張 旭
(河鋼集團宣鋼公司煉鐵廠,河北 宣化 075100)
宣鋼2號高爐于2010年9月18日開爐,設計爐容為2500 m3,上部裝料制度采用“平臺+漏斗”的布料模式,實現(xiàn)了以中心氣流為主,兼顧邊緣氣流的兩條氣流分布,改善了壓量關系,為增加風量創(chuàng)造了條件,保證了爐況的長周期穩(wěn)定順行[1]。根據(jù)公司生產(chǎn)安排,計劃于2020年3月8日8:00~3月12日5:00檢修93小時。如此長時間的休風,對休風料的合理配加以及休風后爐況的恢復都是極大的考驗。為此,高爐技術人員通過借鑒其它大型高爐的經(jīng)驗并結(jié)合2號高爐的具體情況,制定了合理的休送風方案,保證了高爐長時間休風后爐況的快速恢復及穩(wěn)定。
宣鋼2號高爐休風前爐況穩(wěn)定順行,各項工藝參數(shù)處于正常水平,熱量充沛,爐缸活躍,各項指標及工藝參數(shù)見表1、表2。
表1 高爐技術經(jīng)濟指標
休風料的組成主要思路是根據(jù)休風時長來確定凈焦的加入量和休風后爐料的焦炭負荷率來進行配加,確保爐況穩(wěn)定,熱量充沛,同時要求休風時凈焦到達爐腰上部,這樣可以保證復風時及時補充爐缸所需的熱量,熔化爐缸中的冷渣鐵,并可以改善下部料柱的透氣性,利于復風后爐況的快速恢復。休風料組成及配加方式如下:3月7日白班1批開始,配加錳礦1.0 t/批,提高鐵水中Mn含量至0.8%左右,提高渣鐵流動性,同時加大焦300 kg/批,即焦批12.7 t,減輕焦炭負荷,改善料柱透氣性,為休風前爐況穩(wěn)定打基礎。7日24:00加提熱焦8 t,確保休風前爐缸熱量充沛,加提熱焦后,加大焦300 kg/批,焦批12.7+0.3=13.0 t,同時配螢石0.3 t/批,堿度計算參數(shù)下調(diào)至1.16倍。8日1:50加焦1罐13.0 t,做輕堿錳礦代機燒5 t,計算堿度參數(shù)下調(diào)至1.12倍。8日3:00加凈焦5罐(凈焦16.4 t×5,角度按礦焦礦焦礦角放料),同時做輕堿5 t錳礦代燒結(jié)+硅石1 t走五批。走五批后加大焦800 kg/批,焦批13.0+0.8=13.8 t,同時增配螢石至0.5 t/批,始配硅石0.5 t/批,計算堿度參數(shù)下調(diào)至1.10倍。走10批后加凈焦3罐(凈焦13.8 t×3,角度按礦焦焦角放料),做輕堿5 t錳礦代燒結(jié)+硅石1 t走三批。后繼續(xù)配加螢石0.5 t/批,硅石0.5 t/批,運行10批后,減大焦500 kg/批,停配硅石,至休風。休風料共加焦82+8+41.4+8+1.5=140.9 t,折合休風小時加焦140.9÷94=1.5 t/h,休風料加錳礦共計85噸,硅石18噸,螢石17.3噸,全爐計算堿度0.910倍,礦批60.5 t保持不變[2]。
根據(jù)休風計劃準確上好休風料,保證休風料達到指定位置,見表3。
表2 高爐各項工藝參數(shù)
表3 休風料組成及到達位置
裝料制度:K41.5(4.3)39(3.0)36(2.0)33(2.0) J40.5(1.4)38.5(3.0)36(3.0)33(3.0)30(1.0)18(4.0),休風料入爐后焦炭圈數(shù)由15.4調(diào)至15.2,適當減少中心焦量,防止因大幅減輕焦炭負荷而造成煤氣利用率降低,影響爐缸熱量。
高爐休風按計劃進行,8日6:05打開3#鐵口,6:30打開1#鐵口重疊出鐵,出鐵過程中注意理論鐵量與實際鐵量的變化情況,確保出凈渣鐵,并控制好出鐵節(jié)奏,使兩鐵口都能來風大吹。6:55開始兩鐵口相繼來風,爐內(nèi)開始進行減風操作,在減風過程中視鐵口大吹情況逐步減風,同時在第一步減風時進行停煤粉停富氧操作,確保爐內(nèi)殘余煤粉的充分燃燒。至7:45減風完畢,高爐休風,此次減風過程歷時50 min,安全順利,渣鐵出凈,風口無灌渣涌渣情況發(fā)生。休風30 min后軟水流量減至1500 m3/h,減少高爐熱損失[3]。
復風前堵1#、10#、16#、22#、26#共5個風口,以25個風口送風,風口面積0.2665m2。裝料制度:K41.5(4.3)39(3.0)36(2v0)33(2.0)J40.5(1.4)38.5(3.0)36(3.0)33(3.0)30(1.0)18(5.0),中心焦圈增至5.0圈,保證中心氣流暢通,便于快速恢復風量。礦批59 t,焦批12.8 t,繼續(xù)配加錳礦1 t/批、螢石0.3 t/批,堿度計算參數(shù)1.15倍。
12日5:00準時復風,考慮到休風時間長,加風宜循序漸進,根據(jù)爐況表現(xiàn)合理恢復風量并進行捅風口作業(yè)。6:23捅開22#風口,風口面積0.2778 m2,風量用至4000 m3/min;11:05捅開1#風口,風口面積0.2873 m2,風量用至4400 m3/min;12:49捅開16#風口,風口面積0.2986 m2,風量用至4800 m3/min;23:06捅開26#風口,風口面積0.3081 m2,風量用至5200 m3/min;13日19:30捅開10#風口,風口面積0.3176 m2,風量用至5400 m3/min,至此恢復全風口作業(yè)。風量恢復情況見圖1。
圖1 宣鋼2號高爐復風后風壓風量變化圖
此次93 h的休風,在復風18 h后風量即恢復到5200 m3/min的水平,實現(xiàn)了爐況的快速恢復,并保持了日后的穩(wěn)定順行。見表4、表5。
表4 2號高爐復風后技術經(jīng)濟指標
表5 高爐各項工藝參數(shù)
休風前爐況的穩(wěn)定是此次長時間休風后爐況能夠快速恢復的基礎,宣鋼2號高爐采用的“平臺+漏斗”的布料模式,實現(xiàn)了以中心氣流為主,兼顧邊緣氣流的兩條氣流分布,改善了壓量關系,保證了爐況的長周期穩(wěn)定順行。同時休風前1天開始配加錳礦,改善了渣鐵的流動性,確保了爐缸工作均勻活躍。
傳統(tǒng)的休風料中需要加入大量的焦炭,以保證送風后爐缸有充沛的熱量,結(jié)果卻往往導致送風后隨著大量焦炭的下達,爐溫大幅升高,氣流劇烈波動,爐況難行,且易燒壞風口,不利于爐況的恢復。此次根據(jù)休風時長,控制休風每小時加焦量在1.5 t/h的水平,避免了焦炭下達后爐溫大幅升高和氣流劇烈波動對爐況的影響。并且在集中加焦的同時,配加螢石和硅石做輕堿,大幅降低了爐渣堿度,保證了渣鐵良好的流動性,既有利于爐缸活躍,加快爐況恢復進程,又避免了渣鐵粘稠對渣鐵溝的影響,減輕了爐前工的工作量[4]。
12日5:00復風后根據(jù)風量及爐內(nèi)理論鐵量情況,于7:50打開1#鐵口出鐵,此時經(jīng)計算爐內(nèi)理論鐵量約有150 t,這時打開鐵口既保證了爐內(nèi)不會因為鐵量過多而導致憋風,進而影響爐況恢復進程,又確保了出鐵單爐時長,防止出鐵時間短對渣鐵溝造成影響。同時工長根據(jù)爐況控制好爐溫,及時調(diào)整煤粉量,使爐溫逐步下降,為爐況快速恢復創(chuàng)造了條件。見表6。
表6 復風后出鐵及參數(shù)情況
本次93 h的長時間休風,由于休風前爐況穩(wěn)定順行,休風料合理配加及精心操作,得以在復風后能快速恢復到爐況的正常狀態(tài),為宣鋼高爐后續(xù)的長時間休風積累了寶貴的經(jīng)驗,同時由于爐況的快速恢復,高爐產(chǎn)量及經(jīng)濟技術指標得到了提高,取得了良好的經(jīng)濟效益。