謝東軍
(廣西柳州鋼鐵股份有限公司, 廣西 柳州 545002)
摘 要:通過對影響鐵水優質率原因的分析,明確了需要改進的地方,并結合實際情況提出了改善煤氣流分布、熱制度定位、改善原燃料質量等措施。通過這些措施有效地提高了 1 250 m3 高爐提高鐵水優質率,可以為鐵水生產提供借鑒。
關鍵詞:高爐 操作爐型 鐵水物理熱 爐況 優質率
1 柳鋼 1 號 B 爐概述
廣西柳州鋼鐵股份有限公司(以下簡稱柳鋼)1號 B 爐容積經過大修后由 1 080 m3 擴大到 1 250 m3,2009 年 5 月投產。高爐本體采用鑄鐵冷卻壁和銅質冷卻壁相結合的薄壁爐襯技術。冷卻系統為軟水密閉循環。爐頂采用了串罐式無料鐘爐頂,爐頂十字測溫儀、爐頂紅外成像檢測儀等國內較先進的新工藝技術。
2 影響鐵水優質率的原因分析
2.1 氣流分布不好,爐況順行度差
該高爐風機電機電流過高或防踹閥距離警戒線近時,為了安全風機要求減風,造成鼓風動能波動大。4 座熱風爐熱風溫度的相差大且送風過程中送風初期與末期相差大(,高爐各冶煉參數一段時間不能夠及時找準,煤氣流分布不好,中心氣流不足且不穩定時有時無,造成爐缸不夠活躍,鐵水含硅含硫時高時低,影響鐵水優質率的提高。
2.2 熱風溫度波動大
熱風溫度使用不規范,換爐前后一般相差 50 ℃左右,最高相差 150 ℃。熱風溫度波動大等因素會導致軟熔帶區間上下波動,容易造成高溫區波動,可能造成渣皮常脫落,風壓突起、透氣性突然急跌,爐襯易被洗刷,從而造成高爐熱制度大幅波動,值班工長難以準確把握爐溫趨勢,不利于鐵水優質率的穩定在標準范圍內。
2.3 原燃料質量差且成分波動大
高爐原燃料質量波動,地燒、水焦、地焦等使用量變化較多,高爐風量接受能力下降,風壓偏高,料柱透氣性差。燒結礦 MgO 低,使渣系 MgO 低,脫硫效果差。焦炭由干焦、濕焦、地焦相互間頻繁變換,高爐負荷一時難以找準最佳負荷導致高爐爐溫波動也較大,也對鐵水中的含硅、含硫量變化大,從而影響鐵水優質率提高。
2.4 冷卻裝置管理不到位和堿度不適宜
高爐爐溫的大幅度波動往往伴隨著一些參數的變化,如果不能及時發現并處理,比如冷卻設備漏水容易造成高爐渣鐵物理熱欠佳,堿度的高低也影響爐缸脫硫效果,對鐵水優質率有一定的影響。
2.5 工長操作不規范,爐溫波動大,調節不到位
如果高爐工長操作技術不規范,隨意性較大,爐況判斷反向或頻繁調節,容易造成爐溫大幅波動,影響爐況穩定順行,導致惡性循環爐況失常,影響爐況穩定順行。只有嚴格執行廠部和車間操作方針,精細化操作“,接好上班操作好本班,交接好下班”,四個班的優質率提高了才能夠確保本高爐鐵水優質率提高。
2.6 爐前出鐵工作影響爐溫波動
高爐爐前生產節奏快,如果爐前的工作做不好,生產的渣鐵不能夠及時排出,爐子就受憋,爐溫會大幅度變化,也影響高爐優質率。
2.7 爐溫不穩定,隨意調節
高爐操作以長期穩定順行為主,以風為綱,保持一定的風量吹活爐缸,爐溫是關鍵,工長調節一定要及時避免爐溫時高時低也不利于優質率的提高。
3 針對以上原因高爐采取了提高鐵水優質率措施
3.1 保證合理的煤氣流分布
高爐保持長期穩定順行是提高鐵水優質率的前提,要想高爐長期穩定順行,合理的煤氣流分布非常關鍵。
若發現異常趨勢時及時采取相應的調劑方式,如:盡量減小大幅度加減風次數,合理使用(地燒、地焦、水焦、焦?。┝?,合理安排下料順序,避免粉化率高的礦石布在邊緣,粒度大的焦炭布置在中心,保證煤氣流的合理分布,活躍爐缸,確保高爐的穩定順行。
3.2 熱制度定位
1)優化熱風爐工操作工藝。對于本高爐來說,嚴格要求熱風爐操作工操作時《按熱風爐安全技術操作規程》操作。高爐值班工長爐溫不宜低,遇到渣皮掉及時補償焦炭。經過生產總結,把 w[Si]控制在0.35%~0.60%,w[S]為 0.020%~0.035%,鐵水溫度(1 500±10)℃。兩者同時滿足才能夠更好的保持鐵水優質率的穩定。
2)熱風爐耐火球粉化現象比較重,送風時耐火球粉末與熱電偶撞擊過程中易損壞,要求損壞時熱風爐根據拱頂溫和煙氣溫度相結合進行操作,平常換爐前后風溫波動控制在 0~50 ℃范圍內,減小風溫大起大落,避免風口過熱過冷。
3.3 改善原燃料的質量,規范使用好原燃料
柳鋼 1 號 B 高爐嚴格按照柳鋼煉鐵廠高爐原燃料管理的標準,對原燃料質量、篩網、裝入變更和現場實物質量等進行嚴格監控和精細化管理。
1)采用半倉以上供料模式,料面低于半倉時及時報警,降低原料粉末含量;
2)采用固定倉來裝地焦、水焦、地燒等;不同成分的原燃料使用前預留空倉,合理調節配比用量。
3)原來的格子網篩改成棒條篩,根據生產要求延長振料時間。
4)加強日常篩面的清理工作,定時檢查和清理篩網,杜絕遺留“死角”,要求有豐富經驗的師傅專人負責,不定時抽檢,實行有獎有罰。
5)礦石和焦丁混裝入爐。
6)各個班根據焦炭和焦丁量變化,調節好礦石和焦炭料流開度,在下料倒計時為 0,料罐雷達探尺料位標準為礦石 0.2~0.4 m,焦炭為 0.7~1.0 m,確保最后一圈布料有料。
通過以上措施大大減少了入爐粉末料,改善了料柱透氣性,對活躍爐缸起到非常重要的作用,為爐況穩定順行創造了條件。
3.4 降低休風率和慢風率
休風和慢風對爐溫影響的很大。在日常生產中加強設備的點檢和管理,有計劃地安排檢修,減小設備和外圍因素對高爐操作的影響,降低休慢風率。比如:杜絕高爐吹管發紅燒穿等。
3.5 嚴格要求執行廠部操作方針,規范法操作
1)強調精細化管理,精細化操作的重要性。操作上不保守也不盲目的進攻,以風為綱,爐溫為本,時刻強調爐況穩定順行重要性。
2)要求值班工長以“三分原料,七分操作”的標準,做好“接好上班,操作好本班,交好下班”,發揚整個車間團隊力量搞好生產。執行精細化操作,降本增效。
3)加強工長操作技術培訓,制定了《高爐突發事故應急預案》,《低爐溫、休風復風料,低料線管理規定》,《安全操作規程和技術操作規程》等,不定期進行抽查考試和舉行高爐突發事故演練。由此工長操作爐況的能力有了很大的提高,爐況判斷能力顯著增強。
3.6 重視爐前工作,規范爐前操作,推進標準化作業爐前能否及時出凈渣鐵是影響爐溫穩定率的重要因素:
1)車間對高爐爐前操作指標,責任到個人,獎罰分明,每一爐及時出凈渣鐵,為高爐穩定順行創造了條件。
2)使用單邊出鐵炮泥,維護好鐵口深度,提高鐵口合格率。加強設備點檢,避免因渣鐵出不盡爐子受憋爐溫波動大,超出鐵水優質率范圍。
3)改善使用炮泥的方式。每月對炮泥實際使用情況進行跟蹤記錄、總結,不能滿足高爐冶煉需要的炮泥堅決不用,使用過程中發現炮泥異常馬上停止使用,絕不能因炮泥質量差而影響高爐生產。
4)開展好各種勞動競賽。在爐前開展了出鐵無事故、產量穩定率、料批穩定率、鐵水物理熱穩定率及鐵水優質率競賽,評比優秀班組每月進行適當獎勵或考核,從而調動了職工的積極性。
3.7 加強對爐溫趨勢化判斷的準確性要求精細化、標準化操作,穩定爐溫
1)準確判斷爐溫趨勢的判斷及時采取相應的措施是提高鐵水優質率的關鍵。依照爐溫變化趨勢,以小時燃料比為參考,以班燃料比為依據,結合即時料速進行綜合分析和判斷,早動少動及時采取有效措施,減少爐溫的波動避免高爐爐溫大起大落。在爐溫調節操作中,要有辯證統一的觀念,想到涼中有熱,熱中有涼,防止操作過頭,做到適度調節,穩定爐溫。
2)嚴禁低料線操作.因故發生低料線時,1 h 內要趕上正常料,不允許長時間低料線操作。
3)嚴格按照廠部高爐精細化操作要求操作,精細化、標準化操作,在生產組織中,認真分析爐況,三班要統一思路,在操作上做到細心、及時,判斷爐況趨勢要準確。交接班時,應認真了解原、燃料情況,詳細了解上料、送風等系統運行情況。特別是要了解上一班上料變化和渣鐵是否出干凈,對本班如何組織生產做到心中有數。操作者形成統一的操作習慣,對煤量、風溫、風量、負荷等規定的調劑量進行量化操作,工長日常調劑、特殊爐況處理、休風、復風等全部實行標準化制度,要求工長超前判斷,細化、量化調劑量。通過推行爐溫趨勢化、精細化、標準化操作,高爐w[Si]偏差明顯減小,爐況穩定性大大增強,鐵水優質率大大提高。
3.8 在原燃料條件劣化背景下的操作要求
1)以鐵水物理熱為基礎,熱狀態處于合理的動態平衡。當爐溫低于 1 490 ℃,要及時果斷采取提溫措施,如:適當控制風量和富氧量、以及退負荷等。有爐溫低于 1 480 ℃,而且有下行趨勢時,按《低爐溫管理規定》操作,并且及時匯報有關領導。
2)在廠部總的操作方針的框架內及時細化或微調操作方針,通過定焦炭負荷(用煤來調節爐溫)、定風壓、定氧量操作等措施保證有足夠的鼓風動能吹活爐缸,以及足夠的理論燃燒溫度使煤粉充分燃燒,又能減小風機因風壓過高自動放風,進而避免爐況大幅度波動,使鐵水含硅含硫保持在優質率范圍之內,從而也保證了鐵水優質率的穩定提高。
3)針對目前的原燃料狀況劣化的特點,通過強化現場管理、優化高爐操作和工序協調等。加強與供料、噴煤、熱風爐、TRT、凈環等工序之間增加信息溝通、提高協調統一能力,比如:高爐原料地焦質量差,燒結廠提高堿度,噴吹煤質量的變化等,高爐工長第一時間了解相關信息,及時的根據爐況進行調整負荷減小爐況波動。當出現中心氣流受抑、高爐爐芯溫度連續下行趨勢、高爐透氣性下降等現象時及時進行調整,如:采取調整裝料制度,降低噴煤比或全焦冶煉、零間隔出鐵及時出盡渣鐵等措施活躍爐缸。
4 結語
通過探索和創新,合理煤氣流分布、提高精細化管理和操作,開展提高優質率競賽等一系列措施,逐漸找到和本爐相匹配的冶煉參數,穩定了高爐操作爐型,提高了鐵水優質率。
參考文獻
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