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摘要高爐停爐大修,對本體耐材、冷卻設(shè)備進行更換。制定合理的烘爐、開爐方案,高爐快速達產(chǎn)。本文重點介紹了高爐烘爐、裝料、開爐、達產(chǎn)的過程。
關(guān)鍵詞高爐大修開爐達產(chǎn)
鑫達集團天茂公司煉鐵廠1#高爐(1080m3)第一代爐齡于2011年4月建成投產(chǎn),至2017年11月13號停爐大修,一代爐役壽命約6.5年。本代高爐爐役末期,高爐本體耐材、冷卻設(shè)備破損嚴重,送風系統(tǒng)、煤氣系統(tǒng)閥門、管道嚴重老化,爐缸側(cè)壁溫度較高,給高爐的正常生產(chǎn)帶來嚴重的安全隱患,經(jīng)公司研究決定,于2017年利用冬季限產(chǎn)時機對高爐進行大修。
1#高爐于2017年11月13日降料面停爐大修,于2018年1月31日高爐開始烘爐,2月13日23:18分,高爐送風點火,2月15日產(chǎn)量達到2400噸,2月17日產(chǎn)量超過3000噸,2月19日產(chǎn)量突破3500噸,順利實現(xiàn)了高爐大修后的快速達產(chǎn)。
1 本次高爐大修的主要內(nèi)容
(1)高爐放殘鐵,對爐缸、爐底部位耐材進行全部更換。大修后的高爐爐底采用四層碳磚(2層半石墨碳磚+2層微孔碳磚),爐缸周圍環(huán)碳砌筑,爐底四層碳磚之上及爐缸環(huán)碳內(nèi)側(cè)采用美固美特澆注料進行澆筑,取代了原來的陶瓷杯砌筑方式,澆注料澆至風口帶上沿。風口帶以上部位采用冷卻壁外掛焊網(wǎng)直接噴涂方式至爐喉缸磚。
(2)更換高爐本體冷卻壁。除保留5至8帶銅冷卻壁之外,其余部位冷卻壁全部拆除更換,對破損的爐喉缸磚進行更換。
(3)爐前雙出鐵廠大溝、撇渣器、支溝進行徹底處理,重新澆筑。拆除原來的三溝框架,更換新的三溝鋼制槽,重新澆筑永久層和耐材。
(4)對送風系統(tǒng)和煤氣系統(tǒng)老化管道進行更換和處理。重力除塵器后至箱體荒煤氣管道全部更換,除塵箱體閥門和管道閥門進行更換。送風系統(tǒng)(熱風出口、熱風管道、圍管等)高溫部位進行挖補灌漿。
(5)對爐前和槽上、槽下除塵系統(tǒng)進行改造升級,更換爐前除塵系統(tǒng)風機和管道、閥門。
(7) 外圍其他輔助設(shè)備(凈環(huán)、濁環(huán)、噴煤等)系統(tǒng)設(shè)備的同步檢修和維護。
(7)新增加爐內(nèi)熱成像系統(tǒng),取代了原來的爐內(nèi)攝像和十字測溫;爐底爐缸部位采用了爐底侵蝕模型技術(shù),更好的監(jiān)控爐底爐缸狀態(tài)。
2 高爐烘爐、裝料、開爐和達產(chǎn)
2.1 高爐烘爐
(1)高爐烘爐前兩天將熱風爐燒好,具備向高爐提供風溫的條件;
(2)高爐風、水、電、氣具備烘爐條件,各影響烘爐因素消除;
(3)制作爐內(nèi)烘爐導(dǎo)管。烘爐前,在兩個鐵口安裝煤氣導(dǎo)出管(?108mm),澆筑好泥包,每個風口均安裝烘爐導(dǎo)管,烘爐導(dǎo)管插入深度為爐缸半徑的1m、2m、3m,在各風口間隔均勻插入,高度距離爐底0.5m,鐵口導(dǎo)管埋入熱電偶,用以監(jiān)測爐底溫度;
(4)根據(jù)耐材要求制定烘爐曲線:烘爐曲線分三個恒溫段,110℃恒溫48小時,300℃恒溫48小時,600℃恒溫54小時,整個烘爐過程180小時。
(5)高爐于2017年1月31日14:00送風烘爐,烘爐風量>1000m3/min,烘爐過程中嚴格按照烘爐曲線進行,通過爐頂大放散開度調(diào)整、風量調(diào)整、風溫調(diào)整控制爐頂溫度不超350℃。
(6)烘爐結(jié)束后,拆除各風口導(dǎo)管,進行高爐系統(tǒng)耐壓實驗,最大試壓不超過250kPa。
(7)拆除東側(cè)鐵口導(dǎo)管,埋入氧槍。
2.2 高爐裝料
2.2.1 開爐方案的確定
本次開爐選定爐缸填充木柴開爐,木柴選取1至1.5米硬雜木,填至風口中心線,上面填充凈焦,再往上為空焦,最上段料為空焦和負荷料的混裝。各段負荷的分配原則:全爐空焦加凈焦的總批數(shù)的65%,以凈焦形式填充在最下部(其目的最大限度加熱爐缸),其余的30%以空焦形式填充在凈焦之上,剩余的5%以空焦形式與正常料組成混裝段。
2.2.2 開爐料的選擇
開爐前,所有燒結(jié)礦倉上滿大燒料;兩個焦炭倉上準一級焦,另外兩個倉上干熄焦;各酸料倉備好酸料;熔劑倉備好一定數(shù)量的錳礦、螢石、硅石、白云石。各原料在上倉前取得原料全分析。
入爐料結(jié)構(gòu):80%高堿度燒結(jié)礦+20%球團礦,用硅石做堿度調(diào)整;
焦炭結(jié)構(gòu):凈焦和空焦采用干熄焦,負荷料部分為50%干熄焦+50%準一級焦。
2.2.3 開爐參數(shù)的確定
全爐干焦比選定3.0t/t,爐溫:3.0%,全爐堿度:0.95,鐵水錳含量:1.0%,爐料壓縮率13%,螢石按照20kg/t配加,白云石按照空焦堿度平衡做計算配加,后續(xù)負荷料焦比選定0.8t/t。
2.2.4 高爐裝料
高爐1月10日開始裝木柴,用時約30小時,而后依次裝凈焦、空焦和混合料,在裝完凈焦和空焦后,用自制軟探尺測量實際料線,沒有達到理論料線的用該段料補齊理論料線。布料初始角度:凈焦、空焦采用α234 231 138;負荷料初始角度采用α242 149 ,裝負荷料時,隨著料線上升,布料角度逐步增加,料線每升高1米,礦焦相應(yīng)的布料角度都增加1.5°。裝料過程中帶負荷試車,對發(fā)現(xiàn)的問題予以處理。爐料裝完后,料線2.5米。
2.3 高爐開爐及達產(chǎn)
2018年1月12日23:18分,高爐送風點火。送風風口12個(堵風口3#、5#、7#、9#、13#、15#、17#、19#),送風面積0.1246m2,送風風壓50kpa,初始風量700m3/min,送風溫度700℃,頂溫40℃。送風半小時左右,送風風口全亮。逐步加風,壓差控制<120kPa。1.5小時后,料線逐步運動,根據(jù)頂溫情況放料。13日凌晨5:00左右,西鐵口有少量渣噴出,鐵口見渣,拔出導(dǎo)管,用泥炮堵口。6:30,風壓由110 kPa憋風至120kPa,爐況出現(xiàn)難行懸料,隨即減風坐料一次,回風后,頂溫回升較快,8:30,爐頂溫度上升到約120℃,做煤氣爆發(fā)實驗,合格,9:00高爐引煤氣。
高爐引煤氣后,壓差降低,爐況順行,高爐進一步加風,至下午18:00,風壓加至180 kpa,核算爐內(nèi)鐵量超過100噸(不含死鐵層鐵量),組織出第一次鐵,東鐵口拔出氧槍后,氧槍堵死,未見渣鐵,組織爐前用氧氣燒開鐵口。18:22,鐵口打開,渣鐵熱量、流動性不錯,鐵水溫度1343℃, [si]:4.1%,[s]:0.047%,爐渣堿度1.2,鐵水順利通過正式撇渣器,走火渣,鐵量120噸。
一次鐵后,負荷料焦比由800kg/t減至700kg/t,逐步加風。高爐出第四次鐵時鐵水溫度上升至1430℃左右,開19#、3#風口,后續(xù)隨著渣鐵熱量的不斷上升,逐步開風口、減焦比、加風,加快高爐冶煉進程。至14日 7:20,除5#、9#之外,其余風口全部捅開,風壓加至300 kpa,鐵水溫度上升到1490℃,焦比降至600kg/t。至下午18:00,風壓加至350 kpa, [si]降至0.8%。21:00,高爐開始富氧、噴煤。至16日白班打開西鐵口,兩場交替出鐵,17日夜班、白班陸續(xù)捅開5#、9#風口,至此風口全部開全。17日,高爐產(chǎn)量3045噸,19日產(chǎn)量3509噸,22日產(chǎn)量突破3700噸,高爐基本達產(chǎn)。
2月下旬進一步對高爐各操作參數(shù)進行調(diào)整,向正常操作過渡,礦批逐步加至32.5噸,風壓加至380至400kPa,頂壓加至220kPa,富氧率提升至4%,從2月23開始,高爐正式運行18次鐵。經(jīng)過逐步調(diào)整,高爐爐況日趨穩(wěn)定,產(chǎn)量提升,消耗下降,實現(xiàn)了1#高爐順利開爐和和后續(xù)的快速達產(chǎn)。
3 結(jié)語
(1)本次開爐的準備工作比較充分,烘爐、開爐方案制定合理,為高爐順利開爐和達產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。
(2)本次開爐的全爐焦比選取略顯保守,在高爐烘爐效果較好的情況下,全爐焦比可以使用2.8t/t,開爐堿度控制略顯偏高,全爐堿度可以按照0.9去配料。
(3)氧槍在埋入鐵口后,應(yīng)安排專人看守,防止因為人為誤操作造成斷氧或斷風,而使得氧槍不能發(fā)揮作用。
(4)條件允許,裝爐焦炭可以選擇一定比例的干熄焦,對爐頂溫度提升有利,高爐可以盡快引煤氣。
(責任編輯:zgltw)