玉鋼1080m3高爐長期無計劃休風(fēng)爐況快速恢復(fù)實踐

陳 勇

(玉鋼公司)

1 前 言

玉鋼1080m3高爐無計劃休風(fēng)前高爐長期穩(wěn)定順行，12月1日～16日平均產(chǎn)量3614.7t，焦比405kg/t，煤比145.04kg/t，燃料比550kg/t，礦耗1724kg/t，利用系數(shù)3.35t/m3.d，冶煉強度1.36t/m3.d，平均風(fēng)量2588m3/min，風(fēng)壓0.309MPa，富氧率3.42%，風(fēng)溫1200℃，爐渣R2=1.066，平均［Si］=0.27%，［s］=0.029%，鐵水溫度Tm≥1481℃，布料矩陣煤氣利用率44.3%。

2 無計劃休風(fēng)過程及原因

2017年12月17日早班，11：10看水工點巡檢過程中，發(fā)現(xiàn)4段B34金屬聯(lián)管爆裂漏水，由于漏水量大，引起軟水壓力下降，威脅到冷卻壁的安全。在現(xiàn)場包扎無效后，決定休風(fēng)更換。減風(fēng)時，看水工報告風(fēng)口窺孔玻璃上出現(xiàn)水霧。休風(fēng)后，出現(xiàn)敲開風(fēng)口蓋板發(fā)現(xiàn)煤氣火大，同時倒流休風(fēng)閥抽不完煤氣火的異?，F(xiàn)象。經(jīng)查水確認(rèn)1#、2#熱風(fēng)閥漏水，因只熱風(fēng)閥備件只有一個，只能先更換1#熱風(fēng)閥，同時將換下的1#熱風(fēng)閥修復(fù)，來替換2#熱風(fēng)閥。最終于12月20日10：03高爐復(fù)風(fēng)，高爐共計休風(fēng)68.5t。

3 爐況恢復(fù)所面臨的困難

此次爐況恢復(fù)面臨以下困難：①此次無計劃休風(fēng)時間長達(dá)68.5h；②休風(fēng)前重負(fù)荷、低硅冶煉，休風(fēng)時生鐵含硅［Si］僅0.086%；③休風(fēng)過程中熱風(fēng)閥漏出的冷卻水經(jīng)熱風(fēng)管道、熱風(fēng)圍管和各支管漏入爐內(nèi)；④送風(fēng)管道耐材受潮，復(fù)風(fēng)風(fēng)溫受限，不能快速恢復(fù)風(fēng)溫；⑤重負(fù)荷料休風(fēng)，礦焦負(fù)荷4.62倍。

4 爐況快速恢復(fù)的實踐

4.1 爐況判斷

休風(fēng)時，因大量水漏入爐缸內(nèi)，且爐底溫度持續(xù)下降，由休風(fēng)前的424℃降至341℃，加之重負(fù)荷無計劃休風(fēng)時間長，初步判斷為爐涼。

4.2 休風(fēng)后的保溫措施

為最大限度減少無計劃休風(fēng)期間的熱量損失，對高爐采取以下保溫措施：①及時用有水炮泥密封和黃沙堵嚴(yán)風(fēng)口。②休風(fēng)后軟水系統(tǒng)由2臺軟水泵改為1臺供水，降低冷卻水流量、水壓，從而降低熱損失。③全面檢查冷卻設(shè)備是否漏水，確保不再有新漏點向爐內(nèi)漏水。

4.3 合理的操作制度

從各方面不利因素綜合考慮，按爐涼引起的輕微爐缸凍結(jié)組織復(fù)風(fēng)工作。確定復(fù)風(fēng)縮礦批、退負(fù)荷(礦批30→16t/批，礦焦負(fù)荷4.62→2.91)，復(fù)風(fēng)集中加焦110t。核料按生鐵含硅1.5%，爐渣二元堿度1.0進行計算。因休風(fēng)前西鐵口側(cè)爐缸較活躍，開西鐵口上方4個，堵16個風(fēng)口。

高爐復(fù)風(fēng)后，風(fēng)口暗紅，伴有掛渣、生降、涌渣及鐵口打開后空吹、無渣鐵。與預(yù)判基本一致，接下來操作的重點是采取集中加焦，彌補長期無計劃休風(fēng)的熱損失，盡量提高爐缸溫度。

表1 上部提溫措施

控制風(fēng)量操作500m3/min，風(fēng)壓0.070MPa。防止風(fēng)量過大短時產(chǎn)生大量低溫熔融渣鐵，因而冶煉周期較長，復(fù)風(fēng)加入的集中焦當(dāng)時預(yù)計要60h左右才能下達(dá)風(fēng)口，在集中焦和輕負(fù)荷料下達(dá)風(fēng)口之前，要盡可能提高風(fēng)溫，保持爐況順行。

4.4 埋氧槍加熱爐內(nèi)冷渣鐵

復(fù)風(fēng)前，爐前疏通渣鐵溝，做好放干渣的準(zhǔn)備工作，復(fù)風(fēng)后開鐵口的角度要小，休風(fēng)時間越長，爐缸越?jīng)觯F口角度更應(yīng)小一些。西口通過反復(fù)的燒氧和鐵口噴吹，逐步有少量渣鐵排查出，但渣鐵溫較低、流動性極差，流到撇渣器就已經(jīng)冷凝在大溝中。為提高爐缸下部溫度，加快爐缸恢復(fù)進程，東口進行埋氧槍通氧吹燒。氧氣與爐缸內(nèi)焦炭燃燒，產(chǎn)生大量的熱量熔化爐缸中的冷凝渣鐵并在爐缸內(nèi)形成高溫區(qū)，以彌補長期無計劃休風(fēng)的熱損失，下部提溫措施見表2。風(fēng)溫因熱風(fēng)管道、熱風(fēng)圍管耐材受潮后，不能快速恢復(fù)至較高風(fēng)溫，故前期使用風(fēng)溫較低，待風(fēng)口窺孔玻璃無水印，熱風(fēng)、總管圍管溫度回升后才逐步嘗試提高風(fēng)溫，為爐內(nèi)提供更多的熱量。

表2 下部提溫措施

為加快恢復(fù)節(jié)奏和做好從東鐵口開風(fēng)口出鐵的準(zhǔn)備，將自制的氧槍埋入東口，自制氧槍見圖1，成功埋入氧槍后，通入氧氣吹燒加熱和熔化爐缸內(nèi)冷渣鐵，形成局部高溫區(qū)。爐前將出鐵重心由西鐵口轉(zhuǎn)向東鐵口，東鐵口出鐵很快轉(zhuǎn)正常，冷渣鐵的排放情況見表3。

圖1 自制簡易氧槍結(jié)構(gòu)

表3 冷渣鐵排放情況

4.5 控制好爐況恢復(fù)進程

加風(fēng)進程與爐況、爐溫、渣鐵排放情況相匹配，12月20～22日的加風(fēng)進度見圖2。加風(fēng)和捅風(fēng)口往往是交叉進行的，捅風(fēng)口需要具備以下條件：①冶煉出的冷渣鐵能從鐵口順利排出；②爐況穩(wěn)定順行，風(fēng)口工作正常，風(fēng)量風(fēng)壓平穩(wěn)，無涌渣、掛渣、破損等現(xiàn)象；③爐溫充沛可控。

圖2 加風(fēng)進度

5 結(jié) 論

此次長期無計劃休風(fēng)爐況快速恢復(fù)，主要得益于以下幾點：

(1)對爐況判斷正確，操作思路清晰。抓住爐涼這一主要矛盾，采取相應(yīng)措施是爐況能快速恢復(fù)的主要原因。

(2)休風(fēng)后做好保溫措施。最大限度減少休風(fēng)期間的熱量損失，是爐況恢復(fù)的難易程度及恢復(fù)時間長短的主要因素。

(3)合理的操作。實踐證明復(fù)風(fēng)操作安排合理，縮礦批、加足凈焦，退夠負(fù)荷，開四個風(fēng)口，控制風(fēng)量是爐內(nèi)恢復(fù)快速的先決條件。

(4)埋氧槍加熱爐內(nèi)冷渣鐵。氧槍所產(chǎn)生的熱效率高，是提高爐缸溫度和熔化爐缸內(nèi)冷渣鐵的有效操作手段，加快了爐缸工作恢復(fù)狀態(tài)的速度，明顯縮短了本次恢復(fù)時間，節(jié)省了大量的人力、物力和成本。

(5)控制好爐況恢復(fù)進程。此次處理爐況加風(fēng)的進度和捅風(fēng)口的節(jié)奏與爐況、爐溫和排放渣鐵的情況結(jié)合得比較好，加快了對爐內(nèi)重負(fù)荷料的置換，短時間內(nèi)爐況得到了快速恢復(fù)。

在重負(fù)荷、低風(fēng)溫不利因素下，僅用38h恢復(fù)了長達(dá)68.5h的長期無計劃休風(fēng)及漏水導(dǎo)致的爐缸凍結(jié)是成功的，為其他高爐積累了寶貴的實踐經(jīng)驗。