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韶钢6号高炉炉役后期护炉生产实践

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韶钢6号高炉炉役后期护炉生产实践 王水文 袁铭杰 伍世辉 (韶关钢铁集团有限公司) 摘要 针对韶钢6号高炉炉役后期炉皮开裂、上部耐材基本脱落、冷却壁烧坏多块,出现炉况不顺、生产技…


韶钢6号高炉炉役后期护炉生产实践

王水文  袁铭杰  伍世辉

(韶关钢铁集团有限公司)

摘要  针对韶钢6号高炉炉役后期炉皮开裂、上部耐材基本脱落、冷却壁烧坏多块,出现炉况不顺、生产技术指标下滑的状况,通过提高原燃料筛分质量、操作制度的研究与调整、冷却壁检漏与修复、炉身上部喷涂及灌浆造衬等护炉措施,炉况顺行明显好转,主要技术经济指标得到大幅度改善。

关键词  高炉  炉役后期  冷却壁  护炉

韶钢6号高炉有(750m3)采用BT型串罐式无料钟炉顶布料器,炉身采用了密集式铜冷却板冷却,陶瓷杯加半石墨炭砖炉底。200212月投产以来,已连续生产近7年,创造了煤比170kgt,焦比380kgt,月利用系数2932的佳绩。因碱金属与炉底炉缸耐材反应,以及铅在炉底炉缸砖耐材中渗透、沉积,导致砖衬异常膨胀,高炉炉底板呈锅状上涨。2005年,高炉炉壳涨高约120mm,后对炉底封板进行加固封闭灌浆处理。炉体发生异常上涨时,会上抬风口大、中套,并通过焊在炉壳上的大套法兰上抬炉壳,最终导致炉底密封板开裂、炉底板上挠、炉壳上涨。2007年初,高炉渣口大套及周围炉皮出现明显的开裂现象(长度23m,宽度25mm)。高炉被迫休风20h进行炉皮补焊、灌浆处理。后来,通过定期循环排碱、定期炉底排铅和强化炉缸管理等攻关,炉体上涨速度得到明显控制,从2006年到现在炉体共涨高约50mm2008年,高炉结瘤,操作炉型受到破坏,煤气流紊乱,炉况失控。为此,在200812月停炉炸瘤处理,之后炉况得到了恢复,但高炉本体从炉腹以上部位耐材已基本脱落侵蚀,尤其是冷却壁损坏严重。

1冷却壁损坏情况

20098月初开始,由于炉腰、炉腹部位已无耐材内衬以及超高冶炼强度作业后造成整个高炉煤气流增强,边缘煤气流也相应增强,从而导致炉腰炉腹部位冷却壁大量破损,共烧损36块冷却壁(见表1)。工艺操作上马上采取控冶炼强度操作,风上控制在220kPa以内,并堵15号风口。由于漏水冷却壁已闭水,采取炉皮打水以加强冷却,冷却壁烧损现象得到抑制。到目前为此,第5层冷却壁(炉尼部位)共烧损12块,漏水部位已全部闭水;第5层冷却壁(炉腰部位)共烧损24块,漏水部位已全部向水;炉身下部铜板共烧损9块,其中5块闭水,4块控水。

 

2护炉措施

21加强高炉操作管理,确保顺行

炉内操作必须尽量维持高炉长期稳定顺行,是减轻高炉内衬和冷却壁热应力破坏及形成稳定渣庄的重要措施[1]

(1)有计划地提供相对稳定、较好的原燃料。尤其是焦炭,加强槽下筛网管理,定期清理筛子,凋少入炉粉末,改善料柱透气性,以确保高炉长期稚定、顺行。

(2)严肃工艺纪律,认真执行科学的操作方针。杜绝盲目强化冶炼、追求指标产量,风压控制在235240kPa,三班统一操作,努力消化外部带来的不利因素,减少崩、坐料次数。严禁亏料线作业,高炉出现悬料,必须看到料线在1300mm以上才能坐料,防止坐料时内衬塌落。

(3)上部调剂上,以发展中心气流为主,适当疏导边缘煤气流[2]。原来是中心煤气流和边缘煤气流的相对稳定3环布料:,这有利于扩大料面平台宽度,稳定中心煤气流;随着炉况顺行稳定,进一步扩大了矿角以降低中心矿焦比,同时调整矿石焦炭布料挡位为4环布料:。通过这些调整,高炉煤气流进行了重新分布,保持了较低的中心矿焦比,发展了中心煤气流,适当控制边缘煤气流,形成了边缘弱于中心的煤气分布。

(4)下部调剂上,严禁发展边缘煤气流操作。必要时堵局部风口,以抑制炉皮开裂、变形方向的气流,风口面积由0212m2缩小至0203m2,部分风口长度由400mm调整为420mm。这样保证了良好的煤气流初始分布,有利于保持炉缸活跃均匀,热量充沛。

(5)严禁低[Si][S]操作。保证渣铁热量>1480℃为前提,调整炉温和碱度,严禁[Si]<045%,保证炉缸的蓄热和抗波动能力,杜绝炉凉、炉缸冻结工艺事故的发生,遇减风或休风时各控水冷却壁要控水或全闭水。

(6)加强铁口的操作和维护。必须杜绝浅铁口现象,保证打泥量和铁口深度,铁口深度控制在2300mm以上。根据铁间隔以及渣铁生产量选用合适的钻头,保证按时出净渣铁。

(7)严格控制萤石及锰矿洗炉。

(8)高炉工段要定期组织有关人员进行炉皮、炉缸烧穿事故演习,提高职工的应变能力,确保各岗位人员熟练掌握各紧急情况处理方法。

22加强整改,强化冷却,确保高炉冷却设备寿命

(1)加强冷却设备的检查、管理,建立关键部位和薄弱环节重点监测检查记录本(冷却壁漏水、炉壳变形、炉缸炉底水温差、炉底长高等情况)。检查内容:炉皮开裂、有无冒气现象、炉皮温度以及原有裂缝大小、炉底长高变化情况等。已封闭冷却壁的管头、固定螺丝要确保牢固,防止吹出。检查时间及次数:工段每天组织管工和值班工长全面查水1次,每班检查4次并作好记录。厂技术科组织管工骨干认真贯彻高炉冷却系统查漏水工作方案,每周至少进行1次全面查水工作。

(2)关键部位的炉皮温度高时,采取强制炉壳外部打水进行冷却,以防炉皮烧穿;冷却壁损坏集中的部位要进行打炉皮喷淋水;一旦发现异常高温或出现烧穿征兆,立即进行减风或休风,果断处理,防止事故扩大化。

(3)炉缸及高温区冷却水压力在现有的条件下尽可能增大,进水温度应小于35℃,在特殊情况下最多不能超过40℃。

(4)加强水处理剂加入的管理,防止冷却壁水管结垢而降低冷却强度。

23定期的灌浆造衬,加强维护

(1)根据检查情况和收集的信息,如需要提前作好灌浆的准备,遇有休风机会便进行灌浆。

(2)灌浆过程中尽量做到匀灌、广灌、边焊边灌,杜绝在1个孔集中灌,灌浆前后应进行检查评价。

(3)有长时间计划休风,应对需要部位进行安装冷却棒。

3护炉效果

2009223日降料面停炉进行喷涂造衬后,通过加强高炉操作管理,强化冷却,加强检查整改维护,定期的灌浆造衬,炉况顺行良好。炉役后期生产不但实现了安全顺行可控,而且各项技术经济指标更上一层楼。20097月,高炉利用系数达到3155,焦比377kgt,喷煤比169kgt,风温1175℃,达到了国内同类型高炉的先进水平(见表2)

 

4结语

(1)高炉长寿和炉役后期生产的安全取决于炉况的顺行和对高炉的有效维护,加强[Si][S]控制,选择适当的炉温和铁水[S],是确保高炉长期顺行和取得一代炉龄较好技术经济指标的基础。

(2)把握时机有针对性地对后期高炉生产特护,更换冷却壁,安装冷却棒,局部灌浆和降料面喷涂造衬,是维护高炉生产安全的最有效办法。

(3)韶钢6号高炉炉役后期生产实践表明,只要加强炉体维护,灵活利用上下部调剂手段,制定合理的操作制度和管理措施,炉役后期不仅能确保生产的安全顺行可控,而且还可以获得较好的技术经济指标。

5参考文献

[1] 刘根,李建朝,李海涛,等.邯钢4号高炉炉役后期的操作与维护实践[J].炼铁,200524(1)14-18

[2] 周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社,2002292-310


 
 
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