朱云,李迎利,徐俊杰,樊澤安,邵久剛,耿敬濤
( 河北鋼鐵集團邯鋼公司,河北邯鄲056003)
摘 要: 河鋼邯鋼7#高爐,現有效容積2 000m3。高爐克服設備缺陷大,高爐強化水平受到限制等因素,針對七高爐自身特點,我們通過解放思想、開拓思路,要求公司形成鐵前以高爐為中心的理念,提高外圍保障能力。并逐步加強了高爐的操作與管理的標準化、制度化推進,進一步優化上下部調劑,自2008 年7 月第二代爐役開爐以來,爐況保持長期穩定順行,各項指標穩定在較好水平,爐況在外界條件變化時維持穩定局面,條件向好具備順行局面的基礎上采取積極爭取指標措施,取得一定的技術進步,良好效果,尤其2011 年以來利用系數2.5 以上,實現了高爐長周期的穩定順行。
關 鍵 詞: 高爐; 技術; 進步
1 引言
邯鋼7#高爐是從德國克虜伯公司引進的二手設備,原有1700m3擴容為2000m3,第二代爐役于2008 年7 月投產至今,在2011 年為了配合煉鋼的檢修,7#高爐進行了為期17 天的小修,于2011 年3月22 日19: 56 點火開爐至今。
邯鋼7#高爐沒進行過大的改造,設備缺陷大,高爐強化水平受到限制。其一是頂壓低、風量小,設計頂壓150kPa,目前頂壓186kPa,風量4050m3 /min; 其二由于料罐小28m3,料車上料能力不足,礦石批重受到限制最大51t; 其三出鐵場狹小,兩鐵口90°夾角。這些先天不足,嚴重影響了煤氣利用率的提高與爐缸的活躍。針對7#高爐自身特點,我們解放思想、開拓思路,進一步優化上下部調劑,加強了高爐的操作與管理,自2008 年7 月第二代爐役開爐以來,爐況保持長期穩定順行,各項指標穩定在較好水平。爐況在外界條件變化時維持穩定局面,條件向好具備順行局面的基礎上采取積極爭取指標措施,取得良好效果,尤其2011 年4 月到7 月完成利用系數2.5 以上,焦比、燃料比逐步下降,煤比穩步提高,指標見表1。
而自2008 年至今未發生爐況問題,因外界原燃料變化和風機跳閘等引起的爐況波動被消滅在萌芽狀態。
2 改善管理理念
自2009 年3 200m3高爐開爐以來,7#高爐焦炭結構以外購焦為主,自產焦為輔,單品種外購焦通過原料科給予數量保證,避免短周期品種變化,2010年成立檢化驗系統,保障入爐原燃料成分分析的準確性、技術部門的周總結和月總結的技術支持和技術積累,都為高爐爐況的穩定順行提供了堅實的保障,同時鐵前生產提出以高爐為中心的管理理念,焦化、物流、設備、運保及其他輔助鐵前分廠,以滿足高爐需求為中心,維護鐵產量平衡。
3 車間內部操作的不斷標準化、制度化
各崗位應急預案、監控臺賬、考核制度的不斷完善,逐步形成適合本高爐生產的管理制度,使內部技術人員掌握了爐況的先期判斷、過程控制、后期技術總結等一套適合自身特點的科學方法,形成主要的預案、臺賬、制度見表2。
3.1 原燃料管理的細化
因高爐配吃外購焦和八高爐中焦,粒度和成分穩定性偏差。集中反映焦炭粒級的不穩定,針對原燃料現狀,車間形成了一套完整的應對辦法。
建立原燃料跟蹤制度。對原燃料的來源、成分分析、性能分析進行跟蹤,及時反饋,納入日常爐況調劑依據。
建立槽下振篩、振時監管制度,保證振篩不黏料,燒結礦振時大于300 s,焦篩振時大于200 s,杜絕粉末入爐,實行篩分數據化管理,焦炭小于40 kg /s、燒結礦小于50 kg /s,焦丁篩底無堵塞保證在原燃料精料入爐。
通過調整焦炭裝入順序即小焦第一車進入料罐,實現小焦布到邊緣、大焦布中心消除中焦對爐況影響。
受料罐容積限制,高爐采用單吃焦丁代替焦炭的上料方式,提高焦丁比至40 kg /t 以上,焦丁量的全程反饋確保焦丁全部穩定量入爐,避免因焦丁量波動引起焦層厚度波動。
3.2 操作爐型的維護
一個高爐的穩定順行局面得益于穩定和合理的操作爐型,因7#高爐為矮胖型高爐、鐵口夾角為90°、送風主管反向鐵口,所以7#高爐的操作爐型難于維護,因此確立了具有自身特點的熱制度、送風制度和造渣制度。
熱制度方面區間控制范圍較小,存在高難出鐵低難出渣弊病,車間基于此原因將硅素控制在0.45~0.55 之間,熱量控制在1490~ 1500℃之間小范圍消除弊病保證爐缸的活躍。
在造渣制度上力求穩定,采取每爐實物渣樣對比判斷七爐以上,全天體現趨勢和單爐實物分析。從此保證爐腹爐腰渣皮穩定。并建立爐缸、冷卻壁溫度監控臺帳,實時關注溫度變化,水溫差控制在2~4℃。
送風制度受矮胖型和鐵口夾角以及熱風主管方向影響,采用500 mm 長風口,夾角位置110小風口相結合的風口布局,活躍爐缸,消除送風不均和夾角下料快影響,保證上部裝料的穩定均勻與爐型的穩定。
3.3 裝料制度的優化
7#高爐為并罐料車上料,對于目前強化水平料車和料罐容積都小,礦批單罐加不上,最大51 t,料車運行速度制約進一步強化。
7#高爐裝料制度經過三個階段: 2 000年開爐料制kkjj 礦石批重42 t、2009 年6 月kkkjj 礦石批重51 t、2010 年11 月7#高爐通過外廠配加小燒經驗大膽改革配加附加礦,分別試運行4kkkjj+k 的上料方式,礦批達到55 t,3kkkjj+k 的上料方式,礦批達到55.6 t,實現配加附加礦提高礦批,進而實現煤氣利用的提高達到降本增效的目的。
通過對料車行進條件的改變來提高裝料速度,即將以往只有打開上密才能走車的運行程序修改為關上下密即可走車的運行程序,消除料罐等料時間。
根據銅冷卻壁薄爐襯和礦批小的特點,確定采取抑制邊緣和吹透中心的裝料制度,具體料制見表3。
3.4 下部送風制度的調整
由于鐵口夾角90°,西北鐵口區域下料速度快,煤氣利用差。東南方向下料慢,煤氣利用較好,這樣爐缸周邊爐氣利用不同,渣鐵溫度也存在差異,且東南方向渣鐵不易排盡,這樣就造成邊緣料柱透氣性的不均勻,影響邊緣煤氣流分布的均勻性,影響爐缸的活躍性。今年3 月份開爐,參照5#高爐28 個風口全部采用120×500 mm,但在生產中我們逐漸認識到90°鐵口夾角對爐缸工作的影響,為提高鼓風動能,活躍爐缸,提高爐缸的透液性,計劃在西北、西南、東北方向用較小的風口,目前西北、西南方向各有一個110×500 mm 的,風口面積0.3131 m2,實際風速243 m/s,鼓風動能9 kW。
3.5 渣鐵排放制度的成熟
7 #高爐因鐵口夾角90°,雙場鐵線相互獨立,單場檢修時存在兌罐時間長渣鐵排放受影響現象。車間制定單場出鐵管理辦法。
制定單場出鐵爐內預案,爐內操作,以穩定為主,不頂不貪,不要追求過多料批,爐溫控制在中下限,酌情加焦比退煤比,如果爐外出不好鐵關系緊,主動減氧,主動損失,杜絕過高、過低爐溫出現,有機會積極用風。
制定單場出鐵爐外預案,爐外組織要求調度特護,多兌罐,副線盡量用魚雷罐,出完鐵后盡快把溜槽擺平,盡量縮短兌罐時間; 要求鐵間隔小于20min,板報如實記錄兌罐時間,鐵間隔; 要求鐵口深度必須大于2.9 m,規定鉆頭使用方式; 要求爐前每次開口前,堵口后必須檢查開口機、液壓炮,每次必須檢查泥套、泥套底,每次開口前必須把鐵口兩邊的渣子清理干凈; 要求有一名工長在爐外監督出鐵全過程,檢查鐵口、溜槽、炭包,督促爐前點檢。
雙場出鐵采取控制出鐵次數,每天10~12次,每次鐵20 min 見渣,出鐵時間大于90 min,保障爐缸環流量效果。
3.6 休復風制度的優化
休復風的進程制約高爐強化,影響高爐順行,通過對歷次修復風的不斷總結優化,休風前期準備和休風料的加入時機逐步完善,送風后各參數對應關系趨于合理,高爐基本實現快速修復風。
同時車間制定各類休風預案( 如根據時間長短的計劃和無計劃休送風程序、快速引煤氣操作程序) ,完善休風的過程控制,保證休復風質量,包括休風前爐溫的控制、休風料的加入、休風過程中的質量監控、復風后負荷的調整、復風后第一爐出鐵時間、復風后爐況恢復進程都作了明確的規定,形成制度,為爐況快速恢復提供理論支持,做到20~40 h 恢復正常在6~8 h 以內。
4 利用6S 和TPM 實現設備保障
高爐長期穩定的局面來源于設備的保障能力,車間通過對6S 的貫徹實現設備現場無死角,設備到人管理無空缺。做到設備有人管,情況有人反映、有人處理。利用TPM 實現全員設備管理并不斷完善點巡檢制度。
4.1 加強各崗位的設備管理、建立各種預警制度
⑴各崗位制定了詳細的設備定時定點點檢列表,每班嚴格執行設備點檢工作,認真記錄設備運行、磨損情況,發現問題及時處理。
⑵實行崗位工操、檢合一制度。崗位工除負責本崗位操作和設備點檢外,還承擔設備簡單維修、維護工作,縮短了隱患、故障的排出時間,提高了設備運轉率,降低了休、慢風率。
⑶建立突發事故應急預案并定期進行事故演練。
4.2 定檢定修制
通過設備質量的保障,再加上對設備的精心維護,高爐定修周期延長至3~4 個月,設備運行良好。
4.3 制定嚴密檢修計劃,確保檢修質量
根據各崗位設備磨損情況、疲勞狀態、故障頻率,編制合理嚴密的檢修計劃書,努力壓縮檢修時間,并安排合理日期,統籌作業,統一協調,集中力量嚴密檢修,確保檢修質量,杜絕因檢修質量差造成二次休風。
5 結語
⑴提出了鐵前以高爐為中心的生產理念,大大減少了由于輔助分廠影響高爐生產秩序的事故,為高爐長期穩定順行提供保障。
⑵對高爐操作、管理不斷制度化、標準化,極大地規范了高爐操作者僅憑經驗的操作理念,做到了高爐基本操作、管理有據可查、有制可依。
⑶車間通過對6S、TPM 的貫徹實現,設備現場無死角,設備到人管理無空缺,利用實現全員設備管理并不斷完善點巡檢制度,基本實現定檢定休。
⑷高爐在生產過程中,不斷完善以上理念與標準,實現了高爐長期穩定順行,取得了一些技術進步,在以后生產中繼續完善,不斷進步。