石钢580M3高炉炉况波动分析与教训
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石钢580M3高炉炉况波动分析与教训任艳军王彩永习立阳袁兆锋赵培义冯书更许海涛(河钢集团石钢公司050000)摘要:高炉后期炉型不规则、炉缸热流不利因素,炉况波动处理基本:热量是高炉的灵魂…
任艳军 王彩永 习立阳 袁兆锋 赵培义 冯书更 许海涛
(河钢集团石钢公司 050000)
摘 要:高炉后期炉型不规则、炉缸热流不利因素,炉况波动处理基本:“热量是高炉的灵魂”。
关键词:炉型 控产 热量 顺行
Analysis and lesson of the fluctuation of furnace condition in580M3 of SHISTEEL COMPANY
RenYanjun Yuan ZHaofeng Zhao Peiyi
(HBIS GROUP SHISTEEL COMPANY 050000)
Abstract: in the later stage of the blast furnace, the furnace type is irregular, the heat flux of the hearth is unfavourable, and the furnace condition fluctuation is basically treated: "heat is the spirit of the blast furnace."
Key words: furnace controlled heat production
1 前言:
石钢0号高炉有效容积580m3,是石钢历史上第一座无料钟炉顶,第一代炉龄从2003年到2012年,安全运行10年;结合第一代炉龄炉型缺陷,于2012年6月-11月大修改造,加高炉身高度,降低溜槽与料面高度,取消渣口,薄壁炉衬等等;于11月18日开炉进入第二代炉役。采用串罐、薄壁炉衬、软水密闭循环、继续保留轮法冲渣脱水器及皮带运输部分。炉况一直处于稳定顺行状态,2018年3月12日出现炉况波动,此次炉况波动给公司钢铁及能源平衡产生不利影响。我们认真分析其事故原因及处理过程,为高炉后期稳定顺行提供借鉴。
2 炉况波动及处理经过:
2018年3月12日22:55崩料3533mm,减风至1230 m3/min,氧气由1200减至1000m3/h;23:53料线1733mm,放料后再次崩料至3833mm,风量至1190m3/min;单环赶料,13日0:22至2460mm,探尺走平台,0:27打开铁口后,开始大量减风坐料,风口状态欠佳,11#、12#、13#风口窝渣,减风至336m3/min,处于悬料状态,探尺逐步下降,未崩下。于1:17开始加风;矿批缩小至12000kg,风量800m3/min,探尺走势欠佳。1:50、3:20、4:10、4:50、5:20分别补加净焦共计8个K3;矿批8000kg负荷2.5。于7:40-7:57休风堵6#、8#、10#、12#(4#以前堵)送风。送风后负荷2.0;因热量低,1344-1388℃;炉渣流动性差,料线深,11:30、12:00、12:20补加净焦3个,11:56料线至2267mm,再次滑尺4000mm,负荷2.5。逐步单环赶料线,14:40开12#风口;风量780m3/min,风压115kpa。夜班补加净焦下达后,炉温上行,出现高硅低热现象;【Si】1.24%,物理热低1360-1388℃,主因渣皮不稳定,脱落,大量吸收热量。净焦过后,长时间单环布料,煤气利用差,炉温再次下滑,中班19:25、20:00、20:37(3个)、21:41(2个)补加净焦7个。23:40因煤气利用差,导致物理热低,随即调整布料矩阵,焦矿双环布料,矿焦差2°。
14日0:10改为焦矿布料矩阵:C334 303 273 O324 284。2:48捅开10#风口;风量888m3/min,风压125kpa,顶压50kpa;轻负荷料和净焦下达3:00炉温上行(【Si】1.01-3.99%,),中心走盛,调整矿焦差2°O314 275(视中心微调布料圈数4 5→3 6);渣铁物理热逐步上升1390-1443℃;4:20捅开6#风口。风量935m3/min,风压136kpa,顶压60kpa。7:53捅开8#风口。白班逐步加全风,扩矿批至12000kg,负荷4.2焦丁30kg/t。19:00布料矩阵调为焦4矿3:C343312 282 252O333304273;炉况走势正常。
3 炉况波动原因分析:
3.1原燃料条件及入炉结构变化,炉况出现异常反应,未根本解决。
3月初炉缸一层77°电偶一直稳定在550℃左右,因物流紧张2月28日始调整燃料配比,配吃50%落地鑫跃焦+50%外进焦炭,鑫跃焦炭反应性20.1-28%,反应后强度58.03-69.2%;外观质量粒度不均。外进焦炭长恒焦炭外观粒度比较小,表面含粉比较高,其反应性27.5-30%,反应后强度58.8-64.8%;2月份鑫跃焦从热性能看波动比较大,尤其月底变差趋势,与炉况的走势有一定的对应性;2月27日-3月1日配吃60%落地机烧,1日后落地机烧一直配吃30%,期间炉况出现料柱透气性变差,透指萎缩11.0-11.5之间,阶段性低于11.0,风压趋势不稳定,探尺慢尺现象增多,中心气流走弱,偶有小于2000mm的崩料。出现透指降低,探尺走势差,虽然对边缘进行了疏导,但力度不足,没有对采取措施后的效果进行评价;炉况处于亚健康状态。
0号高炉3月份配加焦炭物理、化学性能如下表
名称 |
M40 |
M10 |
焦炭反应性CRI(%) |
反应后强度CSR(%) |
常恒焦炭 |
85.6 |
5.7 |
28.60 |
60.20 |
鑫跃焦炭 |
84.73 |
6.0 |
25.23 |
62.86 |
3.2 减氧控产,冷却强度大,导致炉缸不活
因炉缸温度上行较快,为了确保炉缸安全,3月5日到6日氧气逐步由1800m3/h减至1000m3/h,控制产能,产量由1550t/d降至1460t/d;控氧、降冶强,对炉况顺行态势影响估计不足,上部布料矩阵调剂力度不够,导致边缘过重、出现崩料现象,中部冷却控产后未做调整,仍维持1600m³/h的水量,冷却强度大,休风换套后长时间慢风,没有对炉况可能产生的影响进行足够的评价,煤比没有降到位,低氧高煤比等,多方面因素导致炉缸出现局部不活。
3.3 钛球护炉
0号高炉利用3月9日检修机会,提前两个班配加钛球,靠停产铁水中钛化物附属沉积炉缸底部;于8日12:00-9日4:00配吃钛球临时护炉,减氧降产后7日夜班开始炉缸温度开始下行到检修前一直处于下行趋势由最高点579降至541,检修复风后继续配吃钛球空仓后停吃,到12日炉缸温度一直处于下行趋势,最低降至475℃。从温度趋势看炉缸活跃程度变差。
备注:缸一层77°热电偶温度3月1日-10日变化趋势。
3.4 炉型不规则
长期堵4#风口操作以及炉身上部砖衬脱落炉型不规则,风口布局不合理,导致气流分布不均匀,外围条件发生变化,采取降产量及临时护炉措施后炉缸变小,加上炉型不规则对气流的影响,炉况运行出现异常,调整没有跟上变化是造成此次炉况波动的根本原因。
3.5 炉凉处理措施不到位
12日白班休风更换11#风口小套后,炉况出现频繁崩料,防守意识差,对“热量是高炉的灵魂”认识不深刻。未及时大量减风遏制崩料,以及矿批使用过大,处理炉凉过程补加焦炭不足,以及上部赶料过程中长时间采取单环布料,煤气流得不到有效利用,冲洗炉缸粘结物,热量一直偏低,凉行趋势没有得到遏制。同时恢复过程中炉内与炉外脱节,缺乏沟通,出铁组织不力,凉渣铁不能快速排出,影响恢复进度。
4 经验教训:
炉况出现异常,不是一朝一夕所致,通过分析各种现象,及时纠偏,采取正确的措施,引导至正常波动范围。
4.1 针对事故机理采取的措施:
重视高炉后期操作炉况运行的管理,及时分析炉况异常波动产生的深层次原因,消除隐患。
产能降低后匹配好上、中、下部各参数之间的关系,力求合理。频繁崩料首先减风至不崩料为止,适当疏松边缘、缩小矿批,并,补足深崩料带来的热量损失遏制凉行趋势。
4.2 管理措施:
“一分预防胜过十分治疗”,不当救火员,制定《高炉运行日评价系统》,明确现阶段高炉的顺行标准,对照标准系统分析高炉每天的运行指标,出现异常,积极寻找原因,消除隐患找出影响因素,对症下药,并观察治疗效果,闭环管理。
充分认识“热量是高炉的灵魂”的深刻含义,对于高炉后期操作尤为重要,任何情况下不能丢热量。
辨识现阶段可能影响高炉顺行的因素,制定对策,实施过程中观察炉况运行趋势,实时修正。
组织炉长、工长认真学习炼铁厂《关于加强高炉操作的有关规定》,深刻领会文件内涵,做到了然于心。
工段要建立稳定合理的操作制度及管理制度,加强工长的操作管理,使炉况稳定顺行的关键。炉况恢复期间各个阶段的重点任务不一样,顺行恢复阶段、风量恢复阶段、矿批恢复阶段、负荷恢复阶段,工长要在各个阶段要理清思路,保持头脑清醒,不可盲目操作。
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