陳 俊
(河鋼宣鋼煉鐵廠,河北 張家口 075100)
宣鋼3#2000m3高爐中修開爐達產實踐
陳 俊
(河鋼宣鋼煉鐵廠,河北 張家口 075100)
對宣鋼3#高爐中修開爐進行系統總結。在開爐過程中,通過快速調整裝料制度、快速降爐溫、快速捅風口用風,使3#高爐中修開爐順利,并實現快速達產達效。
高爐;中修;開爐;達產
宣鋼3#2000m3高爐自2011年6月10日投產以來,第3段、第5段和第9段冷卻壁部分水管漏水;爐皮燒紅、跑煤氣、變形嚴重;南北鐵口區碳磚溫度2015年元月以后升高異常;三座熱風爐熱風出口溫度高,局部出現嚴重燒紅跑風現象。2015年10月16日至2016年3 月1日,3#高爐停爐中修,對三座熱風爐熱風出口進行了徹底修補,更換爐體5段、9段和10段冷卻壁,風口組合磚重新砌筑,南北兩個鐵口區域陶瓷杯拆除后澆筑。
1.1 爐缸
南北鐵口區域侵蝕比較嚴重,該區域600mm厚的陶瓷杯被侵蝕減薄至100~200mm。清理掉北鐵口區域陶瓷杯后,裸露碳磚表面面侵蝕較嚴重,約有200mm厚度已被氧化,硬度和強度嚴重不足。北鐵口區域陶瓷杯和碳磚之間縫隙大,達到160~200mm(原設計縫隙60mm,用填充料填充),且有明顯滲鐵現象。
為消除隱患,將鐵口區域(以鐵口為中心,寬4.0m,風口組合磚以下至陶瓷杯墊之間高約4.8m)陶瓷杯全部清除,對氧化侵蝕碳磚表面進行清理。2016年2月1日至6日,美固美特對南北兩個鐵口進行澆注,澆筑鐵口泥套及泥包,鐵口深度直接澆筑2.8m,修復鐵口區域損壞的碳磚。
1.2 爐身
9、10段位于爐身下部,停爐后進入爐內查看兩段冷卻壁破損非常嚴重,尤其9段冷卻壁決大部分水管外露、燒損。9段和10段冷卻壁部位多處爐皮燒紅、變形,甚至開裂跑煤氣,此次中修將該部位爐殼進行部分更換。
1.3 熱風爐
停爐前,三座熱風爐熱風出口接連出現燒紅、跑風現象,造成高爐減風、降風溫,甚至休風。高爐停爐后,熱風爐涼爐打開人孔,發現三座熱風爐熱風出口都嚴重變形,熱風出口上方大墻擠壓下陷,部分硅磚脫落。施工單位將三座熱風爐熱風出口破損和變形磚全部拆除,下半環重新砌磚,上半環支模具后分兩次澆筑,第一次澆筑陶瓷纖維,第二次澆筑剛玉莫來石,熱風爐開爐投用后效果良好。
2.1 高爐烘爐
烘爐導管安裝:每間隔一個風口安裝一個烘爐導管,總計安裝13個烘爐導管,烘爐導管管徑?108mm,按風口單雙#交錯間隔安裝。烘爐導管水平管插入風口小套,導管水平方向長度分為5.0m、3.5m、1.5m,向下豎管長度4.1m,烘爐時間總計98小時。
2.2 試壓檢漏
試壓檢漏是在高爐烘爐過程中進行的,高爐憋壓時,爐頂三個放散關閉,重力除塵器250mm放散和400mm放散關閉,放風閥留有40%的開度;干除塵荒煤氣進口A閥和凈煤氣出口B閥(防止高溫空氣進入箱體燒布袋),排風閥始終保持20%~30%開度。2月25日-28日進行了四次試壓檢漏,28日16∶40烘爐結束進入涼爐階段。
2.3 爐體灌漿
2月26日至28日,分別給風口帶(第5段)和第9、10段灌漿。
2.4 爐內裝木材
此次3#高爐采用1/2填柴法開爐,風口中心線以下裝木材。木材150m3,180mm×180mm見方, 其中長度為1.5m、2.0m、3.0m,3.0m要大于20m3。
2.5 開爐料
采用爐缸風口中心線以下填充枕木,從下往上依次是凈焦、空焦和負荷料。正常料結構:燒結礦75%+球團礦17%+螢石1.0t+硅石1.0t+錳礦1.0t。焦批12.2t(干熄焦),正常料礦批28t每批空焦加3.0t白云石。開爐料:凈焦34批,空焦30批,正常負荷料24批。
2.6 送風風口及送風面積選擇
21個120mm及6個110mm風口,全開風口面積0.2945m2,堵4#、6#、8#、18#、20#、22#、27#7個風口,送風面積∑S=0.2190m2。
3.1 送風
經過對各系統多次檢查確認無誤,確定高爐具備點火送風條件后,于2016年3月1日21:16點火送風,定風壓80kpa,風量1000m3/ min, 混風全關。至22:00各送風風口相繼明亮用風量至1600m3/ min。22:20鐵口開始噴吹。23:00用風量至1900m3/min。
由于木材填充密集,加之水份高,木材得不到充分燃燒,下部沒有空間,至3月2日22:55料動。伴隨壓量關系走穩,爐內在補料線的基礎上,逐步加重焦炭負荷。
3.2 出第一次鐵
3日1:58打開南鐵口出第一次鐵,歷時27分鐘,鐵量約為35噸,下渣10分鐘。從渣、鐵樣分析看:實際爐渣二元堿度與理論計算相符,爐渣成分與理論計算偏差不大。

表2 3#高爐開爐初期主要技術經濟指標
3月7日產量突破4000t,圓滿實現五天達產目標。13日產量達到4600t以上,13日至30日平均日產4730.05t;開爐后焦比和燃料比降低幅度大,7日燃料比降至560kg/t以下,9日焦比降至400kg/t以下。中旬平均焦比和燃料比分別為370kg/t和538kg/t,下旬平均焦比和燃料比分別為358kg/t和530kg/t;8日煤氣CO2含量升高至19.0%以上,中旬和下旬其平均值均在19.5%以上。
1)開爐前的準備工作做的比較充分,設備多次聯動試車,系統多次試壓檢漏,保證了開爐后設備正常運行,沒有因外圍事故而休風,為按期達產提供了外圍保證。2)開爐配料計算合理,各料段安排合理,渣鐵流動性良好,為加風、開風口創造了條件。3)南北鐵口修補效果明顯,開爐后,一是鐵口區域不再竄煤氣,二是鐵口深度易保證。4)此次開爐采用南鐵口向爐內鼓風,北鐵口空吹的方式,出第一爐鐵時停止南鐵口鼓風后鐵水順利流出。5)開爐前期初期由于下部爐料(木材、凈焦)燃燒較慢,上部爐料沒有足夠的下降空間,造成料動時間較晚,延緩了爐況發展進度,所以后續類似開爐可考慮適當提高爐缸所填木材的孔隙度,加快下部爐料的燃燒速度,使料尺盡快動作。6)此次開爐采用礦、焦同角的裝料制度,從效果上看有所欠佳。分析認為可采用適當抑制邊緣,保證中心氣流的制度,使爐內盡快建立起主氣流,在確保爐況穩定順行的基礎上,在進一步調整操作制度,提高煤氣利用率、降低焦比,實現較快達產達效的目標。7)3月8日連續出現了三爐次的低鐵溫,爐內采取措施提熱,一定程度上影響了高爐強化進程,故在今后開爐過程中一定要樹立鐵溫必保的“紅線”意識,防止爐況出現大幅波動。
宣鋼3#高爐此次中修開爐,實現了安全、快速、環保開爐,做到了經濟效益與環境保護的兼顧,為以后類似開爐檢修提供了參考范本。
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.20.035