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馬鋼 9# 高爐爐況失常分析與處理

放大字體  縮小字體 發布日期:2019-09-24  作者:劉廣州1,孫樹峰2  瀏覽次數:588
 
核心提示:摘 要: 通過調整、控制漏水冷卻壁、調整裝料制度、更換布料溜槽,使高爐生產逐步恢復正常水平,各項指標逐步優化。 關鍵詞: 高爐;失常;冷卻壁;裝料制度;溜槽;指標
 馬鋼 9# 高爐爐況失常分析與處理

劉廣州1,孫樹峰2

( 1. 馬鋼采購中心; 2. 馬鋼煉鐵總廠 安徽馬鞍山 243000)

摘 要: 通過調整、控制漏水冷卻壁、調整裝料制度、更換布料溜槽,使高爐生產逐步恢復正常水平,各項指標逐步優化。

關鍵詞: 高爐;失常;冷卻壁;裝料制度;溜槽;指標

9# 高爐于 2015 年 1 月 10 日整修后開爐,有效容積為 420 m3,開爐以后爐況穩定順行,2017 年 4 月份開始高爐出現崩滑料、管道氣流等現象,壓量關系不適應,產量下降,且爐頂成像模糊不清,邊緣無氣。初期采取了退負荷、控冶強、調裝料制度等一系列措施,但效果并不理想,高爐順行狀況沒有得到改善,隨后立即組織技術力量分析原因并采取措施進行調整。7 月后期,高爐逐步趨于穩定,可操作性變強,各項指標也逐步好轉,8 月 16 日計劃檢修更換了布料溜槽邊緣氣流逐步顯現,爐況更加穩定,8 月下旬高爐利用系數基本達到了 4 月份前水平。

1 失常經過及原因分析

1. 1 失常經過

4 月 5 日白班風量大、壓力低,管道氣流明顯且出現連續崩滑料,高爐采取減風降壓,加組合料恢復爐況,雖然風量能恢復至1320 - 1350 m3/min,但爐況穩定性較差。13 日 18∶ 00 高爐出現較大管道,爐頂溫度上升較快,風量、壓力波動大,出現懸料。14 日 3∶ 50 休風堵風口,至此爐況失常( 見圖 1) 。經過半個月的調整,4 月下旬爐況趨于穩定,但由于焦炭負荷逐步加重,加風、富氧節奏較快,5 月 1 日爐況出現了更大波動,頻繁出現 3. 2 m以上的塌料,伴隨爐溫急劇下行、風口掛渣、嚴重的時候風口涌渣、料面偏尺嚴重[1],慢風次數逐漸增多,爐況難以控制,甚至失控。

圖片1 

1. 2 原因分析

1. 2. 1 邊緣氣流減弱

9#高爐日常操作中一直以中心氣流為主,兼顧邊緣氣流為原則,順行狀況很好,很少有崩滑料現象。進入 2017 年燒結礦質量下降且含粉升高,邊緣自動加重,2017 年 3 月 22 日檢修更換布料溜槽后,邊緣氣流逐步消失,雖然對布料模式進行了調整,但沒有取到預期效果。

1. 2. 2 原燃料質量變差

燒結礦變化原 10#、11#高爐相繼永久性停爐,原燃料結構發生了較大的變化,對高爐影響很大。燒結生產由原來的“兩機對三爐”模式改為“一機對兩爐”模式,且出現了很多困難,燒結礦質量呈下降趨勢,高爐槽下返粉升高( 見圖 2) 。另外 9#高爐槽下使用的是小礦篩,只能篩掉小部分礦粉,篩分效果差,導致入爐粉末比其它高爐要多。

圖片2 

焦炭含粉升高

進入 4 月份濟源直供焦含粉偏高,并呈上升趨勢( 見圖 3) ,在邊緣氣流弱、爐況不順的情況下使得邊緣進一步加重,爐況急劇惡化。

1. 2. 3 熱制度發生變化

熱制度直接反映了爐缸工作熱狀態,冶煉過程中控制充足而穩定的爐溫,是保證高爐順行的基本前提[2]。3 月 16 日 15#熱風爐投用,風溫上升50℃,焦碳負荷加重,風溫升高后風速從 285 m /s 提高到 295 m /s,鼓風動能提高,中心氣流發展,導致邊緣氣流加重,并且四座熱風爐風溫水平差距較大,造成實際風速、鼓風動能、爐溫波動大。

圖片3 

1. 2. 4 高爐冷卻壁漏水增加

到 2017 年 3 月份,高爐已確認爐腹、爐腰熱面 7 塊冷卻壁漏水,3 月 22 日計劃檢修雖然對漏水冷卻壁進行了處理,但未能徹底消除影響,檢修后陸續又查出 4 塊冷卻壁漏水,且都集中在爐腹、爐腰部位( 見圖 4) 。爐況波動、崩滑料多等多種因素導致了下部粘結逐步加重,給爐況的處理增加了難度。

圖片4 

2 高爐采取的措施

4 月 18 日開始采用 1C347 + 5C323305O288 布料模式,并使用螢石、錳礦洗爐,逐步恢復風量至1330 m3/min,4 月下旬爐況基本穩定,4 月 24 日起逐步改( 1K + 5P) 為( 1K + 10P) ,并于 28 日去空焦,改為正常料制。但由于恢復節奏較快,5 月 1日開始爐況出現大的波動,爐況難以控制,公司領導高度重視,立即組織召開 9#高爐爐況恢復專題會,統一操作思想。

2. 1 上部調節

搭建好礦、焦平臺,穩定好煤氣流分布,采用1C347 + 5C323304O302285 抽焦補礦的布料模式,穩定料制。

2. 2 下部調節:

2. 2. 1 穩定風量 第一步將風量穩定在1250 m3/min,高爐操作以不塌料為基準。

3. 2. 2 提高爐缸溫度 風口 T 理≥2100℃,[Si]= 0. 60% - 1. 00% ( ≮0. 50% ) ,鐵水溫度控制在1440 ℃ - 1490 ℃范圍,[S]= 0. 015% - 0. 030% 。

2. 3 加大控水力度

進一步控制漏水冷卻壁的進水量,6 月 26 日檢修徹底悶死漏水的 11 塊冷卻壁,另外對熱一、熱二的環管閥門進行控制,減少冷卻水量,降低爐腹、爐腰及爐身下部的冷卻強度。同時恢復了爐腹、爐腰在線水溫差監控系統,而且選擇了爐身下部 11個點進行人工測量水溫差,跟蹤爐墻處理的效果。

2. 4 嚴格把控冶煉進程

通過穩定的料制、風量、熱制度從 6 月 1 日起到 6 月中旬,爐況逐漸穩定,崩滑料減少,爐況可操作性變強,利用系數中下旬穩定在 2. 75 t /( d. m3) 左右,但仍有崩滑料現象。7 月份開始爆料模式調整上礦焦開始向內移,并且一步一個臺階,小幅緩慢向內移,至 8 月 2 日布料模式穩定在 1C347 +5C323304 O28426. 54,經過調整,高爐逐步趨于穩定,可操作性強,無崩滑料現象發生,風量也逐步恢復到 4 月份以前的水平,利用系數也逐步提高,8月上旬穩定在 2. 85 t /( d. m3 ) 左右,中旬達到 2. 90t /( d. m3) 左右。

2. 5 更換布料溜槽

8 月 16 日計劃檢修更換了布料溜槽,舊的溜槽存在很大問題,前面第一段襯板翹起近 11 cm( 見圖 5) ,這也是造成邊緣氣流偏重的直接原因,更換新溜槽復風后 16 個小時左右,布料模式和檢修前一樣,邊緣氣流慢慢出來,檢修后兩天高爐利用系數已恢復到檢修前水平,8 月底利用系數達到4 月份前 3. 10 t /( d. m3) 水平。

圖片5 

3 效果

通過一系列措施的調整,爐況逐步轉好,各項參數逐步恢復正常水平。利用系數達到 3. 0t /( d.m3) 以上,綜合焦比逐步達到 540 kg /t. Fe,圖 6 為高爐處理前后指標對比。

圖片6 

4  結語

9#高爐這次爐況失常事故損失慘重,教訓深刻。在生產上,要加強對原燃料質量管理,另外要提高高爐操作者對所用原燃料質量變化的判斷能力,更重要的是要抓住初期處理爐況的關鍵期,避免事故擴大化。

參考文獻

[1] 王筱留. 高爐生產知識問答[M]. 北京: 冶金工業出版社,2005

[2] 周傳典. 高爐煉鐵生產技術手冊[M]. 北京: 冶金工業出版社,2003 

 
 
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