期間的冷卻水控制
斷風2小時后,軟水和高壓水各停一臺水泵,冷卻水量減少50%,出現重大設備故障后,馬上安排水工控水,爐底、爐缸、風口各套以出水不斷水為原則,把進水量控制到最小;爐腹帶以正常出水量30%為準;爐腰以上以不斷水為原則把出水量控制到最小,在保證設備設施安全的前提下最大限度的減少熱量損失。
4 復風前的準備
(1)提前36小時烘爐公司設備進場安裝,提前24小時由烘爐公司用柴油燒爐,同時燒兩座,保證復風前熱風爐拱頂溫度≥1250℃,煙道溫度≥400℃。
(2)提前24小時組織爐前燒鐵口、埋氧槍燒爐缸,把爐缸內燒出一定空間。
(3)復風前把鐵口兩側的1#、16#風口和鐵口燒通。
(4)爐前打干溝,做好臨時撇渣器,同時爐前各種工具、材料、備品備件準備到位;爐前天車提前檢修到位。
(5)復風后一直到鐵水進罐之前,挖掘機在爐前值班,司機12小時2班倒;
5 復風方案
5.1 送風制度
(1)送風面積。由于無計劃重負荷休風時間太長,可以基本判定爐缸已凍結。參考以往處理爐缸凍結經驗,采取用1#、16#兩個風口送風、其他14個風口全堵的方案(初始送風面積0.03533㎡),采取以點帶面,逐漸發展的模式。
(2)復風操作控制原則。復風初期操作是高爐爐況恢復的關鍵,制訂了“以風為綱,穩重求快”的方針,盡快恢復風量,在加風過程中,只要風量增長就繼續加風,打破常規觀念,盡最大可能的恢復風量。
(3)盡可能早的噴煤,快速增加爐缸熱量。
5.2 裝料制度
(1)采用焦炭2環、礦單環的布料方式,即:
α焦 24° 22° α礦 23° 6 6 10
并隨著加風進度和料線實際情況逐步調整跟進。
(2)批重。考慮恢實際恢復中的的困難,風量、料速不匹配,恢復初期,礦焦均適當縮小批重,并采取單車放料。
(3)送風初期布料控制。雖然料線較深,為了兼顧煤氣流的形成和及時改善料柱的透氣性,防止上料過快造成頂溫過低,以及壓差偏高,采取看實際頂溫放料的模式。
5.3 熱制度
復風恢復時,影響最大的是鐵水物理熱,由于重負荷無計劃休風時間過長,爐缸內基本上處于冷凝狀態,實際熱量虧損較多,必須盡可能快的補充熱量,改善渣鐵的流動性,改善料柱的透氣性,加快爐況恢復。
(1)復風料。考慮重負荷無計劃休風時間過長,爐缸虧熱嚴重,第一組集中從爐頂加焦100t,第一組負荷料負荷1.8,第二組負荷料負荷2.0,第三組負荷料負荷2.4.
(2)如果初期爐況恢復超出預期,則根據實際情況做出相應調整,可以越過一些中間中間步驟,及時加負荷,加快恢復進程。
5.4 造渣制度
爐況恢復期間,為防止鐵水出現高硅高堿的情況,鐵水含硅量過高、鐵水硫磺過低而導致爐內順行變差、爐外鐵水流動性差,鐵溝粘黏、結癰,防止鐵水外溢。第一組負荷料堿度核算以[si]=1.2,R2=1.0核算;第二組負荷料堿度核算以[si]=1.0,R2=1.0核算;第一組負荷料堿度核算以[si]=0.8,R2=1.0核算。
6 送風操作
送風時料線不明,布料制度采取焦2環、礦單環布料,發展邊緣煤氣流為主,兼顧中心煤氣流。送風操作嚴格執行操作預案,初始送風起步風量495m3/min,冷風壓65kpa。 冷風壓193kpa。第一爐鐵水物理熱1296℃,流動性比預想要好,爐前采取具備條件就出鐵,保證渣鐵及時排放,為爐內創造條件。
送風48小時風口只剩一個,因查出6#中套漏水控水效果不佳,3月10日2:24---5:52休風更換后送風,風壓加起來后又發現重力除塵器上人孔漏氣,被迫出鐵后休風處理,7:02休風,7:30處理完送風繼續恢復爐況;3月11日16:30開最后一個風口(7#),高爐全面轉入正常生產。
3月8日21:26 鐵水過撇渣器入,距復風20小時08分;
3月8日16:30開始噴煤,距復風16小時12分;
3月11日16:30打開7#風口,高爐生產全面轉入正常,距復風64小時12分。
7 經驗總結
(1)提前燒鐵口,埋氧槍燒爐缸,燒通送風風口和鐵口是此次爐況恢復的關鍵之一。提前24小時燒通鐵口,鐵口埋氧槍燒氧,盡最大可能把爐缸內燒出盡量大的空間,同時組織人員從16#、1#風口和鐵口燒通,為這次爐況快速恢復奠定了基礎。鐵口埋氧槍實施爐缸燒氧增加了鐵水的熱涵,改善了流動性,為第一爐渣鐵順利外排創造了條件。
(2)用柴油燒熱風爐提高風溫也是此次爐況快速回復的成功經驗。考慮熱風爐燜爐時間較長,爐內熱損失較多,根據恢復爐況急切需要風溫的實際情況,復風前請專業公司提前用柴油燒熱風爐,相比冷風開爐,熱風溫能夠快速增加爐缸熱量,改善爐缸工作狀態,熱補充相對于凈焦來說要快得多。
(3)合理的熱量補充。加入足夠的凈焦和減輕焦炭負荷是處理此類爐況的必然選擇,目的是補充熱量,改善料柱的透氣性、透液性,加快恢復進程。斷風前爐況順行狀態較好,爐溫、堿度合適,鐵水物理熱充沛,考慮到重負荷無計劃休風時間過長,熱損失較多,并且休風過程中發現有卻設備漏水現象,故第一組焦炭集中加了100t,計劃總補焦量160t,根據爐況恢復實際情況及時調整,凈焦實際加入量為120t。從爐況恢復效果來看,爐溫[si]最低0.4%,最高1.93%,鐵水物理熱最低1296℃,最高1505℃。此次凈焦加入量和負荷調整是合適的。
(4)超常規的參數控制效果好。由于重負荷無計劃休風時間過長,爐缸基本處于冷凝狀態,為了盡快恢復爐況,高爐快速轉入正常生產,根據“以風為綱,穩中求快”的方針,在恢復過程中,打破常規,送風風壓、壓差的控制達到了正常生產時的1.5---1.7倍,甚至短時達到了2倍。只要風量增加,就繼續加風。通過擴大風量,快速攪動爐缸,加快爐況恢復進度。實踐證明,特殊情況采取相應的特殊手段是合適的,也是行之有效的。
(5)恢復過程中合理的持續跟進調整效果好。在復風前制訂了詳盡的預案,實際操作中根據爐況恢復實際情況,及時修正方案,加大調整幅度,越過了2個計劃調整階段。原計劃需要4---6天爐況全面恢復正常,實際64小時12分鐘就開全了風口,各項操作參數不到3天就全部恢復正常。
(6)還需優化改進的方面:爐前生產組織還需加強;看水工操作技能還需提高。休風期間查漏工作效率不高,6#中套實際復風前就有漏水,一直懷疑是其他冷卻設備漏水,未能及時查出。設備管理還需加強。此次恢復爐況過程中,設備故障造成高爐多次休慢風。
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