李偉偉 唐繼忠 姜彥冰 江治飛
鞍鋼鲅魚(yú)圈鋼鐵分公司2號(hào)高爐(4038m3)由中冶賽迪設(shè)計(jì),于2009年4月26日投產(chǎn),設(shè)計(jì)年產(chǎn)生鐵325萬(wàn)噸。自2014年7月開(kāi)始冷卻壁出現(xiàn)壞管,2015年8月開(kāi)始?jí)墓芩俣戎饾u加快,至2016年4月冷卻壁壞管數(shù)達(dá)到149處,破損冷卻壁達(dá)到68塊。冷卻壁破損嚴(yán)重影響了2號(hào)高爐的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo),并且?guī)?lái)了極大的安全隱患。于2016年4月25日進(jìn)行二高爐中修及其他產(chǎn)線同步年修,計(jì)劃工期17天。
以綜合焦比按550kg/t為基礎(chǔ),減輕綜合負(fù)荷20%;預(yù)休風(fēng)變料綜合焦比688kg/t,入爐焦比639kg/t(不用中塊和塊礦),焦丁比55kg/t,入爐堿度1.33。計(jì)劃批重85噸。料單如下:(R入=1.33kg,K入=639kg)。見(jiàn)表1、表2。
預(yù)休風(fēng)前爐況順行狀態(tài)較差,高爐出現(xiàn)崩料、難行爐況,爐溫處于下限(si:0.35左右),物理熱處于較低水平(1450℃)。23日20:00開(kāi)始上休風(fēng)料,上休風(fēng)料期間逐步降低料線,由于輕負(fù)荷料下達(dá)使得透氣性提高,頂溫不好控制,逐步將中心加焦由5.5圈減至4圈。24日2:56倒流休風(fēng)結(jié)束,休風(fēng)料線5.58米,休風(fēng)前生鐵含Si:0.290%。
圖1 爐頂打水槍安裝示意圖
a)安裝打水槍:水槍長(zhǎng)7m,計(jì)劃插入爐內(nèi)5m(實(shí)際插入深度超過(guò)5m,水槍在爐喉中心有交叉),將4支水槍分別安裝在爐頂(東南、西北、西南、東北四個(gè)方向)十字測(cè)溫處作為主要打水裝置,水源由風(fēng)口高壓水引至爐頂,在風(fēng)口平臺(tái)水包控制單顆打水槍流量。
表1 預(yù)休風(fēng)原燃料成分表
表2 預(yù)休風(fēng)變料單 噸
b)煤氣取樣點(diǎn):從爐頂壓力東南方向處接一條煤氣取樣管到爐臺(tái)空氣流通處,同時(shí)加裝氮?dú)夥创担乐谷庸芏氯?;放散管接至爐臺(tái)下,防止取樣人員煤氣中毒。
c)爐身靜壓力孔道通氮?dú)猓和搁_(kāi)爐身靜壓力孔道,新接氮?dú)夤艿?,管道直徑?2mm,向爐內(nèi)通氮?dú)狻?/p>
d)更換8個(gè)壞風(fēng)口。
e)放散閥更改配重:爐頂4號(hào)電動(dòng)放散閥配重減輕至0.15Mpa,1號(hào)液壓放散閥設(shè)保護(hù)值修改為0.16Mpa,2號(hào)放散閥保護(hù)值修改為0.17Mpa。模擬測(cè)試頂壓高于保護(hù)值時(shí)1號(hào)、2號(hào)放散閥是否自動(dòng)打開(kāi)。
f)檢查爐頂打水槍是否暢通。
4月24日9:29高爐送風(fēng)開(kāi)始降料線,為了加快降料線的速度,于11:08富氧5000m3/h,11:36加氧至8000m3/h。見(jiàn)表3。
表3 2號(hào)高爐降料線生產(chǎn)參數(shù)表
表4 2號(hào)高爐降料線出鐵數(shù)據(jù)表
前期較為穩(wěn)定,沒(méi)有大的爆震出現(xiàn),頂壓有輕微的尖峰,16:31、16:40出現(xiàn)兩次明顯爆震。20:30確認(rèn)14號(hào)、15號(hào)風(fēng)口吹空,開(kāi)1號(hào)、2號(hào)放散,關(guān)煤氣切斷閥。由于爆震時(shí)頂壓有尖峰,超過(guò)煤氣切斷閥安全壓力,20:50干法關(guān)箱體入口蝶閥,高爐開(kāi)煤氣切斷閥,依靠干法箱體入口蝶閥切斷煤氣。1:59風(fēng)口全黑,2:18休風(fēng)到零,降料線結(jié)束,總計(jì)降料線時(shí)間16小時(shí)49分鐘,料線降至25.31m,實(shí)際降至風(fēng)口上沿。
本次降料線累計(jì)出鐵785噸,比理論鐵量少365噸;累計(jì)出渣370噸,比理論渣量多14噸。見(jiàn)表4。
本次降料線停爐控制爐頂溫度前期不大于350℃,后期不大于400℃。本次降料線平均頂溫275℃,累計(jì)打水量2051m3。
本次降料線歷時(shí)16時(shí)49分,實(shí)際料線降至風(fēng)口上沿,降料線總體成功。
本次降料線采取先快后慢的策略。前期大風(fēng)量(6200m3/min)加富氧(8000m3/h),加快降料線速度。11:08富氧至13:30停氧,至16:31第一次爆震,料線降至21m。從后果上看停氧時(shí)間可后推30min,加快前期降料線速度。后期(20:30)放散后,風(fēng)量迅速降至2500m3/min左右,至次日2:15全部風(fēng)口變黑,休風(fēng)到零。雖然爐缸邊緣料線已降至風(fēng)口上沿,但爐缸中心死料柱較大,約高于風(fēng)口3m。風(fēng)口全黑后不要急于休風(fēng),應(yīng)適當(dāng)減少風(fēng)量,待風(fēng)口周圍焦炭塌下,繼續(xù)燃燒,同時(shí)繼續(xù)觀察風(fēng)口狀態(tài),看是否有復(fù)燃焦炭,反復(fù)幾次,確認(rèn)所有風(fēng)口沒(méi)有焦炭復(fù)燃后,再考慮休風(fēng)。通過(guò)小風(fēng)慢吹,盡量燃燒爐缸焦炭,為后期扒爐缸節(jié)省工期。
本次降料線出鐵時(shí)間上選擇不合理,第一次出鐵時(shí)間選擇過(guò)晚(應(yīng)提前約30min),出鐵量過(guò)多,導(dǎo)致第二次鐵量過(guò)少。這也是導(dǎo)致中心料柱未降至預(yù)計(jì)位置的原因之一。降料線的出鐵原則應(yīng)既保證第一次出鐵總量不高于爐缸理論總鐵量的50%,又保證第一次出鐵時(shí)渣鐵都出凈(鐵口出噴)。料線降至爐腹中部后考慮第二次出鐵。焦炭燃燒和空爐缸同時(shí)作用才能保證料柱降到理想位置。
降料線停爐過(guò)程中爐頂打水控制是非常重要的環(huán)節(jié)。本次附加爐頂打水每半小時(shí)通一次水,防止?fàn)t頂溫度高,導(dǎo)致打水槍變形,同時(shí)測(cè)試流量計(jì)是否正常,系統(tǒng)是否有漏點(diǎn)。
本次降料線停爐,采取通過(guò)爐身靜壓力管道向爐內(nèi)通氮?dú)獾姆绞剑韵♂屆簹?,減少爆震。從結(jié)果上看,效果良好,較大的爆震僅發(fā)生兩次,爆震的減少利于保證順行和風(fēng)量,縮短降料線時(shí)間。