【摘 要】本文簡(jiǎn)要闡述了錫興2號(hào)高爐恢復(fù)性大修后開爐一周發(fā)生嚴(yán)重爐涼事故的經(jīng)過、處理措施及原因分析,從而認(rèn)真吸取事故教訓(xùn),進(jìn)一步提高爐況管理和技術(shù)操作水平,杜絕此類事故發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】高爐;爐涼;爐況;懸料
一、引言
江蘇錫興集團(tuán)有限公司煉鐵分廠2號(hào)高爐有效容積450m3,爐況正常運(yùn)行時(shí),礦批15t,布料角度在αc25°αo24°-αc26°αo26°范圍內(nèi)微調(diào)。2010年5月4日至6月15日2號(hào)高爐主要因爐缸侵蝕嚴(yán)重爐底板溫度太高進(jìn)行了恢復(fù)性大修?;謴?fù)性大修主要更換了爐底到風(fēng)口帶的耐火材料及部分損壞嚴(yán)重的冷卻壁,然后進(jìn)行了噴涂造襯。6月16日中班開爐,開爐第一爐爐溫很低,只有0.13%,第二爐之后爐溫才達(dá)到預(yù)期的1.5%左右。開爐3天后就達(dá)產(chǎn)1550-1600t/day,開爐后一周平均爐溫一直未達(dá)到期望的0.6-1.0%之間。6月22日夜班后期發(fā)生了嚴(yán)重爐涼事故。
二、事故經(jīng)過
6月21日夜、早兩班兩次被迫休風(fēng)共3小時(shí)左右,處理了混風(fēng)塔開裂。中班復(fù)風(fēng)后爐況就出現(xiàn)熱難行,料面氣流翻吹嚴(yán)重,形成了劇烈的管道氣流,導(dǎo)致整個(gè)中班煤氣流分布紊亂,并伴有難行、懸料現(xiàn)象,于22:35坐料。中班最高爐溫1.65%,下班最后一爐爐溫0.65%,整個(gè)中班平均爐溫約1.1%。中班工長(zhǎng)采用了約停煤4小時(shí)左右的方式來降爐溫處理熱難行,停煤作業(yè)后未考慮彌補(bǔ)爐缸的熱損失。6月22日夜班工長(zhǎng)接班后首爐爐溫又急劇下行至0.3%,夜班工長(zhǎng)意識(shí)到爐溫下滑趨勢(shì)較嚴(yán)重,立即采取了恢復(fù)噴煤、提風(fēng)溫的措施來提高爐溫。1:33第一次塌料,料線2.1米左右,考慮到中班坐料時(shí)插的一批焦即將反應(yīng),未再插焦,但大幅減風(fēng)至90kpa,第二爐爐溫0.17%,此時(shí)風(fēng)壓風(fēng)量等較為適應(yīng),爐況基本穩(wěn)定。隨后第三第四爐爐溫已提至操作方針范圍內(nèi),在0.4-0.5%之間。4:07塌料,料線1.8—2.1米,插焦一車,但是夜班工長(zhǎng)在爐況爐溫走勢(shì)的判斷上過分樂觀,對(duì)6月21日早中班爐況的走勢(shì)估計(jì)不足,在隨后的操作中恢復(fù)風(fēng)量較快,并未意識(shí)到第三、四爐的爐溫是大幅度慢風(fēng)作業(yè)提起來的,爐缸的熱量此時(shí)并不充沛。隨即6:00再次塌料,料線不明,在趕料線的過程中料線基本不動(dòng),至7:58采取放風(fēng)坐料,5#、7#、13#風(fēng)口灌渣,在隨后的恢復(fù)中再次發(fā)生懸料,且料柱透氣性極差僅5-6左右(正常10.5-11.5),高爐僅能接受很小的風(fēng)量,風(fēng)壓50kpa左右,風(fēng)量?jī)H350m3/min左右。10:48再次坐料,料線不明,爐涼已形成。
三、處理措施
爐涼已經(jīng)形成后,處理過程如下:
3.1在7:58坐料后分別插焦四批的基礎(chǔ)上,于49批到54批之間集中加入20批焦炭(焦批3.8t,20批焦炭體積約為爐缸容積的1.5倍),力求這些焦炭能改善料柱透氣性并盡快下入爐缸,提高爐缸溫度,熔化爐缸中的冷渣鐵。同時(shí)因料線不動(dòng),料柱過死,組織人員全力加快爐前出鐵,利用燒氧燒開鐵口,爭(zhēng)取盡可能的放出冷渣鐵,加快爐子處理進(jìn)程。
3.2在22日20:29塌料至不明后,根據(jù)隨后出鐵的情況判斷渣量鐵量基本與理論相符,在趕料線的過程中采取最小的風(fēng)量恢復(fù),風(fēng)壓約20-30kpa,風(fēng)量約100-150m3/min。但爐況接受風(fēng)量的能力及其脆弱,料柱極死、透氣性極差,在觀察到大多數(shù)風(fēng)口尚亮,鐵口大幅噴吹的情況下,于23日20:35強(qiáng)行放風(fēng)坐料,以求破壞死料柱,讓高爐能接受風(fēng)量,但沒有達(dá)到預(yù)期效果。
3.323日4:00-19:23,爐前不斷的組織燒氧、開口、出鐵,但鐵口除了有少量的焦炭及煤氣火噴出外,幾乎無渣鐵。此時(shí)進(jìn)一步分析爐況為惡性冷懸料。于19:23采取了休風(fēng)坐料,但料未能坐下,后復(fù)風(fēng)采取加大風(fēng)量頂燒的方法,燒了3小時(shí)12分鐘,于22:35再次坐料,料線不明,共插焦16批,并加組合料,以疏松料柱。
3.4鑒于2#高爐剛開爐,鐵口組合磚又是新砌的,鐵口通道較深,燒鐵口難度特別大,于24日早班從華西煉鐵廠請(qǐng)來四名經(jīng)驗(yàn)豐富的爐前技師,采用專門燒鐵口的氧炮燒鐵口,加快了冷渣鐵的排放速度。至25日中班結(jié)束,根據(jù)下料批數(shù)計(jì)算,爐缸內(nèi)已全為凈焦,具備了休風(fēng)條件。
3.526日早班8:33-10:00休風(fēng),更換了灌渣的送風(fēng)裝置,復(fù)風(fēng)以后,爐況恢復(fù)較快,至早班后期已基本全風(fēng),分壓約215kpa,風(fēng)量約1350m3/min,高爐爐況已基本處于正常狀態(tài)。
四、原因分析
此次事故主要為操作不當(dāng)引發(fā)的爐涼及造成隨后的惡性冷懸料事故。主觀原因:(1)21日中班熱難行,當(dāng)班工長(zhǎng)停煤時(shí)間較長(zhǎng),沒有采取相應(yīng)的彌補(bǔ)爐缸熱損失的措施,破壞了爐缸熱制度,導(dǎo)致爐缸溫度場(chǎng)梯度嚴(yán)重失常,并嚴(yán)重影響了煤氣流的分布,是導(dǎo)致此次事故的直接原因之一。(2)22日夜班后期當(dāng)班工長(zhǎng)視爐溫回升分析判斷不足,過于樂觀,加風(fēng)過快而料柱卻不接受,導(dǎo)致爐況向涼。客觀原因:(1)6月21日夜、早兩班兩次被迫休風(fēng)處理混風(fēng)塔開裂。料柱本身較死,再加上整個(gè)中夜班未走過好料,先坐料又塌料,后期恢復(fù)中又頻繁坐料,導(dǎo)致料柱過死,高爐嚴(yán)重不接受風(fēng)量,形成惡性懸料后,又促使高爐更不易接受風(fēng)量,成渣帶得不到熱量補(bǔ)償,造成成渣帶凝結(jié),延長(zhǎng)、加大了處理難度。(2)新開高爐的爐缸熱制度、送風(fēng)制度、裝料制度和造渣制度四大操作制度尚未真正形成,高爐抗波動(dòng)的能力還不夠。
五、總結(jié)教訓(xùn)
5.1爐況管理上對(duì)新開高爐的各項(xiàng)操作制度認(rèn)識(shí)不足,經(jīng)驗(yàn)不夠,技術(shù)水平的不斷提高才是避免發(fā)生操作事故的有效手段。
5.2新開高爐第一個(gè)月是磨合期,第一要?jiǎng)?wù)應(yīng)該是培養(yǎng)各項(xiàng)最佳操作制度,而不在于追求高指標(biāo)。尤其在爐溫方面,應(yīng)該做到0.6-1.0%之間。
5.3爐長(zhǎng)、工長(zhǎng)要進(jìn)一步增強(qiáng)對(duì)爐況運(yùn)行的認(rèn)識(shí),牢固樹立長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的第一操作理念。
5.4進(jìn)一步要求工長(zhǎng)嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)進(jìn)行精細(xì)操作,精細(xì)管理爐況。
5.5高爐操作中,要明確“嚴(yán)防坐料、嚴(yán)防長(zhǎng)期虧料線、嚴(yán)防爐涼、嚴(yán)防爐缸凍結(jié)”的四防理念,并能切實(shí)落實(shí)到每一次操作調(diào)整的過程中,做到心中有數(shù),考慮充分周到,杜絕盲目樂觀。
5.6針對(duì)異常爐況的判斷、處理要加強(qiáng)學(xué)習(xí),要不斷總結(jié)以往操作中的失誤、不足之處,提高應(yīng)對(duì)特殊爐況的能力。始終要把控制風(fēng)量和補(bǔ)足凈焦作為處理異常爐況的兩把利劍。
參考文獻(xiàn)
[1]周傳典主編.《高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)》.冶金工業(yè)出版社
作者簡(jiǎn)介
黃曉弟(1982.4-),男,江蘇無錫人,無錫市惠山區(qū)安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局,冶金工程工程師。