北营新1炉计划检修快速复风操作实践
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北营新1炉计划检修快速复风操作实践张军(北营炼铁厂新1炉作业区 本溪市 117000)摘 要:根据炼铁厂生产组织安排,新1号高炉定于2016年7月12日9时开始计划休风20小时。通过优化以往休复风…
北营新1炉计划检修快速复风操作实践
张军
(北营炼铁厂新1炉作业区 本溪市 117000)
摘 要:根据炼铁厂生产组织安排,新1号高炉定于2016年7月12日9时开始计划休风20小时。通过优化以往休复风操作,合理控制及调节休复风过程中的各项参数,实现了9小时风量与顶压恢复正常,14小时富氧正常,24小时燃料比正常,取得了良好的操作效果。
关键词:高炉;休复风;操作
Beiying 1st new furnace operation practice
quickly re- wind
zhangjun
(The new 1# balst furnace ironmaking plant of Beiying operation arer,benxi,117000)
Abstract:According to the ironworks production organization , the 1st new blast furnace is scheduled at 9:00am on July 12, 2016 turn off the wind for 20 hours. By optimizing the conventional off- air complex operation , reasonable control and regulation of the wind off the complex process of the parameters to achieve the top 9 hours and the amount of wind pressure returned to normal , oxygen-rich normal 14 hours , 24 hours fuel than normal , and achieved good operating effect.
Keywords:blast furnace ; off and re-wind ; operation6
1 概述
北营新1#号3200m3高炉于2011年11月6日点火投产,有效容积3450m3,设有4个铁口,32个风口。新1#号高炉于2016年7月12日进行了22小时的长期休风工作。通过制定科学的休复风方案、细化管理和责任落实等措施,休风前对装料制度进行相应的调整。使得高炉在短时间内顺利恢复正常生产。
2 休风前期准备工作
高炉休风前期准备工作非常重要,炉况能否在休风后快速恢复主要取决于休风前的的炉况顺行程度,休风前炉况的稳定顺行是高炉快速恢复炉况的前提和基础[1]。
2.1 休风前首先应做好以下工作:
(1)休风前确保高炉煤气流分布合理,炉况顺行良好。休风前调整好炉况,确保炉况稳定顺行,炉缸工作均匀稳定、热量充沛、煤气流分布合理,为恢复炉况时煤气流能够快速重建创造有利条件。
(2)高炉休风前保证炉缸具有充足的热量。其中应确保高炉连续两炉物理热1500℃~1520℃,炉温[Si] 0.55%~0.65%。
(3)休风结束前高炉渣铁必须放净,并准备好休风后所需工具。出净渣铁可以改善高炉炉缸的透气及透液性。
2.2 本次休风准备情况
2.2.1 休风料的准备
物料综合压缩率取15%,除1.5米料线体积,全炉填充体积为3356 m3。休风料中加净焦6*19=144t,分两次加入。净焦分别距离炉腰1.3米(约料线18米)和炉身中上部(料线7.0米)。休风前必须保证休风料下到指定位置。休风料的组成见表1:
2.2.3 休风前高炉参数见表2:
2.2.4 休风前10小时高炉主要参数见表3:
表1 高炉休风料组成
填充部位 | 焦批 | 矿批 | 烧结 | 球团 | 焦丁 | 焦比 | 料批数 | 填充体积 | 料批体积 | 炉容3356 |
炉缸 | 18.5 | 88 | 73 | 15 | 2 | 372 | 8 | 568.5 | 71.06 | 616 |
炉腹 | 19 | 80 | 63 | 17 | 2 | 423 | 0 |
| 68.32 | 507 |
19 |
|
|
|
|
| 2 | 66.1 | 33.06 | ||
19 | 80 | 63 | 17 | 2 | 423 | 7 | 478.2 | 68.32 | ||
炉腰 | 19 | 72 | 63 | 17 | 2 | 423 | 5 | 341.6 | 68.32 | 360 |
炉身下部 | 19 | 72 | 55 | 17 | 2 | 468 | 3 | 195.2 | 65.08 | 227 |
19 |
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| 3 | 99.2 | 33.06 | 1607.7 | |
炉身中、上部 | 19 | 72 | 55 | 17 | 2 | 468 | 16 | 1041.3 | 65.08 | |
19 |
|
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|
|
| 3 | 99.2 | 33.06 | ||
19 | 72 | 55 | 17 | 2 | 468 | 6 | 390.5 | 65.08 | ||
炉喉 | 19 | 72 | 55 | 17 | 2 | 468 | 1 | 65.1 | 65.08 | 38.17 |
全炉合计 | 1022 |
| 2770 | 766 | 92 | 508 | 54 | 3344.9 |
| 3355.87 |
休风料 | 608 |
|
|
| 52 | 569 | 44 | 上休风料用时,h | 6.83 |
表2 高炉休风前7月1—10日主要参数
日期 | 冷风流量m3/min | 富氧量m3/h | 实际风速m/s | 煤气利用率% | 炉温% |
7月1日 | 5291 | 13021 | 244 | 44.27 | 0.359 |
7月2日 | 5310 | 15000 | 243.9 | 44.39 | 0.301 |
7月3日 | 5290 | 15000 | 244.1 | 44.98 | 0.317 |
7月4日 | 5342 | 15000 | 248 | 44.24 | 0.291 |
7月5日 | 5329 | 15000 | 248.4 | 44.75 | 0.266 |
7月6日 | 5333 | 15000 | 246.5 | 44.67 | 0.311 |
7月7日 | 5352 | 15000 | 248.9 | 44.3 | 0.255 |
7月8日 | 5329 | 15000 | 247.7 | 44.3 | 0.202 |
7月9日 | 5312 | 15000 | 245.1 | 43.79 | 0.327 |
7月10日 | 5316 | 15000 | 245.3 | 44.29 | 0.294 |
3 快速休风操作
本次高炉在休风的过程中以维持炉况顺行为主,休风前炉温[Si]:0.590%,物理热1510℃。为尽快出净渣铁,7月12日1时以后,炉前开铁口用钻头改用φ55mm。夜班开始就调整好出铁节奏,合理安排铁次,控制末次铁在7时10分打开,铁口喷吹后开始减风,8时58分高炉休风完毕。
表3 高炉休风前10小时主要参数
距休风时间h | 11 | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
冷风流量 | 5335 | 5278 | 5305 | 5300 | 5335 | 5369 | 5368 | 5353 | 5279 | 5352 | 5357 |
氧量 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 15000 | 10000 | 10000 |
ηco | 43.28 | 43.35 | 43.40 | 42.28 | 41.75 | 42.37 | 41.93 | 41.30 | 41.51 | 41.31 | 39.00 |
实际风速 | 242.5 | 243.5 | 247.0 | 247.8 | 251.0 | 252.0 | 251.0 | 250.9 | 250.3 | 254.5 | 258.0 |
标准风速 | 215.9 | 214.9 | 216.5 | 216.1 | 217.0 | 219.3 | 218.4 | 217.0 | 215.0 | 217.9 | 218.1 |
K值 | 2.76 | 2.66 | 2.58 | 2.53 | 2.45 | 2.47 | 2.52 | 2.44 | 2.51 | 2.41 | 2.39 |
E | 10752 | 10804 | 11160 | 11310 | 11547 | 11920 | 11596 | 11551 | 11368 | 11864 | 12121 |
炉温 | 0.248 | 0.277 | 0.25 | 0.287 | 0.255 | 0.207 | 0.301 | 0.337 | 0.351 | 0.38 | 0.451 |
物理温度 | 1478 | 1485 | 1473 | 1495 | 1489 | 1499 | 1501 | 1505 | 1501 | 1510 | 1512 |
4 快速复风操作
4.1 快速复风中易出现的问题
想要高炉快速复风,那么就必须清楚高炉快速复风后易出现的问题。比如,在我们复风过程中,加风幅度过大,则风压过大容易造成高炉不接受风量,影响炉况稳定顺行;加风幅度过小,则风压过小容易导致风口回旋区过小,边缘煤气流发展,并且融化的渣铁富集于风口带附近,如遇塌料、崩料或悬料等炉况极易造成风口灌渣。另外,复风后出铁时间必须做合理安排,如果遇到铁口难开现象,必须适当减小加风幅度及加风频率,尤其是炉温低时,炉内冷渣铁排放不出来,易造成炉凉等事故。
4.2 复风操作
7月13日5时28分高炉复风,复风堵6个风口,送风风口面积0.3341㎡。复风后严格按复风计划进行操作。每次加风前提是风压平稳,料动均匀,严格控制住压差。计划复风后风量1500m3/min~11700m3/min,压差<70kPa;1.0h~1.5h开铁口;复风2h后,设备运转正常,炉况顺行良好,开两个风口;休风料过软熔带后,炉况及设备运行正常,可以视风量逐步加负荷;复风后6h,过57t净焦。渣铁排放正常开两个风口,风量加到4100m3/min;8h,炉况顺行良好,渣铁排放正常开第五个风口;风量加到4900m3/min。计划复风参数见表4,高炉复风计划折线图见图1:
本次复风初始风量1650m3/min,风温900℃。复风3小时风量加至3500m3/min。6小时风量加至4900 m3/min,9小时风量加至5300m3/min。加风节奏均匀,风压稳定,压差维持较低水平。14小时富氧正常,24小时燃料比正常。
高炉复风操作实际参数见表5:
实际操作参数折线图见图2:
高炉复风后20小时炉温及物理热参数见表6:
表4 高炉复风计划主要参数
|
| 40 | 80 | 120 | 160 | 200 | 240 | 280 | 320 |
时间 | 10min | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 | 28 | 32 |
风量 | m3/min | 1600 | 2500 | 3000 | 3600 | 3900 | 4100 | 4500 | 4700 |
富氧量 | m3/min |
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风温 | ℃ | 900 | 900 | 910 | 930 | 950 | 960 | 960 | 980 |
顶压 | kPa | <21 | 40 | 70 | 100 | 125 | 140 | 165 | 170 |
压差 | kPa | 60 | 90 | 100 | 125 | 130 | 140 | 140 | 150 |
矿批 | t | 72 | 72 | 72 | 72 | 72 | 72 | 72 | 72 |
焦比(含焦丁) | kg/thm | 467 | 467 | 467 | 467 | 467 | 467 | 467 | 430 |
表5高炉复风实际操作主要参数
时间 | 风量 | 风压 | 顶压 | 全压差 | 热风温度 |
05:28 | 1614 | 46.3 | 4.7 | 41.6 | 615 |
05:50 | 1650 | 56.6 | 22.3 | 34.2 | 867 |
06:10 | 1787 | 63.2 | 20.6 | 43 | 927 |
06:30 | 2263 | 89.3 | 23.4 | 65.9 | 934 |
06:50 | 2497 | 102.8 | 24.9 | 77.9 | 958 |
07:10 | 2499 | 103.3 | 21.9 | 81.5 | 956 |
07:30 | 2764 | 125.3 | 31.5 | 93.9 | 968 |
07:50 | 3118 | 159.1 | 51.3 | 107.7 | 980 |
08:10 | 3485 | 201.8 | 84.2 | 117.6 | 986 |
08:30 | 3747 | 234.3 | 105.2 | 128.9 | 985 |
08:50 | 3917 | 265.9 | 134.2 | 131.7 | 977 |
09:10 | 4138 | 266.7 | 147.1 | 119.5 | 976 |
09:30 | 4128 | 279.9 | 148.5 | 131.6 | 980 |
09:50 | 4341 | 300.4 | 162.6 | 137.8 | 1020 |
10:10 | 4414 | 308.1 | 177.1 | 130.9 | 1040 |
10:30 | 4476 | 310.2 | 178.7 | 131.3 | 1050 |
10:50 | 4617 | 325.7 | 184.8 | 140.1 | 1050 |
11:10 | 4832 | 345.1 | 199 | 145.9 | 1050 |
11:30 | 4842 | 348.1 | 200 | 147.5 | 1070 |
11:50 | 5011 | 355.7 | 200 | 153.2 | 1080 |
12:10 | 4998 | 356.3 | 200 | 155.6 | 1080 |
表6 高炉复风20小时内炉温及物理热
时间 | Si% | PT℃ |
10:20 | 0.891 | 1472 |
12:11 | 0.782 | 1450 |
13:17 | 0.852 | 1448 |
14:30 | 0.509 | 1446 |
15:26 | 0.668 | 1452 |
16:10 | 0.583 | 1460 |
17:13 | 0.745 | 1480 |
18:00 | 0.597 | 1485 |
19:37 | 0.688 | 1450 |
20:32 | 0.619 | 1448 |
21:57 | 0.374 | 1452 |
22:54 | 0.423 | 1465 |
00:12 | 0.562 | 1480 |
00:50 | 0.606 | 1479 |
02:10 | 0.491 | 1476 |
03:07 | 0.687 | 1481 |
04:30 | 0.608 | 1486 |
04:45 | 0.68 | 1476 |
5 结语:
(1)在实现快速休风操作时,减风幅度一定要根据铁口当前状态,减风幅度不能过大,也不能过小。如果减风幅度过大则大喷吹铁口时炉内没有足够的压力出净渣铁,导致出铁时间延长,甚至休风后风口灌渣。减风幅度过小则会延长休风时间,同时导致边缘气流发展,煤气利用率变差,直接还原度增加[2]。
(2)高炉复风后因休风前炉缸较为活跃加风节奏快,可以保证风口风速和鼓风动能,而且会使中心煤气流尽快打开通道,疏松料柱,同时有利于活跃炉缸。但是要注意,无论前期还是后期加风量和加风速度都必须以高炉本身风压风量的稳定为基础。
(3)高炉复风后一定要做好出渣铁工作。高炉在休风期间炉料虽然处于相对静止状态,但是仍然会有渣铁低落至炉缸,
(4)要依据炉况顺行程度及渣铁排放情况合理安排捅风口时机。一般应选择风量风压稳定、下料均匀顺畅、渣铁排放良好时捅风口,并且在捅开风口后及时加风,以满足炉缸所需风速及鼓风动能。
(5)复风后合适的炉温有利于渣铁的排放,这样也有利于炉缸腾出空间,使炉料顺利下降,为加风创造机会。
参考文献
[1] 王筱留.高炉生产知识问答.北京,冶金工业出版社,2008
[2] 周传典.高炉炼铁生产技术手册.北京,冶金工业出版社,2006
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