樊建業(yè)
(江蘇省江陰興澄特種鋼鐵有限公司,江蘇 江陰214400)
高爐自2009年9月投產(chǎn)近3年來保持穩(wěn)定順行,2012年7月13日15點13分上料主皮帶撕裂,高爐緊急休風(fēng)。休風(fēng)前鐵水[Si]為0.10%,鐵水物理熱1 464℃,如處理不當會造成嚴重的爐況失常。針對此特殊情況,事業(yè)部生產(chǎn)技術(shù)人員通過認真討論,制訂詳細的操作方案,在休風(fēng)慢風(fēng)時間長達5 327min,爐缸嚴重虧熱的不利條件下,用最短的時間,將高爐安全、順利的恢復(fù)到正常水平,將各類損失降低到了最低。
事故前高爐風(fēng)量5.85千立方米/min,氧量15千立方米/時,熱風(fēng)壓410kPa,礦批98t,全焦負荷4.67倍,大焦負荷5.40,高爐生產(chǎn)正常。但爐溫、物理熱休風(fēng)前均在控制水平以下,對緊急休風(fēng)后爐況的恢復(fù)存在巨大的不確定因素。
當班15點13分發(fā)現(xiàn)主皮帶撕裂,緊急減風(fēng)至5千立方米/min;15點37分減風(fēng)至4千立方米/min;爐前重疊出鐵;15點39分減風(fēng)至3.5千立方米/min;15點42分減風(fēng)至3千立方米/min;15點43分減風(fēng)至2.5千立方米/min,切煤氣;15點47分減、放風(fēng)至2千立方米/min;16點05分休風(fēng)結(jié)束,休風(fēng)用時31min。
發(fā)生緊急休風(fēng)后,采取了相應(yīng)的應(yīng)對措施,以“爐涼”標準來組織生產(chǎn),但在恢復(fù)過程中拉料能力限制了風(fēng)量水平。
①堵8個風(fēng)口復(fù)風(fēng),以余下較寬的一部分皮帶恢復(fù)上料,14日凌晨加休風(fēng)料,15日10點按照三天休風(fēng)更換主皮帶。
②目標風(fēng)量4~5千立方米/min,礦批50t,上料能力為4.5~5批/h。休風(fēng)爐溫[Si](0.8~1.0)%,爐渣R2:0.95~1.0。
③休復(fù)風(fēng)料設(shè)計
a.空焦:20t大焦+2t硅石。
b.休風(fēng)料組成
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說明:a、空焦為A,休風(fēng)料I為B,休風(fēng)料II為C;b、加入方式:(3A+B)+(2A+B)+15B+2A+35C。
①復(fù)風(fēng)堵8個風(fēng)口,14日13點49分第一次復(fù)風(fēng),14點17分引煤氣結(jié)束;15點30分發(fā)現(xiàn)20#風(fēng)口吹開,19點12分噴煤平衡負荷料的熱量。至15日4點20分風(fēng)量緩加至3千立方米/min,受皮帶拉料制約,風(fēng)量維持到8點31分休風(fēng)結(jié)束。
②加焦情況
因料線深補空焦57t+硅石6t;之后直接加休風(fēng)料,并修正加入方式,按[3A+2(2A+B)+5(A+B)+10B+2A+35C]執(zhí)行,夜班礦批增至53.5t,負荷加到3.2,與正常負荷相比第一次休風(fēng)補加焦炭311t。
③恢復(fù)情況
第一次復(fù)風(fēng)考慮全面,在恢復(fù)過程中按照預(yù)想的進度恢復(fù),但由于上料能力的限制,嚴重制約了高爐的恢復(fù),處于慢風(fēng)操作狀態(tài),后期為縮短槽下排料時間,停用遠端礦焦料倉。
①窄皮帶運料能力未達預(yù)期,制約風(fēng)量,但基本運轉(zhuǎn)正常,得以把休風(fēng)料按計劃加到位置;②風(fēng)溫水平較好,基本穩(wěn)定在1 150℃以上水平,為渣鐵物理熱提供有利條件。
③休風(fēng)時爐溫0.95%,(Al2O3)(14.0~14.5)%、R21.0~1.1,在預(yù)期范圍??刂茋姶禃r間和量,達到熱量的平衡,是復(fù)風(fēng)過程把握的一個細節(jié)。
④3號鐵口渣鐵排放較好,物理熱約1 450℃;1#鐵口不理想,爐渣的流動性較差;休風(fēng)結(jié)束后,三個風(fēng)口有涌渣現(xiàn)象。
擬在16點復(fù)風(fēng),制定第二次復(fù)風(fēng)方案如下:
①考慮休風(fēng)前出鐵及1#、3#鐵口實際情況及復(fù)風(fēng)開口安排,以14只風(fēng)口送風(fēng);風(fēng)口風(fēng)量平均達200立方米/min以上、風(fēng)速250m/s以上后,以出鐵口為中心,往兩邊開風(fēng)口。
②初始風(fēng)量2千立方米/min,風(fēng)量2~3千立方米/min,1號、3號鐵口試開一下,如有渣鐵出來,則堵上;送風(fēng)0.5h左右,開始打開3#鐵口出鐵(備好干渣坑),選用現(xiàn)有最大直徑鉆頭。
③初始 礦 批70t、焦 批18.2t;[Si]1.5%,R21.0;爐料:70%燒結(jié)+20%球團+10%塊礦。
④前期負荷按4.2~4.5恢復(fù),加負荷以加礦批為主。
第一步:負荷3.8,焦丁比30kg/t,礦批70t,預(yù)計5~10t;
第二步:負荷4.2,焦丁比40kg/t,礦批80t,預(yù)計15~20批,體積約到1.6千立方米;
第三步:負荷4.2,在此基礎(chǔ)上,把大焦批恢復(fù)到位18.2t;
第四步:視恢復(fù)情況,負荷加到4.5,以加礦批調(diào)劑。
⑤噴煤、富氧和調(diào)濕,噴煤宜早噴少噴,富氧宜晚用,加濕不宜作為調(diào)節(jié)爐溫及理論燃燒溫度的手段;視風(fēng)量、負荷及爐況等適時、適量調(diào)劑。
①16日17點52復(fù)風(fēng),礦批70t,焦批16.9t,焦丁1.3t,負荷3.84,料線3.45m;開10#~17#、26#~31#風(fēng)口;18點吹開6#、7#、9#、20#和24#風(fēng)口;18點21因主皮帶一級跑偏停機,高爐第三次休風(fēng),吹開風(fēng)口重新堵泥。
②19點第三次復(fù)風(fēng),風(fēng)量1.8千立方米/min,礦批70t,負荷3.84;19點28,1號鐵口預(yù)開,開口后觀察情況較預(yù)想好,決定加快恢復(fù)速度并捅風(fēng)口;23點58噴煤;17日2點20風(fēng)量恢復(fù)至5千立方米/min;3點30擴礦批至85t,負荷4.49;4點50富氧6千立方米/h;5點30擴礦批至88t,負荷4.51;至此爐況恢復(fù)基本告一段落。
①1、3號鐵口渣鐵排放比預(yù)期好,爐渣流動順利,為捅風(fēng)口加風(fēng)提供條件,加快了恢復(fù)進度。
②休風(fēng)料按休風(fēng)三天制定,補焦量足,熱量損失相對少,實際休風(fēng)兩天半,利于爐況恢復(fù)。
③預(yù)先計劃,逐步恢復(fù),是管理和操作的一項進步。
本次事故緊急休風(fēng),從休風(fēng)過程以及后面的恢復(fù)過程來看,總體按照計劃的方案穩(wěn)步推進,但在恢復(fù)過程中還存在一些問題?;謴?fù)情況匯總?cè)缦?
①本次事非計劃休風(fēng)處理時間長,但通過操作技術(shù)人員精心準備、精細操作,未造成爐況波動或失常,將損失控制到最低;
②本次非計劃休風(fēng)從總體恢復(fù)過程看是成功的,結(jié)果基本上令人滿意,達到預(yù)期目的;
③休復(fù)風(fēng)中問題考慮周全,方案制訂合理,對爐況恢復(fù)重視,各項準備措施比較到位;
④不足之處是3千立方米/min以下風(fēng)量時,部分堵泥的風(fēng)口吹開影響恢復(fù)進度。