張樹江 陳兆軍
摘要:吉林鑫達煉鐵廠2#高爐16日11:16分順利復產點火開爐。13:08分引煤氣,20:06出第一爐鐵,走水渣且鐵水過撇渣器進鐵水罐。21:53分開始噴煤。17日4:11分高爐全風。本次開爐采取全風口開爐,開爐焦比2.59t/t,實現(xiàn)2小時內引煤氣,9小時出鐵,16小時噴煤160kg/t,17小時全風。爐況恢復期間,高爐穩(wěn)定順行,且2天達產開爐快速高效,實現(xiàn)經(jīng)濟開爐目標,為后續(xù)開爐提供巨大借鑒意義。
關鍵字 :全風口低焦比快速;經(jīng)濟
0 前言
吉林鑫達煉鐵廠2#高爐爐容480 m³,在2022年11月7日停爐檢修。檢修主要內容是更換部分冷卻壁,對爐內噴涂造襯修復爐型,同時對熱風主管道進行修復等。按照公司經(jīng)營方針,高爐在停爐100天后于2023年2月16日復產點火開爐。本次開爐公司要求執(zhí)行全風口開爐,2小時內引煤氣、開爐焦比不超過2.6t/t,第一爐鐵走水渣,且開爐過程順利、爐況順行。煉鐵廠高度重視本次開爐,從開爐前的準備工作,到開爐料計算,再到安全、生產各類預案,煉鐵廠多次開會研討,精心準備,實現(xiàn)開爐過程順利,快速達產,且高爐穩(wěn)定順行,設備運轉正常,實現(xiàn)經(jīng)濟開爐目標,完成公司開爐要求。
1 開爐前準備工作
為保證整個開爐過程順利,開爐前聯(lián)動試車、高爐烘爐、高爐系統(tǒng)打壓試漏等制定了相應的方案及預案,安排專人負責,執(zhí)行三方(生產、設備、點檢)簽字確認制度。嚴格點檢確認保證了高爐開程全過程設備的穩(wěn)定順行。開爐過程最重要且常出問題的是爐前出鐵設備及出鐵過程。本次開爐專門對爐前出鐵過程進行充分研討,并做臨時擋渣壩,對主溝前半段打臨時旱溝,撇渣器殘鐵孔做好隨時可以開孔放殘鐵準備。同時爐臺備好黃沙、焦粉、保溫劑等材料,為開爐做好充分準備。
2 開爐原燃料成份及各項參數(shù)選擇
表1 開爐料原、燃料成份表
名稱 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
R2 |
MnO2 |
堆比重 |
燒結礦 |
54.45 |
5.94 |
12.04 |
2.16 |
2.03 |
|
1.75 |
球團礦 |
62.76 |
6.53 |
0.77 |
|
|
|
2.0 |
錳礦 |
26 |
23.26 |
|
|
|
22.45 |
1.6 |
硅石 |
|
92.6 |
|
|
|
|
1.6 |
白云石 |
0.73 |
0.68 |
30.96 |
20.72 |
|
|
15 |
名稱 |
C |
SiO2 |
灰分 |
揮發(fā)分 |
CaO |
熱強度 |
反應性 |
堆比重 |
焦炭 |
85.8 |
6.35 |
12.71 |
1.5 |
0.47 |
65.0 |
24.5 |
0.65 |
2.1 全爐焦比:干焦比2.59t/t正常料堿度:1.15
2.2 生鐵含Si : 1.0--1.5%
2.3 正常料焦比:0.65t/t 總焦量:252t
2.4 生鐵含錳:0.87% 錳的回收率:60%
2.5 鐵的回收率:98%生鐵含鐵:94.5%
2.6 料線:裝料至4m 渣鐵比:0.567t
3 高爐開爐料裝料
表2 高爐開爐料裝料表
|
裝料組成 |
批 重(Kg) |
批數(shù) |
|
角度 |
|||||
品種 |
|
焦炭 |
燒結 |
球團 |
錳礦 |
螢石 |
白云石 |
|
|
|
1 |
凈焦 |
3150 |
|
|
|
|
|
48 |
CCJ |
16 |
2 |
空焦 |
3150 |
|
|
330 |
110 |
800 |
10 |
CCK |
16 |
3 |
正常料 |
3150 |
4700 |
2680 |
330 |
110 |
|
8 |
CCOO |
20/17 |
4 |
空焦 |
3150 |
|
|
330 |
110 |
800 |
5 |
CCK |
20/17 |
5 |
正常料 |
3150 |
4700 |
2680 |
330 |
110 |
|
12 |
CCOO |
22/19 |
6 |
合計 |
252000 |
94000 |
53600 |
11550 |
3850 |
12000 |
83 |
|
|
注:J為凈焦,K為空料,Z為正常料,總料段安排為:48J+ 10K+8Z+5K+12Z
焦炭為濕焦量,水分按8%計算。全爐焦252t,批鐵4.48t,全爐鐵量89.5t,干焦比2.59t/t。
本次高爐檢修爐缸未扒凈,殘存部分渣鐵,為保證開爐過程爐缸物理熱充沛、渣鐵流動性良好,特加少量螢石,同時將爐腰以下全裝凈焦,并在爐缸內混裝少量碎木,木柴燃燒后產生空間有利于高爐料柱下降,促進爐況順行。本次開爐料主要以快速加風、開爐料焦比低,經(jīng)濟開爐為主要指導方針。
4 點火送風
表3 開爐點火加風參數(shù)表
日期 |
時間 |
風壓 |
風量 |
頂溫 |
風溫 |
頂壓 |
透指 |
備注 |
2023年16日 |
11:16 |
30 |
300 |
|
|
|
|
|
2023年16日 |
11:21 |
54 |
431 |
|
|
|
|
5個風口明亮 |
2023年16日 |
11:31 |
60 |
560 |
|
|
|
|
|
2023年16日 |
11:51 |
80 |
1166 |
61 |
590 |
|
|
風口全亮 |
2023年16日 |
13:08 |
80 |
958 |
75 |
640 |
30 |
|
引煤氣 |
2023年16日 |
13:24 |
85 |
999 |
76 |
653 |
33 |
|
富高壓氧500m³/h |
2023年16日 |
13:37 |
101 |
1029 |
77 |
636 |
41 |
15 |
|
2023年16日 |
13:53 |
120 |
1099 |
78 |
653 |
45 |
14 |
富高壓氧1000m³/h |
2023年16日 |
15:00 |
132 |
1242 |
72 |
701 |
55 |
|
高爐料尺走尺 |
2023年16日 |
21:10 |
150 |
1278 |
301 |
951 |
70 |
|
|
2023年16日 |
23:10 |
186 |
1249 |
362 |
1072 |
85 |
|
21:53分噴煤 |
2023年17日 |
6:10 |
266 |
1423 |
308 |
1150 |
130 |
11.5 |
富高壓氧1150m³/h |
2023年17日 |
11:10 |
277 |
1534 |
277 |
1185 |
145 |
12 |
富高壓氧2364m³/h |
2023年17日 |
23:16 |
268 |
1513 |
213 |
1155 |
145 |
13.8 |
富高壓氧2645m³/h |
2023年18日 |
11:16 |
288 |
1604 |
282 |
1135 |
155 |
13.3 |
富高壓氧2542m³/h |
本次開爐加風時機精準,引煤氣速度快,送風35分鐘后風口前焦炭全部燃燒,在爐頂煤氣壓力大于30KPa,同時煤氣經(jīng)爆發(fā)試驗合格,含氧小于0.6%,在2小時內引煤氣,向煤氣管網(wǎng)送煤氣。配合爐外出鐵,鐵水含硅量、物理熱等多方面因素綜合考慮加風時機,同時鐵后噴煤,提富氧量,分階段降焦比等操作,風壓穩(wěn)步提升,風溫、富氧跟進。加風過程是真正體現(xiàn)操作者水平關鍵過程,本次開爐全程爐況順行,料尺走勢良好,爐外及時出鐵,實現(xiàn)高爐快速噴煤、高爐快速全風,達到經(jīng)濟開爐目標。
5 高爐出鐵
高爐出鐵時機的選擇是本次開爐的重中之重,是決定第一爐鐵水直接過撇渣器,爐渣直接走水渣的關鍵,同時爐外出鐵順暢與否,直接決定高爐開爐進程。按照開爐裝料及高爐開爐后跑料批數(shù)計算,開爐8小時,開爐料中第一批正常料已全部到達風口,理論鐵量35.84噸,理論渣量20噸。同時在開爐準備期間已對爐前主溝前三分之二部分搗打臨時旱溝,存渣存鐵量小,可以滿足高爐第一爐鐵過撇渣器及爐渣直接走水渣條件。高爐爐前通過鐵口埋氧槍對爐缸預熱、燃燒焦炭,在爐缸內產生一定空間,為柱料下行創(chuàng)造條件。送風點火開爐8小時50分鐘后將鐵口打開,渣鐵溝動性良好,鐵水順利過撇渣器,爐渣走水渣。第一爐鐵水含硅0.74%。出鐵過程人機配合,縮短殘渣鐵清理時間。爐臺上備一小溝機,及時清理渣鐵溝,爐前人員確保鐵口泥套完整、鐵口深度合格、撇渣器做好保溫,不影響高爐出鐵。爐外出鐵順暢促進爐內加風,同時風溫全用,促進煤氣利用率與物理熱提升,實現(xiàn)風量、風壓、噴煤、富氧等指標快速恢復正常。
6 開爐初期技術經(jīng)濟指標
表4 開爐初期技術經(jīng)濟指標
日期 |
產量 |
焦比 |
煤比 |
燃料比 |
風溫 |
富氧率 |
Si |
R2 |
17日 |
861.94 |
659.12 |
169.08 |
828.21 |
1140 |
0.98 |
1.09 |
1.14 |
18日 |
1840.39 |
404.93 |
148.20 |
553.13 |
1138 |
2.08 |
0.51 |
1.17 |
19日 |
1801.64 |
398.01 |
157.03 |
555.04 |
1167 |
2.13 |
0.61 |
1.21 |
20日 |
1828.35 |
370.54 |
163.37 |
533.91 |
1164 |
2.10 |
0.38 |
1.15 |
計產方式:17日指標為16日19:31-17日19:30分,18日指標為17日19:31-18日19:31分。本次開爐技術指標快速恢復正常,達產時間較以往開爐提前1天。開爐短時間內利用系數(shù)達到5.0t/m³.d,煤比達到170kg/t。
7 結論
本次停爐到開爐共計100天,開爐采取經(jīng)濟開爐原則,開爐前期的準備工作充分,方案計算合理,設備及安全保障得力,整個開爐人員組織有序,開爐安全、經(jīng)濟、快速、高效。總結如下:
7.1 本次開爐特點:
7.1.1、高效完成公司領導對煉鐵廠開爐的具體要求,創(chuàng)新點較多:
7.1.1.1、全風口開爐,達到行業(yè)先進水平。
7.1..12、開爐焦比2.59t/t,較以往開爐焦比大幅降低。
7.1.1.3、第一爐鐵進鐵水罐且走水渣,大幅降低鐵損和燒氧、倒運費用。
7.1.1.4、開爐快速(2小時內)引煤氣,減少對環(huán)保的影響。
7.1.1.5、開爐過程爐況穩(wěn)定順行,快速富氧、噴煤、全風。
7.1.2、開爐過程順利、達產時間快。較以往開爐達產時間提前1天,創(chuàng)造最好開爐記錄。
7.1.3、開爐24小時內僅出現(xiàn)兩爐超高爐溫,大大降低了爐前的勞動強度。
7.2 開爐工作準備充足:
7.2.1開爐過程設備運行正常。使用熱風爐烘爐,烘爐時間充足,烘爐效果較好。
7.2.2開爐料計算合理,同時使用質量較好的入爐原燃料,高爐爐缸能快速加熱,鐵水流動性好,物理熱充足,是高爐加風的必要條件。開爐期間相關人員能夠積極主動配合高爐開爐工作,為開爐順行做好保障。
7.2.3開爐料中配加螢石,配加錳礦,有利于爐缸活躍,增加渣鐵流動性。
參考文獻
[1] 高爐煉鐵操作 主編 范廣權 冶金工業(yè)出版社
[2] 高爐煉鐵生產工藝 編著 林萬明 宋秀安 化學工藝出版社
[3] 現(xiàn)代高爐煉鐵 作者[荷] 馬丁.戈德斯 中國科學技術出版社