邯钢7号高炉处理炉墙结厚实践
来源:2019年第七届炼铁对标、节能降本及新技术研讨会论文集|浏览:次|评论:0条 [收藏] [评论]
邯钢7号高炉处理炉墙结厚实践徐俊杰高远霍红艳邵久刚(河钢邯钢公司)摘要:2018年11月,河钢邯钢7号高炉,由于长期锌负荷高,导致高炉出现了顽固的炉墙粘结现象,引起高炉出现了巨大炉况波动…
徐俊杰 高远 霍红艳 邵久刚
(河钢邯钢公司)
摘 要:2018年11月,河钢邯钢7号高炉,由于长期锌负荷高,导致高炉出现了顽固的炉墙粘结现象,引起高炉出现了巨大炉况波动,本文主要结合邯钢7号高炉炉墙粘结处理过程,探索快速处理高炉炉墙粘结的操作,希望为其它高炉企业提供借鉴和警戒。
关键词:高炉 粘结 处理
河钢邯钢7号高炉(2000m3级)于2018年4月2日小修开炉,设28个风口,夹角90°的两个出铁厂,从2017年1月至今,高炉炉墙严重粘结三次。以2018年11月的炉墙粘结处理最为困难,直到2019年1月13日降料面处理后,才逐步恢复,高炉损失惨重。本文主要整理邯钢东区7号高炉2019年初炉墙粘结处理过程,,探索快速处理高炉炉墙粘结的操作。
1 结厚的情况及分析
1.1 结厚的过程
邯钢7号高炉2018年10月2日2:20—2日18:36七高炉无计划检修16小时16分钟,休风后发现高炉东南方向有1/5圆周有粘接现象,厚度约400-500mm,炉况基本顺行,主要技术经济指标正常;2018年12月12日6:08计划检修48小时,休风后发现13-18风口上方炉墙结厚1.2m(最厚部位),料面不规则,中心气流西移约1m,炉况难行。
1.2 结厚原因分析
2017年两座2000m3高炉反复出现炉墙粘结,与环保限产后配吃大量库存料和费杂灰的全部内循环直接相关。我们发现问题后,严格控制高炉入炉料锌、碱负荷,锌在500g/t以内,高炉状况好转。但是由于高炉原燃料质量差、波动大,小的不影响炉况的局部粘结还是存在的。2018年11月为提高高炉产量,公司决定七高炉槽下加废钢,为降低破碎料对高炉上料系统威胁,高炉开始长时间加冲豆(镀锌板的废料),造成高炉锌负荷升高,11月底环保限产加剧,导致高炉锌负荷重新升高到580g/t,高炉长期慢风,加之铜冷却壁固有的特点,渣皮容易形成,而且较为牢固,很难处理掉,尤其在风量小,冶强低的情况下,粘结很快转变成了结厚。重力灰的含锌由正常的0.2%升高到0.6%。
2 结厚的处理措施
2.1 布料制度调整
10月发现粘结后上部料制调整主要以发展中心、提高煤气利用率改善指标为主,通过调整最内环焦角、矿角度数、圈数实现,12月结厚前上部布料制度主要以疏导边缘、中心为主改善高炉透气性适应原燃料变化,保高炉风量为主,错台矿焦不同角。
2.2 热洗高炉
2018年8月17日中午11:50壁体温度22m以下波动加剧,水温差升高,最高达到2.5℃,后水温差逐步降低,至10月初达到最低0.98℃,后随着料制调整水温差逐步升高至10月底11月初达到1.6℃,11月中旬后逐步降低至12月初达到最低,达到0.88℃水平。
2018年12月12日休风,加焦20吨,净焦到达炉腹位置时,拉风或休风,希望靠料柱下降使结厚松动或脱落,且此时冷却壁温度有明显上升,复风后透气能力会改观。但复风后粘结物没有脱落,判断由于水温差持续下降,高炉错过了前期处理粘结的最佳时间,被迫调整思路为集中加焦热洗,使炉身中下部粘结物脱落,如果上部也随之脱落,适当调整布料制度修复炉型;如果上部不动,休风降料面处理;根据经验集中加焦量不宜过多,太多也没太大作用,效果并不很理想,焦炭过后起色不大。炉温没有保持在0.7%以上,基本一炉铁就恢复到正常炉温,碱度下调的也不够,后调整思路,加5+3+2+1净焦循环热洗,两次后2019年1月10日炉身中下部开始波动,上部没有动。
2.3休风降料面处理
2.3.1制定降料面方案并严格实施
根据炉况处理需要,定于2019年1月13日开始降料面,目标料线12~13米(第8段冷却壁中上部),降料面方案制定如下。
(1)时间及要求
采用炉顶打水管打水及气密箱冷却水溢流降料面降料面法,料面降到料线12~13米,全程回收煤气。
时间节点计划:
1)提前4.5小时焦比调整为600Kg/t,按照Si=0.8~1.0,R2=1.15核算炉料结构;提前3~4小时装入轻负荷料;
2)炉外出铁正常组织,保出净渣铁;
3)轻负荷料装入完毕,开始空料线降料面,料线至12米后,按照长期休风程序休风,炉顶点火,打开点火孔观察料面及炉墙。
4)预计风量消耗60万m3,时间3~3.5小时。
(2)准备工作
1)彻底检查风口、冷却壁有无漏水,各阀门是否灵活好用,对破损和怀疑破损的风口套和冷却壁要重点监控,做好记录。
2)对炉体跑冒煤气、炉皮、水冷套管根部的开缝情况进行检查确认,提前处理。
3)炉顶平台清理整顿,无油污和易燃杂物,杜绝设备漏油。
4)降料面打水系统准备工作:总原则是水量充足,分布均匀,雾化良好,调节灵活(总水量和分区调整)。
5)风口平台区域提前准备好6~8套足够长度的风口打水管,保证降料面期间每个风口位置都可以实现炉外打水。
6)联系能源中心,确保蒸汽氮气等能源介质的供应保证工作,提前做好降料面前期阶段布袋除尘系统对高炉煤气回收的协调工作
(3)降料面前高炉操作调整
为保证降料面工作的顺利进行,此次降料面高炉操作按以下步骤调整。
1)开始降料面前4.5h,按照矿批43t,全焦比600kg/t,按[Si]1.0%、R21.15调整炉料结构酸碱平衡;
表2 降料面用料
矿石批重 |
烧结矿 |
阿曼球 |
澳矿 |
锰矿 |
硅石 |
萤石 |
干焦丁 |
干焦炭 |
43.00 |
31.39 |
4.30 |
6.45 |
0.86 |
0.20 |
0.40 |
1.8 |
13.933 |
焦比 |
焦丁比 |
综合焦比 |
焦炭负荷 |
综合负荷 |
批铁量 |
批渣量 |
渣铁比 |
碱度 |
0.531 |
0.069 |
0.600 |
3.129 |
2.771 |
26.22 |
9.32 |
355.5 |
1.143 |
注:根据实际焦丁仓料位,可灵活调整焦丁与焦炭数量。
2)降料面前3-4小时,按照6J(6t萤石+6t硅石)+6KJ+2J+6KJ(萤石4t+硅石4t)+2J装料(计算压缩后体积810m3,风口中心线料线21.9,炉腹下部21.3米容积1663,12米容积770,容积差893m3);
3)最后两罐焦炭只布前4个档位,盖面焦可在降料面开始后,根据顶温情况分步装入,提高前期风量使用水平。
2.3.2休送风负荷情况
2019年1月13日18:28—14日2:28七高炉休风8小时,降料面处理炉墙结厚。休风前白班13批(10:10)变料见下表,16:10停止上料,降料面,18:28休风,料面降至12m(炉身15m、炉喉1.8m)。堵风口:送风堵6#、10#、15#、16#、21#、22#、27#风口。送风前填6m料线,包括夜班1批JJJ*5,夜班6批加Y5.0t+X5.0t,jjj*2,2:28高炉送风,送风后料线长期不动悬料,9:26蹦,白班8批加jjj*1,带1t硅石+1萤石。送风前填料线燃料比为1942kg/t,959kg/t,送风崩料后,全焦,燃料比603kg/t。送风全焦比603kg/t,15日夜班22批焦比由603kg/t,减至590kg/t,白班7批减至490kg/t,开始喷煤。16日白班28批减至473kg/t。
2.3.3 参数控制情况
2:28送风,11:50风压200kpa,14:00定风量操作,17:20,风压235kpa,风机风量2670m3/min,15日3:52,27#风口圆,风机风量22:00加到3450m3/min,16日12:14开始富氧,风机风量3630m3/min,17日17:50,22#风口圆,风量加至3850m3/min。送风后风氧、焦比恢复较慢,恢复过程中压差较高,稳定性较差,气流不稳,边缘时有小气流,分析认为与软融带威位置以下粘结未完全脱落有关,炉型是逐步恢复过程。到1月20号逐步恢复正常。
3 结厚处理过程分析
18年10月休风后,高炉没有引起足够重视,只是适当开放了两股气流。适当开放的中心气流有利于增强有害元素的排出效果,尤其有利于锌的排出[2]。也为粘结创造了条件。焦炭品种改变时,没有意识到湿焦布到中心对气流分布的影响,导致高炉煤气利用率过低、顶温不可控、水温差过低、壁体温度长期偏死、压差升高,未引起重视,原燃料变差后,高炉退守不到位。
由于冲豆的含锌没有及时做分析,11月高炉配加冲豆后,高炉重力灰的含锌一直在升高,由正常的0.2%升高到0.6%以上,高炉没有引起足够重视。
2018年12月12日休风时,高炉炉况刚刚失常,寄希望于休风后炉体波动,粘结物会自然脱落,实际没有脱落。后期频繁热洗炉,实际炉温没有长期做到0.6%以上,碱度没有真正降下来,造成长期慢风,粘结物更难处理。由于对炉况的恢复难度估计不足,长时间不能下决心降料面处理。休风降料面后,软熔带以下局部没有脱落,造成后期恢复炉型偏慢。
4 结语
(1)有害元素引起的炉况波动,处理困难,损失巨大,有害元素控制应当从源头抓起,严格控制高炉入炉料的碱负荷和锌负荷。
(2)高炉发生炉墙粘结后,应立即制定方案、果断处理,处理时间越长,粘结物越难脱落,造成的损失也越大。
(3)高炉对冲豆认识不足,造成高炉长期锌负荷超标,高炉炉内加废钢,必须认真取样分析。
(4)高炉处理结厚不果断,思想过于乐观,慢风时间长,增加了处理难度。热洗、降料面、休风等对处理炉墙结厚都有效果,但应认真分析理解,针对时机、果断应对。
参考文献:
[1] 高峰,张永忠.宝钢1号高炉炉墙结厚的处理[J].炼铁,2017,36(5):15-18.
[2] 陈艳波,张贺顺,郑朋超等.首钢京唐高炉碱金属的危害及应对措施[J].炼铁,2017,36(3):37-39.