唐永強 王元華
(呂梁建龍實業(yè)有限公司)
0 前言
呂梁建龍煉鐵廠1號高爐有效容積1380m3,共有22個風口,兩個鐵口無渣口,采用串罐無料鐘爐頂(2022年3月爐頂料罐由28m3更換至38m3),全干法煤氣除塵系統(tǒng),3座豫興懸鏈頂燃式熱風爐,高爐冷卻采用軟水閉路循環(huán),配備AV63-16陜鼓風機匹配BPRT發(fā)電機組。本次年修施工項目為更換9-10段冷卻壁、軟水分區(qū)改造、鐵口澆筑、爐內(nèi)噴涂等主要項目;本次高爐年修工期緊任務(wù)重,公司特邀請上海寶冶進行高爐主線施工;高爐余2023年3月1日4:11分休風,至2023年3月11日3:36分開爐,年修計劃工期9天20時(絕對工期236小時),實際用時9天23小時35分鐘完成高爐復(fù)產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:高爐煉鐵;安全停爐;年修進度;開爐達產(chǎn)
1 高爐停爐準備
1.1 制定停爐方案及節(jié)點
高爐接到停爐計劃時,高爐所屬系統(tǒng)立即制定停爐方案,根據(jù)停爐計劃時間節(jié)點安全環(huán)保順利降料線到風口中心線(深度約21.6m)以下,以保證爐體、爐頂設(shè)備安全及人身安全為基礎(chǔ)。高爐計劃以2023年2月28日2h預(yù)休風,3月1日6:00預(yù)計空料線時間14h(2:00開爐頂煤氣放散)節(jié)點為目標,制定停爐前期準備工作及職責分工,相應(yīng)的區(qū)域負責人嚴格執(zhí)行落地。
1.2 停爐前高爐操作參數(shù)控制
①根據(jù)爐況運行情況,在降料面前兩天內(nèi)保證全風口作業(yè),確保爐況順行,爐缸工作活躍;②提前一天控制煤比130 kg/t以下,每批配加錳礦300kg/t,焦炭負荷酌情降低0.1-0.2,適當調(diào)整裝料制度,疏松邊緣。[Si]=0.40%—0.60%,爐渣堿度R2:1.17倍,物理溫度充足(≮1500℃);預(yù)休風前一周期加凈焦20t融化粘接物,逐步改全焦負荷; ③預(yù)休風前間隔裝入5批共計50噸打水焦炭作為蓋面焦,控制頂溫在350℃左右,不低于250℃,降料線至7.0米預(yù)休風; ④預(yù)休風2h安裝加長打水管4支;⑤停爐前,要求調(diào)整開口機角度(14°),加大鐵口角度。
2 高爐停爐過程管控
高爐在2月28日14:26分開始停爐降料面預(yù)休風工作,本次2月28日高爐下休風料凈焦20t,輕負荷料10批焦比500kg/tfe,后續(xù)8批焦比600kg/tfe,蓋面焦使用50t。高爐預(yù)休風爐頂氣密箱下密加盲板,爐頂安裝4跟打水管規(guī)格50*4.5m,小時水量滿足10-15t流量要求;高爐16點26分送風,風量控制在全風量的60%-70%左右(1800-2300m3/h),風壓200-230kPa,頂壓135kPa,風量使用2240m3/h,四根管水量控制在8t/根左右(本次水管打水量最大到28t/h流量,頂溫控制在250-400℃),高爐復(fù)風至夜間2點使用高壓操作用時9.5h,高爐2:20分所有風口全部暗紅,料面接近風口處,2:35分后降至風口,開始逐步減風至2:50分切氣后,風壓逐步加回至100kPa維持出鐵,高爐3月1日4:11分休風。全過程打水量554t,耗風量141萬m3,高質(zhì)量完成高爐降料面至預(yù)期位置。
3 年修進度管控
3月1日4:11分高爐休風涼爐;9-10段冷卻壁2日23:00分拆除完成;3日2:30分進爐排險,3日6:57分開始吊出第一塊舊冷卻壁,19:11分第一臺小勾機進爐,22:19分最后一塊舊冷卻壁吊完;23:09分向爐內(nèi)下吊盤;4日10:40分吊盤安裝完成調(diào)試,檢查7-8段冷卻壁,第二臺小勾機夜間進入爐內(nèi),13:45分開始扒爐作業(yè),16:19分第一塊新冷卻壁進爐安裝;5日12:00分9段冷卻壁安裝完成,11:43分爐內(nèi)扒爐達到3米并燒通鐵口眼,22:00分爐內(nèi)扒爐完成,進行清理鐵口澆筑區(qū)域;6日15:27分10段冷卻壁安裝完成,18:00分爐頂上升管焊接錨固釘及噴涂;7日6:00分上升管補償器噴涂完成,20:00分爐內(nèi)鐵口孔道清理完成開始支模;8日6:00分鐵口澆筑完成,10日8:00分本體焊錨固釘及噴涂結(jié)束,16:45分高爐烘爐,19:30分高爐打壓,22點高爐休風堵8個風口, 22:45分進行裝開爐料,11日3:36分高爐復(fù)產(chǎn)送風。
4 高爐開爐準備
4.1 完善各項方案
煉鐵廠多次組織相關(guān)技術(shù)及管理人員進行討論開爐方案,對開爐過程中存在的問題進行匯總逐項進行梳理;為確保高爐復(fù)產(chǎn)安全開爐,盡快達產(chǎn),促進公司生產(chǎn)平衡和整體效益的提高,本著安全順利、快速達產(chǎn)的方針,同時明確各區(qū)域責任人職責,細致安排各崗位工作重點。
4.2 開爐參數(shù)確定
開爐干焦比3.0t/t,生鐵〔Si〕3.0%,正常料焦比0.80t/t,全爐渣鐵比:813kg/t,正常料R2=0.85,鎂鋁比0.73,爐料壓縮率取13%。開爐料結(jié)構(gòu):75%燒結(jié)礦+25%球團礦+錳礦+硅石+螢石+蛇紋石(礦批不含輔料)。
4.3 開爐料組成
序號 |
部位 |
爐料 |
體積(m3) |
布料角度 |
鐵量(t) |
焦量(t) |
焦比(kg) |
壓縮比(%) |
料線 |
1 |
爐缸 |
凈焦11 |
168.17 |
12 |
|
107.55 |
|
14 |
20.9 |
2 |
爐腹+爐腰50% |
凈焦20 |
305.76 |
12 |
|
195.54 |
|
14 |
16.9 |
3 |
爐腰50%+爐身下部17% |
空焦13 |
286.09 |
18 |
|
166.21 |
|
13 |
13.5 |
4 |
爐身中下部 |
2(K+Z) |
84.60 |
K28*3 25*3 22*3 J30*3 28*2 25*2 22*2 19*3 |
24.20 |
39.11 |
1616.16 |
13 |
12.5 |
3(K+2Z) |
203.32 |
K30*3 27*3 24*3 J32*3 30*2 27*2 25*2 21*3 |
72.60 |
87.99 |
1212.12 |
13 |
9.5 |
||
5 |
爐身中上部 |
2(K+3Z) |
186.49 |
K30*3 27*3 24*3 J32*3 30*2 27*2 25*2 21*3 |
72.60 |
78.22 |
1077.44 |
13 |
5.5 |
6 |
爐身上部 |
6Z |
152.83 |
K31*3 28*3 25*3 J33*3 31*2 28*2 26*2 22*3 |
72.60 |
58.66 |
808.08 |
13 |
3.0 |
總計 |
|
|
1387.25 |
|
241.98 |
733.28 |
3000.00 |
|
|
說明 |
凈焦:9777Kg/批;空焦:焦炭9777Kg+白云石1950Kg+螢石400Kg;負荷料焦批9777kg,礦批19t:14250Kg機燒+4750Kg球團+600Kg錳礦+500Kg硅石+600Kg螢石+600Kg蛇紋石; |
||||||||
4.4 高爐送風操作
2023年3月11日接到送風計劃后,東、西場鐵口下好煤氣導(dǎo)出管。3:36分送風,送風堵3#、5#、7#、9#、14#、16#、18#、20#風口,其余14個風口送風,送風面積0.13298㎡;14:20分送熱風點火,14:50分6號風口亮,14:52分8號風口亮,15:10分4號、10號風口亮,15:11分22號風口亮,15:25分2號風口亮,15:33分13號風口亮,15:40分12號、21號風口亮,15:54分15號風口亮,16:06分17號風口亮,16:23分19號風口全亮。風量1385m³/min,風溫830℃,壓差110-130kpa,料線3.9米,順暢程度較好。 3月11日17:30分,做煤氣爆發(fā)實驗合格,開始組織引煤氣,17:46分引煤氣成功,投入9個箱體;從送風開始,西場鐵口進行噴吹,12日送風累計風量達到150萬立時,8:54分西場鐵口出第一次鐵,渣鐵流動性良好,過撇渣器進鐵水包;3月13日6:25分爐溫1.0左右時,東出鐵場第一次出鐵,之后兩鐵場交替出鐵。
5 年修總結(jié)
本次高爐年修中停開爐圓滿成功,取決于公司及分廠領(lǐng)導(dǎo)的高度重視,煉鐵廠多次組織技術(shù)骨干進行討論、完善停開爐方案,對以前多次停開爐過程中的問題進行匯總分析,逐項進行梳理,在此次停開爐方案中進行完善細化,同時對以前停開爐過程中的成功經(jīng)驗進行總結(jié),明確各區(qū)域責任人職責,細致安排各崗位停開爐中的工作重點,由于各級人員思想重視、準備充分,使此次高爐順利停爐、快速開爐打下了堅實的基礎(chǔ)。
呂梁建龍高爐長期運行,9段、10段冷卻壁燒損嚴重,大部分冷卻水管裸露在外,存在冷卻設(shè)備持續(xù)燒損產(chǎn)生安全風險。同時,8-10段冷卻壁渣皮頻繁脫落,造成爐況長期不穩(wěn),各項指標也開始下滑,為解決安全隱患、穩(wěn)定爐況,使公司盡快達產(chǎn)達效,煉鐵廠“聯(lián)手”上海寶冶隊伍,開始了“1800m³高爐冷卻壁安裝及軟水分區(qū)改造”的任務(wù)。
全廠敢于發(fā)揮啃硬骨頭的精神,不怕苦,不怕累,最終如期完成檢修工期、質(zhì)量、安全三大目標,實現(xiàn)了1#高爐順利恢復(fù)生產(chǎn)運行。
6 結(jié)語
(1)本次開停爐方案謀劃完善,重點工作細節(jié)安排到位,各級人員思想重視、準備充分,使此次高爐順利停爐、快速開爐打下了堅實的基礎(chǔ)。
(2)降料線過程中避免事故的關(guān)鍵是要有足夠的爐頂打水能力,即打水分布均勻、霧化良好,同時還應(yīng)使風量、風溫、打水量配合好,控制好降料線速度與爐頂溫度在250-450℃,降料面過程控制平穩(wěn),沒有出現(xiàn)爆震。
(3)抓好停爐前的準備工作,結(jié)合實際情況合理調(diào)整爐況,是安全、順利停爐的前提條件;出鐵工作在降料線過程中起到重要作用,合適的出鐵次數(shù)可使渣鐵物理熱充沛、流動性良好。
(4)高爐使用全焦開爐,是節(jié)約工期快捷有效的開爐方案。
(5)參照高爐停爐風量累計數(shù)據(jù),確定高爐第一爐鐵出鐵時間為依據(jù)。
參考文獻
[1]王筱留 《高爐生產(chǎn)知識問答》中的開爐與停爐
[2]王瑞玲 安鋼 《6號高爐空料線停爐操作實踐》
[3]張延輝 鞍鋼 《1O號高爐停爐操作實踐》
[4]張國振 鑫達鋼鐵《1300m³爐開爐及快速達產(chǎn)實踐》