張旭
(河鋼集團宣鋼公司)
摘要:介紹了宣鋼2 號高爐針對高爐休風后爐況恢復緩慢這一課題,通過進行大量的數據采集與研究,對比各大高爐裝料制度的優劣以及休送風方案的合理性,制定出了適合宣鋼特色的裝料制度及休送風方案,保證了高爐休風的安全穩定,并且在送風后能在較短的時間內恢復到爐況的正常狀態。
關鍵詞:高爐;休風;快速;恢復
0 引言
宣鋼2 號高爐設計爐容為2 500 m3,上部裝料制度采用“平臺十漏斗”模式,以中心氣流為主的兩條氣流分布,改善了壓量關系,為增加風量創造了條件,提高了煤氣利用率,實現了穩產低耗。然而頻繁的休風以及休風后爐況的緩慢恢復直接影響了爐況的穩定與高爐的產量。為此,宣鋼2 號高爐技術人員通過數據的采集整理,對比各大高爐的先進經驗,制定出了符合宣鋼2 號高爐的裝料制度以及一整套行之有效的休送風方案。
1 技術方案
1.1 裝料制度的制定
選擇一個合理的裝料制度不僅能保證高爐的穩定順行和指標的優化,還能確保高爐在休風后能在較短的時間內恢復到爐況的正常狀態。2 號高爐自2010 年9 月18 日開爐至今已有7 年的時間,基本達到了爐況穩定順行的狀態,但是休風后爐況恢復的緩慢一直制約著高爐產量的提高。2015 年2 號高爐的休風時間和爐況恢復時間見表1。
從表1 可以看出,2015 年2 號高爐共進行4 次計劃休風,而每次休風后爐況的恢復時間都在7 h ~10 h之間,爐況恢復的緩慢導致爐缸工作狀態變差,高爐產量降低。因此,高爐技術人員就這一問題在裝料制度上尋求突破,通過學習各大高爐的先進經驗及自身對宣鋼高爐裝料制度的摸索,終于總結出一套適合2 號高爐的裝料制度,由最初的礦焦同角變為礦焦錯角,繼而又由“礦4 焦6”變為“礦5 焦6”,實現了裝料制度的進一步優化[1],具體數據見表2。
1.2 加強日常操作與維護
宣鋼2 號高爐制定出了一系列符合自身特點的工藝制度,如《2#高爐工藝技術操作規程》、《2#高爐長壽管理制度》、《2#高爐設備管理規程》等,從原料的入爐,到鐵水的流出,中間的每一個環節都有對應的制度相匹配,規范全流程作業,同時要求值班室工長嚴格按照工藝制度操作高爐,保證高爐的穩定順行,并且加強對高爐重點部位的監控,做到心中有數。
1.3 制定合理的休送風方案
傳統的休風方案是在休風料中加入大量的焦炭,以保證送風時爐缸有充沛的熱量,而此結果往往是送風后集中加的焦炭下達后,爐溫大幅升高和波動,爐況難行,易燒壞風口,不利于爐況的恢復,具體數據見表3。
1.3.1 休風方案
(1) 根據休風時間的長短確定休風料中焦炭的加入量。
(2) 將集中焦的位置控制到爐身下部,靠近爐腰處。
(3) 適當的減輕焦炭負荷,最終達到將休風料下到規定位置的目的。
1.3.2 休風操作
(1) 休風前保證爐況穩定順行,爐缸工作活躍,熱量充沛。
(2) 休風要在出盡渣鐵后進行,休風前必須雙鐵口出鐵,鐵口來風后及時停煤粉停富氧,同時視鐵口大吹情況逐步減風,力爭半小時把風休下來。
(3) 頂溫要求控制在150 ℃ ~ 250 ℃ ,便于爐頂點火。
(4) 休風0.5 h 后,爐體冷卻強度降低至正常狀態的50%。
1.3.3 送風操作
(1) 送風初期是爐況快速恢復的關鍵,做到穩中求快,視壓差及料動積極加風,爭取在最短的時間內恢復到全風狀態。
(2) 合理運用頂壓平衡透氣性指數,把握好風溫、富氧的使用。
(3) 高爐風量加至正常風量的60%時要及時進行噴煤操作,這有利于中心氣流的發展,可以起到降低壓差的作用[2]。
1.4 做好總結歸納工作
宣鋼2 號高爐建立了信息數據庫,對比每次休風方案的制定與效果,繼續優化,力爭盡善盡美。并且在日常的操作中,完善各項操作制度,多管齊下,保證爐況的穩定順行,給爐缸創造出一個良好的工作環境,為休風后爐況的快速恢復打下了堅實的基礎。
2 實施效果
通過近一年時間的研究與論證,實踐證明,宣鋼2 號高爐采取的一系列措施,有效的保證了高爐在休風后爐況能夠快速的恢復,使高爐保持了良好的工作狀態,提高了高爐產量。
從表4 可以看出,2016 年3 月份至今,高爐休風5 次,除11 月16 日的非計劃休風,爐況恢復時間較長外,其他4 次的計劃休風,休風后爐況恢復的時間均縮短到3.5 h ~ 4 h,大大加快了高爐的冶煉進程,提高了高爐產量。
從表5 及圖1 可以明顯的看出,焦炭量/休風時長的減小,加快了爐況恢復的進程,即根據休風時長,保證休風每小時焦炭量保持在1 t /h ~ 1.5 t /h 的水平,可以減輕甚至避免焦炭下達后爐溫大幅升高和波動對爐況的影響。
通過以上措施的實施,計劃休風后爐況恢復的時間由原來的7 h~10 h 縮短到4 h 以內,如2017 年5 月4 日的35 h 計劃休風,送風后3.5 h 爐況即恢復至正常狀態,如圖2 所示。
而非計劃的短期休風更是在1 小時內即可加至全風,如2017 年7 月22 日的非計劃休風,送風后40 min即恢復至正常爐況( 如圖3 所示) ,此舉大大提高了高爐的產量。
3 結語
宣鋼2 號高爐已開爐7 年,設備日趨老舊,同時原燃料品種復雜多變,高爐操作難度大,在這個大背景下,本文內容的研究與應用顯得更加重要。通過對國內其它高爐休風后爐況恢復的進程進行比較,宣鋼2 號高爐在較長時間的休風后可以在較短的時間內快速把爐況恢復到正常狀態,大大縮短了爐況恢復的時間,提高了產量,增加了效益,并且對其它高爐休風后爐況恢復的研究具有重要的指導意義。
同時,由于爐況恢復時間的減少可以降低固體燃料消耗,減少煙氣的排放量,利于周邊環境的保護,起到了節能減排的作用。
4 參考文獻
[1] 楊云,劉存芳,曹學杰,濟鋼1 750 m3 高爐無計劃休風快速恢復爐況實踐[J].新疆鋼鐵, 2011( 4) : 38-40.
[2] 王志堂,馬鋼2 號高爐長期休風后快速恢復操作實踐[J].煉鐵,2012,31( 6) : 45-48.