董成龍

(河北鑫達(dá)鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵廠)

摘 要:由于鋼鐵市場(chǎng)低迷，高爐生產(chǎn)為隨市場(chǎng)變化調(diào)節(jié)產(chǎn)能停、開(kāi)爐頻率增加，降低開(kāi)爐成本是煉鐵工作者不斷研究的課題。本文簡(jiǎn)要闡述了河北鑫達(dá)煉鐵廠6#高爐在停爐20天爐缸未扒的狀態(tài)下，采用韶關(guān)市辰盛工業(yè)材料有限公司智能在線氧槍技術(shù)，9小時(shí)30分全風(fēng)，16小時(shí)全風(fēng)口作業(yè)，渣鐵全回收的開(kāi)爐進(jìn)程，意在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，為日后高爐開(kāi)爐工作提供技術(shù)指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞:高爐；開(kāi)爐；智能氧槍；全風(fēng)

0  前言

河北鑫達(dá)煉鐵廠6#高爐有效容積1080m³,共有20個(gè)風(fēng)口，兩個(gè)鐵口，無(wú)渣口，采用串罐無(wú)料鐘爐頂，全干法煤氣除塵系統(tǒng)，3座卡魯金式熱風(fēng)爐，高爐冷卻采用軟水閉路循環(huán)，配備AV63-15陜鼓的BPRT風(fēng)機(jī)。2022年10月28日5:31降料面停爐，高爐本體噴涂，2022年11月17日23:36送風(fēng)，18日7:49噴煤，8:10投入BPRT，9:06全風(fēng)，15:36全風(fēng)口作業(yè)，17:50富氧，有效降低了開(kāi)爐成本。

1 高爐開(kāi)爐的準(zhǔn)備工作

1.1  停爐即是開(kāi)爐倒計(jì)時(shí)

6#高爐接到停爐計(jì)劃時(shí)，高爐所屬系統(tǒng)立即制定檢修計(jì)劃，10月28日5:31料面降至風(fēng)口安全停爐后立即進(jìn)入檢修狀態(tài)，高爐成立扒爐領(lǐng)導(dǎo)小組，責(zé)任到人，嚴(yán)格按照扒爐安全方案進(jìn)入爐內(nèi)且保證扒爐進(jìn)度。于14日白班外委進(jìn)入爐內(nèi)噴涂作業(yè)，15日早噴涂完畢，高爐按計(jì)劃開(kāi)始烘爐操作。

1.2 高爐烘爐

由于此次高爐噴涂造襯噴涂料使用樹(shù)脂材料作為粘合劑，按照噴涂廠家要求的烘爐溫度進(jìn)行控制。首先送風(fēng)前認(rèn)真檢查送風(fēng)系統(tǒng)各閥是否處于休風(fēng)狀態(tài)（關(guān)閉均壓系統(tǒng)各閥，爐頂放散閥一開(kāi)一閉）。按長(zhǎng)期休風(fēng)后復(fù)風(fēng)程序送風(fēng)，分階段將送風(fēng)風(fēng)量加至800-1500m3/min左右。烘爐溫度以鐵口預(yù)埋的電偶為準(zhǔn)，輔助熱風(fēng)溫度為依據(jù)。風(fēng)口各套水量按常壓水控制，爐體冷卻壁可以按最小水量控制，氣密箱通氮?dú)饧八鋮s，流量按正常生產(chǎn)控制。嚴(yán)格控制氣密箱溫度＜50℃，當(dāng)氣密箱溫度＞50℃時(shí)，用增大氣密箱水流量的方法控制，如氣密箱水流量用到最大氣密箱溫度仍不下降時(shí)，則用減風(fēng)量的方法來(lái)控制頂溫。兩個(gè)爐頂放散閥每四小時(shí)輪換一次，先開(kāi)后關(guān)。烘爐期間，將需要灌漿部位裝好閥門，打開(kāi)灌漿孔，烘爐以后高爐冷卻工每4小時(shí)檢查一次冷卻設(shè)備及各灌漿孔情況，并做好記錄。每小時(shí)記錄一次風(fēng)溫、風(fēng)量、風(fēng)壓、頂溫，氣密箱溫度，填入烘爐記錄。熱風(fēng)爐換爐風(fēng)溫波動(dòng)≯10℃。

1.3高爐裝料

1.3.1開(kāi)爐參數(shù)確定

全爐噸鐵焦比3.5t/t，全部配吃干熄焦炭，正常料噸鐵焦比0.65t/t，爐料壓縮率凈焦15%，空焦14%，正常料13%，正常爐渣堿度R2=1.03,正常料爐料結(jié)構(gòu):75%燒結(jié)礦+25%球團(tuán)礦+錳礦+硅石+螢石，生鐵成分:[Si]=3%，[Mn]=0.95%。

1.3.2開(kāi)爐料組成

表1 6#高爐開(kāi)爐裝料表

2.高爐開(kāi)爐

2.1送風(fēng)操作

2022年11月17日接到送風(fēng)計(jì)劃后，鐵口開(kāi)始預(yù)埋氧槍。14：40南場(chǎng)下好氧槍，17:00北場(chǎng)下好氧槍。23:36點(diǎn)火送風(fēng)，送風(fēng)堵4#、5#、6#、7#、14#、15#、16#、17#風(fēng)口，其余12個(gè)風(fēng)口送風(fēng)。2:40風(fēng)壓加到160kPa后，壓量關(guān)系緊張放風(fēng)坐料，隨趕料線逐步加風(fēng)，3:46料尺自由活動(dòng)，高爐透氣性良好，頂溫上行，4:05防爆實(shí)驗(yàn)合格后引煤氣，引煤氣后高爐加高頂壓，快速加風(fēng)，5:10開(kāi)7#、14#風(fēng)口，7:30風(fēng)壓加到290kPa，7:49開(kāi)始噴煤，8:43開(kāi)口出鐵，渣鐵流動(dòng)性良好，直接過(guò)撇渣器走水渣，出鐵過(guò)程開(kāi)6#、15#風(fēng)口，9：06開(kāi)16#風(fēng)口，高爐加全風(fēng)。高爐壓量關(guān)系平穩(wěn)，下料順暢，13：34安全倒場(chǎng)出鐵，渣鐵排放順暢，13:51開(kāi)4#風(fēng)口，14:42開(kāi)5#風(fēng)口，高爐控制風(fēng)壓400kPa以上并逐步加大富氧量操作，15:36開(kāi)17#風(fēng)口，至此高爐全風(fēng)、全氧、全風(fēng)口作業(yè)。

圖1 高爐引氣后高爐操作畫面

圖2 高爐第一鐵出鐵前后高爐操作畫面

圖3 全風(fēng)、全風(fēng)口爐頂氣流畫面

2.2送風(fēng)焦比的選擇

本次開(kāi)爐在開(kāi)爐料650kg/t，在高爐送風(fēng)后直接降焦比至500kg/t，走一個(gè)周期后降至450kg/t，后期每隔一個(gè)周期降10kg/t直至400kg/t。高爐迅速降低焦比為噴煤富氧打下基礎(chǔ)，縮短全焦時(shí)間，降低開(kāi)爐成本。

2.3高爐布料角度的選擇

高爐隨料線的深度及風(fēng)壓的使用及時(shí)改多環(huán)布料，并迅速擴(kuò)大布料角度，提高煤氣利用，在快速降焦比的同時(shí)保證渣鐵物理熱充足，爐前出鐵順暢，高爐快速加全風(fēng)。

表2  開(kāi)爐期間布料角度調(diào)整記錄

3.開(kāi)爐快速達(dá)產(chǎn)的關(guān)鍵

3.1 準(zhǔn)備工作細(xì)致

鑫達(dá)煉鐵廠高度重視此次開(kāi)爐，廠長(zhǎng)牽頭多次組織管理技術(shù)人員討論、完善開(kāi)爐方案，對(duì)以前多次開(kāi)爐過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行匯總分析，針對(duì)以前開(kāi)爐過(guò)程中的問(wèn)題逐項(xiàng)進(jìn)行梳理，在這次開(kāi)爐方案中進(jìn)行完善細(xì)化，同時(shí)對(duì)以前開(kāi)爐過(guò)程中成功的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，最后確定的《開(kāi)爐方案》，同時(shí)明確各區(qū)域責(zé)任人職責(zé)，細(xì)致安排各崗位工作重點(diǎn)。由于各級(jí)人員思想重視、準(zhǔn)備充分，為此次順利快速開(kāi)爐打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。從試車、烘爐、打壓、備料、裝料、送風(fēng)、出鐵直到達(dá)產(chǎn)，做到了安全、有序、科學(xué)、高效。

3.2 煉鐵廠上下齊心協(xié)力

6#高爐點(diǎn)火開(kāi)爐以后，在不足48小時(shí)內(nèi)日產(chǎn)達(dá)到了3500噸，各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到了正常生產(chǎn)水平，這是煉鐵廠上下齊心協(xié)力、共同努力的結(jié)果，高爐從送風(fēng)到全風(fēng)作業(yè)，廠部領(lǐng)導(dǎo)董成龍、袁強(qiáng)軍、王子龍親自指揮、日夜堅(jiān)守，6#高爐全員上下各司其職、加班加點(diǎn)，各輔助工段全力配合、竭盡全力，這一切努力使得整個(gè)開(kāi)爐進(jìn)程順風(fēng)順?biāo)A滿成功。

圖4 廠長(zhǎng)董成龍?jiān)谥骺厥抑笓]開(kāi)爐操作

3.3 在線氧槍作用明顯

韶關(guān)市辰盛工業(yè)材料有限公司智能在線預(yù)埋氧槍是鑫達(dá)煉鐵去年引進(jìn)的開(kāi)爐輔助技術(shù)手段，對(duì)開(kāi)爐的恢復(fù)進(jìn)程幫助很大，尤其本次開(kāi)爐，由于爐缸只扒到風(fēng)口下1.5米且因扒爐打水降溫，爐缸溫度低，殘存渣鐵凝固，本次開(kāi)爐送風(fēng)前就開(kāi)始從鐵口插入氧槍燃燒焦炭，一是對(duì)爐缸有預(yù)熱作用，避免了開(kāi)爐后爐缸溫度升高吸收熱量對(duì)爐缸內(nèi)的渣鐵產(chǎn)生負(fù)面影響；同時(shí)在線氧槍燃燒焦炭在放出熱量的同時(shí)，也能燒開(kāi)部分空間，為送風(fēng)后料柱的運(yùn)動(dòng)打下了基礎(chǔ)，使得開(kāi)爐后生成的渣鐵順利進(jìn)入爐缸，從一定程度上加快了開(kāi)爐的恢復(fù)進(jìn)程。

 
圖5 在線氧槍鐵口區(qū)域布置圖

圖6 在線氧槍壓力控制及爐內(nèi)燃燒狀況監(jiān)控系統(tǒng)

3.4 操作方針得當(dāng)

本次送風(fēng)點(diǎn)火開(kāi)爐后快速加風(fēng)，快速降低焦比，快速加大布料平臺(tái)與角度，快速噴煤匹配合理。快速加風(fēng)活躍了爐缸，快速降焦比為噴煤打好基礎(chǔ)，快速恢復(fù)布料平臺(tái)與角度避免過(guò)窄的平臺(tái)帶來(lái)的熱量損失大，氣流不穩(wěn)等現(xiàn)象。嚴(yán)格按照開(kāi)爐制定的操作方針有序進(jìn)行，大膽實(shí)踐是本次開(kāi)爐順暢的關(guān)鍵。

3.5 爐前出鐵與爐內(nèi)操作相匹配

整個(gè)開(kāi)爐過(guò)程中高爐的爐外及外圍工作情況也都有條不紊，開(kāi)爐過(guò)程中第一次鐵非常關(guān)鍵，爐前對(duì)渣鐵溝全部烤干防止出鐵時(shí)放炮傷人，尤其對(duì)撇渣器過(guò)道不間斷烘烤直至出鐵，防止鐵水溫度低造成撇渣器過(guò)道眼鑄死， 爐內(nèi)根據(jù)風(fēng)量計(jì)算爐內(nèi)的渣鐵量與在線氧槍監(jiān)測(cè)爐內(nèi)火焰情況相結(jié)合確定出鐵時(shí)間。第一鐵開(kāi)口后，鐵流順暢，渣鐵溫度充足，流動(dòng)性好，組織直接過(guò)撇渣器，渣直接走水渣，做到渣鐵全回收。整個(gè)開(kāi)爐過(guò)程中，無(wú)論是鐵口深度控制還是出鐵間隔的控制，均未對(duì)爐內(nèi)恢復(fù)進(jìn)度造成影響。爐前組織的非常快捷，把清理渣鐵時(shí)間控制到最少，這樣在清理完渣鐵以后，可以根據(jù)爐內(nèi)情況等著出鐵，未出現(xiàn)讓爐內(nèi)遷就爐外的現(xiàn)象，

圖7 第一鐵出鐵情況

4  結(jié)語(yǔ)

本次6#高爐在爐缸未扒凈的狀態(tài)下之所以在9小時(shí)30分全風(fēng)，16小時(shí)全風(fēng)口作業(yè)，除在線智能氧槍的應(yīng)用起到積極作用之外，同時(shí)得益于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定配合，是整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)共同努力的結(jié)果，從物料、工器具及人員準(zhǔn)備都很充足，操作預(yù)案、工藝制度從準(zhǔn)備、執(zhí)行、應(yīng)變都非常得當(dāng)，本次開(kāi)爐操作是一個(gè)非常典型的成功案例，值得我們分析研究和推廣。