唐永強 王元華
(呂梁建龍實業有限公司)
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,3座豫興懸鏈頂燃式熱風爐,高爐冷卻采用軟水閉路循環,配備AV63-16陜鼓風機匹配BPRT發電機組。本次年修施工項目為更換9-10段冷卻壁、軟水分區改造、鐵口澆筑、爐內噴涂等主要項目;本次高爐年修工期緊任務重,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分鐘完成高爐復產。
關鍵詞:高爐煉鐵;安全停爐;年修進度;開爐達產
1 高爐停爐準備
1.1 制定停爐方案及節點
高爐接到停爐計劃時,高爐所屬系統立即制定停爐方案,根據停爐計劃時間節點安全環保順利降料線到風口中心線(深度約21.6m)以下,以保證爐體、爐頂設備安全及人身安全為基礎。高爐計劃以2023年2月28日2h預休風,3月1日6:00預計空料線時間14h(2:00開爐頂煤氣放散)節點為目標,制定停爐前期準備工作及職責分工,相應的區域負責人嚴格執行落地。
1.2 停爐前高爐操作參數控制
①根據爐況運行情況,在降料面前兩天內保證全風口作業,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℃);預休風前一周期加凈焦20t融化粘接物,逐步改全焦負荷; ③預休風前間隔裝入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米預休風; ④預休風2h安裝加長打水管4支;⑤停爐前,要求調整開口機角度(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8批焦比600kg/tfe,蓋面焦使用50t。高爐預休風爐頂氣密箱下密加盲板,爐頂安裝4跟打水管規格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,高質量完成高爐降料面至預期位置。
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分向爐內下吊盤;4日10:40分吊盤安裝完成調試,檢查7-8段冷卻壁,第二臺小勾機夜間進入爐內,13:45分開始扒爐作業,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分爐內扒爐達到3米并燒通鐵口眼,22:00分爐內扒爐完成,進行清理鐵口澆筑區域;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分高爐復產送風。
4 高爐開爐準備
4.1 完善各項方案
煉鐵廠多次組織相關技術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;為確保高爐復產安全開爐,盡快達產,促進公司生產平衡和整體效益的提高,本著安全順利、快速達產的方針,同時明確各區域責任人職責,細致安排各崗位工作重點。
4.2 開爐參數確定
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%。開爐料結構:75%燒結礦+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
本次高爐年修中停開爐圓滿成功,取決于公司及分廠領導的高度重視,煉鐵廠多次組織技術骨干進行討論、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驗進行總結,明確各區域責任人職責,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。
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,存在冷卻設備持續燒損產生安全風險。同時,8-10段冷卻壁渣皮頻繁脫落,造成爐況長期不穩,各項指標也開始下滑,為解決安全隱患、穩定爐況,使公司盡快達產達效,煉鐵廠“聯手”上海寶冶隊伍,開始了“1800m³高爐冷卻壁安裝及軟水分區改造”的任務。
全廠敢于發揮啃硬骨頭的精神,不怕苦,不怕累,最終如期完成檢修工期、質量、安全三大目標,實現了1#高爐順利恢復生產運行。
6 結語
(1)本次開停爐方案謀劃完善,重點工作細節安排到位,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。
(2)降料線過程中避免事故的關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,沒有出現爆震。
(3)抓好停爐前的準備工作,結合實際情況合理調整爐況,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,是節約工期快捷有效的開爐方案。
(5)參照高爐停爐風量累計數據,確定高爐第一爐鐵出鐵時間為依據。
參考文獻
[1]王筱留 《高爐生產知識問答》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爐開爐及快速達產實踐》