張雷 徐海波
摘 要:隨著柴油、天然氣。煤氣烘爐的推行,近些年鮮有冷風開爐的操作,鑄造企業高爐小不具備熱風開爐的條件,且烘爐成本成本高,冷風開爐對于高爐操作者是不小的挑戰。
關鍵詞:冷風開爐;埋氧槍加熱爐缸
一、高爐開爐是系統工程,耗資巨大,鑄造企業多為小高爐,設備設施配套差,開爐順利與否直接關系到企業存亡,對于后期的高爐生產亦非常關鍵。高爐開爐方案制定和設備充分試車直接影響開爐順利及達產周期的長短,開爐前期準備工作必須充分,尤其是近些年烘爐技術的進步,有用柴油、天然氣、煤氣等進行烘爐的,但鑄造企業規模較小資金緊張,以冶煉鑄造鐵、球鐵為主,結合現實情況進行冷風開爐木柴填充爐缸鐵口埋氧槍提前點火加熱爐缸開爐;由于木柴燃點、灰分低,易著火,燃燒后上部料柱可以快速松動,鐵口氧槍燃燒產生的熱量使爐缸升溫。2號高爐有效容積為128 m³,9個風口,單鐵口(無渣口),采用雙鐘爐頂,料車上料。因鑄鐵市場不景氣停爐扒爐后重新裝料開爐,制定了開爐方案,與2023年7月12日17:25點火開爐送風,7月13日4:18產出第一爐鐵水,12:00恢復噴煤,從冷風開爐到噴煤用時17小時。
2 冷風開爐配料計算
1、全爐焦比4.5t/t左右,正常料焦比0.82t/t左右。
2、爐料結構:燒結70%+10%球團+15%塊礦+5%錳礦。熔劑為白云石、螢石,用以調節爐渣成分。
3、爐渣要求:R2(CaO/SiO2)= 0.95;(Al2O3)≤16.0%, 10.5%≤(MgO)≤12.0%,正常料時3.80%≤(CaF2)≤4.30%。
4、爐料壓縮率:爐腰(含)下13%;爐身上12.0%
5、料段安排:死鐵層和爐缸部位裝木柴+凈焦(第I段)、爐腹、爐腰裝凈焦(第II段)、爐腰上部及爐身高度3/5下部裝空焦(第III段)、爐身高度2/5上部裝正常料(第IV 段)
6、填充料線到3.0~3.5m ,
7、全爐焦比校核;全爐出鐵量計算結果為16.1噸。全爐焦炭裝入量為79.8噸。全爐焦比79.8*0.93÷16.1 =4.6t/tFe。
3 開爐前準備工作
1、提前兩天對高爐設備進行試車,因為是冷風開爐,更容不得半點閃失,必須保證設備運行的可靠性和穩定性,開爐工作既是開工沒有回頭箭,尤其是冷風開爐,必須保證設備可靠穩定,要杜絕在開爐過程中出現因設備休風的事故發生。
2、由于裝的都是舊小套和舊中套,開爐后容易跑風、跑渣,對此每裝一個風口從爐內用耐火材料進行封堵風口間的縫隙,最后一個中套和小套使用新的。盡可能保證高爐送風系統的密封性及安全性,盡可能降低企業的成本。
3、爐缸裝完木柴潑上柴油,裝完空焦后氧槍提前點火,加熱爐缸。
4、開鐵口上方四個風口,分別是1#2#8#9#風口,其余風口用炮泥+磚套堵嚴,防止吹開。
5、高爐爐前沒有管道氧,氧槍使用的介質為用液氧氣化后混合壓縮空氣進行鐵口吹氧,氧槍安裝時要氧氣在前壓縮空氣在后。
4 開爐
1、17:25分鐵口上方四個風口冒煙有火星開始送風,復風后風壓維持在30kPa,風量維持在76m³/min,風溫59℃;23:00逐步加風50kPa,在90m³/min,風溫56℃,,1:40頂溫逐步上到100℃,做爆發試驗合格后引煤氣。熱風爐進行明火點火燒爐,因煤氣中含有大量水分著火不穩定,點火后需要專人看管。4:00熱風爐燒好,換爐后風溫由80℃漲到352℃。通知爐前拔氧槍,4:25分高爐出第一爐鐵,渣鐵流動性一般,全部走火渣。5:48分開口出第二爐鐵,渣鐵流動性較好。自此高爐逐步恢復,冷風開爐的難點就是加熱爐缸和渣鐵排放。第二次鐵正常排放后面操作趨于正常開爐操作。
2、開風口操作,鐵口排放渣鐵順暢,風口不掛渣有熱量,動態好。渣鐵6:00風溫430℃開7#風口;7:00開3#風口,自此根據出鐵情況和風口狀態進行開風口操作。
3、操作參數,從開爐至4:00風溫一直在55-80℃之間,計算開爐料時全爐焦比不能低于4.5t/t,4:00-9:00風溫由352℃逐步上漲到600℃。12:00少量噴煤,煤比62kg/t。
4、出鐵情況
生鐵成分 |
開口 |
堵口 |
產量 |
間隔 |
時長 |
||
C |
Si |
S |
|||||
4.12 |
1.52 |
0.058 |
4:18 |
4:31 |
|
258 |
13 |
3.95 |
2.06 |
0.040 |
5:48 |
5:55 |
|
77 |
7 |
3.76 |
2.23 |
0.023 |
6:52 |
7:05 |
|
57 |
13 |
3.97 |
2.08 |
0.024 |
7:54 |
8:06 |
|
49 |
12 |
4.08 |
1.93 |
0.023 |
9:05 |
9:12 |
7.07 |
59 |
7 |
4.19 |
1.00 |
0.061 |
10:22 |
10:42 |
9.11 |
70 |
20 |
此次開爐復風至噴煤共用時17小時。
5 經驗總結
本次冷風高爐開爐順利,開爐過程風壓穩定,下料順暢,僅用時 17h,上噴煤負荷,可以說是一次非??焖?、成功的開爐。
1、采用鐵口預埋氧槍的方法加熱爐缸,使爐缸在送風初期即使是冷風開爐也可達到較好的熱狀態,加熱爐料,當渣鐵進入爐缸時有較為充足的熱量。所以冷風開爐要提高對氧槍的認識,,冷風開爐鐵口氧槍是重中之重。
2、快速送煤氣。此次開爐過程中,頂溫合適,煤氣成分合格, 即引煤氣,為熱風爐燒爐創造條件,為后期開風口上風量加快開爐進程提供了有力保障。
3、爐內爐前緊密配合,爐前人員組織協調好,前面做的所有的工作都是為了能把渣鐵從爐內順暢的放出來,渣鐵排放是關鍵。
6 結語
高爐開爐是高爐生產的重要內容之一,開爐工作的好壞將影響高爐的生產及使用壽命,開爐必需開好爐,開好爐意味著安全不能出事故,盡快達到正常生產水平,產出質量合格的鐵水,所以開好爐對安全及經濟效益有重要意義。尤其是冷風開爐的指導思想穩妥、安全為主,操作上不冒進,所以高爐停開爐是高爐操作的關鍵技術。
[參考書目]
[1] 王筱留編著.高爐生產知識問答-3版-北京:冶金工業出版社.2013.1
[2] 劉全興編著.高爐開爐與停爐知識問答-北京:冶金工業出版社.2013.1
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[4] 徐海波,左法之 2#高爐停開爐操作-煉鐵交流2023.6
[5] 強農廠,李向偉 武鋼有限 7 號高爐開爐實踐 -冶金與材料2023
[6] 孫 潔,李立芬,靳亞濤,李紅艷 大高爐全開風口開爐技術張古興,河北冶金-2023
[7] 吳金富,張濤穎,曹旭.韶鋼 6號1050m3 高爐全風口開爐快速達產實踐[J].甘肅冶金,2021,43