張樹江 陳兆軍
摘要:吉林鑫達(dá)煉鐵廠2#高爐16日11:16分順利復(fù)產(chǎn)點(diǎn)火開爐。13:08分引煤氣,20:06出第一爐鐵,走水渣且鐵水過(guò)撇渣器進(jìn)鐵水罐。21:53分開始噴煤。17日4:11分高爐全風(fēng)。本次開爐采取全風(fēng)口開爐,開爐焦比2.59t/t,實(shí)現(xiàn)2小時(shí)內(nèi)引煤氣,9小時(shí)出鐵,16小時(shí)噴煤160kg/t,17小時(shí)全風(fēng)。爐況恢復(fù)期間,高爐穩(wěn)定順行,且2天達(dá)產(chǎn)開爐快速高效,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開爐目標(biāo),為后續(xù)開爐提供巨大借鑒意義。
關(guān)鍵字 :全風(fēng)口低焦比快速;經(jīng)濟(jì)
0 前言
吉林鑫達(dá)煉鐵廠2#高爐爐容480 m³,在2022年11月7日停爐檢修。檢修主要內(nèi)容是更換部分冷卻壁,對(duì)爐內(nèi)噴涂造襯修復(fù)爐型,同時(shí)對(duì)熱風(fēng)主管道進(jìn)行修復(fù)等。按照公司經(jīng)營(yíng)方針,高爐在停爐100天后于2023年2月16日復(fù)產(chǎn)點(diǎn)火開爐。本次開爐公司要求執(zhí)行全風(fēng)口開爐,2小時(shí)內(nèi)引煤氣、開爐焦比不超過(guò)2.6t/t,第一爐鐵走水渣,且開爐過(guò)程順利、爐況順行。煉鐵廠高度重視本次開爐,從開爐前的準(zhǔn)備工作,到開爐料計(jì)算,再到安全、生產(chǎn)各類預(yù)案,煉鐵廠多次開會(huì)研討,精心準(zhǔn)備,實(shí)現(xiàn)開爐過(guò)程順利,快速達(dá)產(chǎn),且高爐穩(wěn)定順行,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)開爐目標(biāo),完成公司開爐要求。
1 開爐前準(zhǔn)備工作
為保證整個(gè)開爐過(guò)程順利,開爐前聯(lián)動(dòng)試車、高爐烘爐、高爐系統(tǒng)打壓試漏等制定了相應(yīng)的方案及預(yù)案,安排專人負(fù)責(zé),執(zhí)行三方(生產(chǎn)、設(shè)備、點(diǎn)檢)簽字確認(rèn)制度。嚴(yán)格點(diǎn)檢確認(rèn)保證了高爐開程全過(guò)程設(shè)備的穩(wěn)定順行。開爐過(guò)程最重要且常出問(wèn)題的是爐前出鐵設(shè)備及出鐵過(guò)程。本次開爐專門對(duì)爐前出鐵過(guò)程進(jìn)行充分研討,并做臨時(shí)擋渣壩,對(duì)主溝前半段打臨時(shí)旱溝,撇渣器殘鐵孔做好隨時(shí)可以開孔放殘鐵準(zhǔn)備。同時(shí)爐臺(tái)備好黃沙、焦粉、保溫劑等材料,為開爐做好充分準(zhǔn)備。
2 開爐原燃料成份及各項(xiàng)參數(shù)選擇
表1 開爐料原、燃料成份表
名稱 |
TFe |
SiO2 |
CaO |
MgO |
R2 |
MnO2 |
堆比重 |
燒結(jié)礦 |
54.45 |
5.94 |
12.04 |
2.16 |
2.03 |
|
1.75 |
球團(tuán)礦 |
62.76 |
6.53 |
0.77 |
|
|
|
2.0 |
錳礦 |
26 |
23.26 |
|
|
|
22.45 |
1.6 |
硅石 |
|
92.6 |
|
|
|
|
1.6 |
白云石 |
0.73 |
0.68 |
30.96 |
20.72 |
|
|
15 |
名稱 |
C |
SiO2 |
灰分 |
揮發(fā)分 |
CaO |
熱強(qiáng)度 |
反應(yīng)性 |
堆比重 |
焦炭 |
85.8 |
6.35 |
12.71 |
1.5 |
0.47 |
65.0 |
24.5 |
0.65 |
2.1 全爐焦比:干焦比2.59t/t正常料堿度:1.15
2.2 生鐵含Si : 1.0--1.5%
2.3 正常料焦比:0.65t/t 總焦量:252t
2.4 生鐵含錳:0.87% 錳的回收率:60%
2.5 鐵的回收率:98%生鐵含鐵:94.5%
2.6 料線:裝料至4m 渣鐵比:0.567t
3 高爐開爐料裝料
表2 高爐開爐料裝料表
|
裝料組成 |
批 重(Kg) |
批數(shù) |
|
角度 |
|||||
品種 |
|
焦炭 |
燒結(jié) |
球團(tuán) |
錳礦 |
螢石 |
白云石 |
|
|
|
1 |
凈焦 |
3150 |
|
|
|
|
|
48 |
CCJ |
16 |
2 |
空焦 |
3150 |
|
|
330 |
110 |
800 |
10 |
CCK |
16 |
3 |
正常料 |
3150 |
4700 |
2680 |
330 |
110 |
|
8 |
CCOO |
20/17 |
4 |
空焦 |
3150 |
|
|
330 |
110 |
800 |
5 |
CCK |
20/17 |
5 |
正常料 |
3150 |
4700 |
2680 |
330 |
110 |
|
12 |
CCOO |
22/19 |
6 |
合計(jì) |
252000 |
94000 |
53600 |
11550 |
3850 |
12000 |
83 |
|
|
注:J為凈焦,K為空料,Z為正常料,總料段安排為:48J+ 10K+8Z+5K+12Z
焦炭為濕焦量,水分按8%計(jì)算。全爐焦252t,批鐵4.48t,全爐鐵量89.5t,干焦比2.59t/t。
本次高爐檢修爐缸未扒凈,殘存部分渣鐵,為保證開爐過(guò)程爐缸物理熱充沛、渣鐵流動(dòng)性良好,特加少量螢石,同時(shí)將爐腰以下全裝凈焦,并在爐缸內(nèi)混裝少量碎木,木柴燃燒后產(chǎn)生空間有利于高爐料柱下降,促進(jìn)爐況順行。本次開爐料主要以快速加風(fēng)、開爐料焦比低,經(jīng)濟(jì)開爐為主要指導(dǎo)方針。
4 點(diǎn)火送風(fēng)
表3 開爐點(diǎn)火加風(fēng)參數(shù)表
日期 |
時(shí)間 |
風(fēng)壓 |
風(fēng)量 |
頂溫 |
風(fēng)溫 |
頂壓 |
透指 |
備注 |
2023年16日 |
11:16 |
30 |
300 |
|
|
|
|
|
2023年16日 |
11:21 |
54 |
431 |
|
|
|
|
5個(gè)風(fēng)口明亮 |
2023年16日 |
11:31 |
60 |
560 |
|
|
|
|
|
2023年16日 |
11:51 |
80 |
1166 |
61 |
590 |
|
|
風(fēng)口全亮 |
2023年16日 |
13:08 |
80 |
958 |
75 |
640 |
30 |
|
引煤氣 |
2023年16日 |
13:24 |
85 |
999 |
76 |
653 |
33 |
|
富高壓氧500m³/h |
2023年16日 |
13:37 |
101 |
1029 |
77 |
636 |
41 |
15 |
|
2023年16日 |
13:53 |
120 |
1099 |
78 |
653 |
45 |
14 |
富高壓氧1000m³/h |
2023年16日 |
15:00 |
132 |
1242 |
72 |
701 |
55 |
|
高爐料尺走尺 |
2023年16日 |
21:10 |
150 |
1278 |
301 |
951 |
70 |
|
|
2023年16日 |
23:10 |
186 |
1249 |
362 |
1072 |
85 |
|
21:53分噴煤 |
2023年17日 |
6:10 |
266 |
1423 |
308 |
1150 |
130 |
11.5 |
富高壓氧1150m³/h |
2023年17日 |
11:10 |
277 |
1534 |
277 |
1185 |
145 |
12 |
富高壓氧2364m³/h |
2023年17日 |
23:16 |
268 |
1513 |
213 |
1155 |
145 |
13.8 |
富高壓氧2645m³/h |
2023年18日 |
11:16 |
288 |
1604 |
282 |
1135 |
155 |
13.3 |
富高壓氧2542m³/h |
本次開爐加風(fēng)時(shí)機(jī)精準(zhǔn),引煤氣速度快,送風(fēng)35分鐘后風(fēng)口前焦炭全部燃燒,在爐頂煤氣壓力大于30KPa,同時(shí)煤氣經(jīng)爆發(fā)試驗(yàn)合格,含氧小于0.6%,在2小時(shí)內(nèi)引煤氣,向煤氣管網(wǎng)送煤氣。配合爐外出鐵,鐵水含硅量、物理熱等多方面因素綜合考慮加風(fēng)時(shí)機(jī),同時(shí)鐵后噴煤,提富氧量,分階段降焦比等操作,風(fēng)壓穩(wěn)步提升,風(fēng)溫、富氧跟進(jìn)。加風(fēng)過(guò)程是真正體現(xiàn)操作者水平關(guān)鍵過(guò)程,本次開爐全程爐況順行,料尺走勢(shì)良好,爐外及時(shí)出鐵,實(shí)現(xiàn)高爐快速噴煤、高爐快速全風(fēng),達(dá)到經(jīng)濟(jì)開爐目標(biāo)。
5 高爐出鐵
高爐出鐵時(shí)機(jī)的選擇是本次開爐的重中之重,是決定第一爐鐵水直接過(guò)撇渣器,爐渣直接走水渣的關(guān)鍵,同時(shí)爐外出鐵順暢與否,直接決定高爐開爐進(jìn)程。按照開爐裝料及高爐開爐后跑料批數(shù)計(jì)算,開爐8小時(shí),開爐料中第一批正常料已全部到達(dá)風(fēng)口,理論鐵量35.84噸,理論渣量20噸。同時(shí)在開爐準(zhǔn)備期間已對(duì)爐前主溝前三分之二部分搗打臨時(shí)旱溝,存渣存鐵量小,可以滿足高爐第一爐鐵過(guò)撇渣器及爐渣直接走水渣條件。高爐爐前通過(guò)鐵口埋氧槍對(duì)爐缸預(yù)熱、燃燒焦炭,在爐缸內(nèi)產(chǎn)生一定空間,為柱料下行創(chuàng)造條件。送風(fēng)點(diǎn)火開爐8小時(shí)50分鐘后將鐵口打開,渣鐵溝動(dòng)性良好,鐵水順利過(guò)撇渣器,爐渣走水渣。第一爐鐵水含硅0.74%。出鐵過(guò)程人機(jī)配合,縮短殘?jiān)F清理時(shí)間。爐臺(tái)上備一小溝機(jī),及時(shí)清理渣鐵溝,爐前人員確保鐵口泥套完整、鐵口深度合格、撇渣器做好保溫,不影響高爐出鐵。爐外出鐵順暢促進(jìn)爐內(nèi)加風(fēng),同時(shí)風(fēng)溫全用,促進(jìn)煤氣利用率與物理熱提升,實(shí)現(xiàn)風(fēng)量、風(fēng)壓、噴煤、富氧等指標(biāo)快速恢復(fù)正常。
6 開爐初期技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
表4 開爐初期技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
日期 |
產(chǎn)量 |
焦比 |
煤比 |
燃料比 |
風(fēng)溫 |
富氧率 |
Si |
R2 |
17日 |
861.94 |
659.12 |
169.08 |
828.21 |
1140 |
0.98 |
1.09 |
1.14 |
18日 |
1840.39 |
404.93 |
148.20 |
553.13 |
1138 |
2.08 |
0.51 |
1.17 |
19日 |
1801.64 |
398.01 |
157.03 |
555.04 |
1167 |
2.13 |
0.61 |
1.21 |
20日 |
1828.35 |
370.54 |
163.37 |
533.91 |
1164 |
2.10 |
0.38 |
1.15 |
計(jì)產(chǎn)方式:17日指標(biāo)為16日19:31-17日19:30分,18日指標(biāo)為17日19:31-18日19:31分。本次開爐技術(shù)指標(biāo)快速恢復(fù)正常,達(dá)產(chǎn)時(shí)間較以往開爐提前1天。開爐短時(shí)間內(nèi)利用系數(shù)達(dá)到5.0t/m³.d,煤比達(dá)到170kg/t。
7 結(jié)論
本次停爐到開爐共計(jì)100天,開爐采取經(jīng)濟(jì)開爐原則,開爐前期的準(zhǔn)備工作充分,方案計(jì)算合理,設(shè)備及安全保障得力,整個(gè)開爐人員組織有序,開爐安全、經(jīng)濟(jì)、快速、高效。總結(jié)如下:
7.1 本次開爐特點(diǎn):
7.1.1、高效完成公司領(lǐng)導(dǎo)對(duì)煉鐵廠開爐的具體要求,創(chuàng)新點(diǎn)較多:
7.1.1.1、全風(fēng)口開爐,達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平。
7.1..12、開爐焦比2.59t/t,較以往開爐焦比大幅降低。
7.1.1.3、第一爐鐵進(jìn)鐵水罐且走水渣,大幅降低鐵損和燒氧、倒運(yùn)費(fèi)用。
7.1.1.4、開爐快速(2小時(shí)內(nèi))引煤氣,減少對(duì)環(huán)保的影響。
7.1.1.5、開爐過(guò)程爐況穩(wěn)定順行,快速富氧、噴煤、全風(fēng)。
7.1.2、開爐過(guò)程順利、達(dá)產(chǎn)時(shí)間快。較以往開爐達(dá)產(chǎn)時(shí)間提前1天,創(chuàng)造最好開爐記錄。
7.1.3、開爐24小時(shí)內(nèi)僅出現(xiàn)兩爐超高爐溫,大大降低了爐前的勞動(dòng)強(qiáng)度。
7.2 開爐工作準(zhǔn)備充足:
7.2.1開爐過(guò)程設(shè)備運(yùn)行正常。使用熱風(fēng)爐烘爐,烘爐時(shí)間充足,烘爐效果較好。
7.2.2開爐料計(jì)算合理,同時(shí)使用質(zhì)量較好的入爐原燃料,高爐爐缸能快速加熱,鐵水流動(dòng)性好,物理熱充足,是高爐加風(fēng)的必要條件。開爐期間相關(guān)人員能夠積極主動(dòng)配合高爐開爐工作,為開爐順行做好保障。
7.2.3開爐料中配加螢石,配加錳礦,有利于爐缸活躍,增加渣鐵流動(dòng)性。
參考文獻(xiàn)
[1] 高爐煉鐵操作 主編 范廣權(quán) 冶金工業(yè)出版社
[2] 高爐煉鐵生產(chǎn)工藝 編著 林萬(wàn)明 宋秀安 化學(xué)工藝出版社
[3] 現(xiàn)代高爐煉鐵 作者[荷] 馬丁.戈德斯 中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社