任鑫鑫,趙世丹,左 俊,鄭亞星
(馬鞍山鋼鐵股份有限公司,安徽 馬鞍山 243000)
馬鋼2號(hào)高爐(第二代)自2017年10月開(kāi)爐以來(lái),爐況穩(wěn)定性較差,產(chǎn)能偏低,消耗較高。進(jìn)入2020年,根據(jù)高爐現(xiàn)狀從兩方面進(jìn)行管理,一方面從源頭著手,強(qiáng)化原燃料管理;另一方面從優(yōu)化操作技術(shù)和生產(chǎn)管理著手,采取一系列措施,以獲得較好的實(shí)踐效果,提升高爐產(chǎn)能?,F(xiàn)對(duì)本次強(qiáng)化冶煉過(guò)程總結(jié)如下。
外圍原燃料質(zhì)量及性能的穩(wěn)定是高爐穩(wěn)定生產(chǎn)的前提條件[1]。從2020年1月開(kāi)始,2號(hào)高爐采取的原燃料管理措施主要有:①關(guān)注原燃料保供狀況,及時(shí)與管控聯(lián)系溝通,杜絕發(fā)生低槽位現(xiàn)象。②關(guān)注原燃料的篩分情況,每班檢查T(mén)/H不小于3次,控制燒結(jié)礦T/H在120t/h以下,控制焦炭T/H在70t/h以下[2]。③加強(qiáng)篩網(wǎng)管理,每班檢查篩上物和篩下物情況,及時(shí)清理篩網(wǎng),同時(shí)建立篩網(wǎng)定期更換制度,避免發(fā)生跑粗、過(guò)篩等現(xiàn)象。④配用小粒燒,采用隔批加的方式,隔12批加一次。⑤在干濕轉(zhuǎn)換期間,跟蹤濕焦成分、粒度及水分變化,如波動(dòng)大或異常及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施。⑥關(guān)注燒結(jié)礦堿度和亞鐵變化,及時(shí)變料,如波動(dòng)過(guò)大,及時(shí)加輕料過(guò)渡;尤其是配用落燒時(shí),由于其成分性能變化大,往往需要加輕料過(guò)渡。⑦在爐料結(jié)構(gòu)變動(dòng)大時(shí)采取分步調(diào)整的方式,礦石一次變動(dòng)比例≯2%。
上下部制度調(diào)劑是日常煤氣流控制的主要手段。在下部制度上:①風(fēng)口布局調(diào)整,2號(hào)爐長(zhǎng)期堵1個(gè)風(fēng)口操作(27#),受堵風(fēng)口影響該區(qū)域爐型不規(guī)整,墻體溫度波動(dòng)大,后利用定修機(jī)會(huì),將相鄰28#風(fēng)口面積由120mm改小至110mm,送風(fēng)面積由0.3390㎡調(diào)整為0.3371㎡;②積極使用風(fēng)量,以4800m3/min為目標(biāo)風(fēng)量,確保鼓風(fēng)動(dòng)能在130kj/s以上,達(dá)到活躍爐缸的目的。
在上部制度上:①采用中心加焦布料模式,維持礦焦平臺(tái)寬度、位置不動(dòng),礦平臺(tái)7°,礦外檔角度39°,焦平臺(tái)7.5°,焦外檔角度39.5°,日常操作中用A+B布料模式來(lái)微調(diào)中心焦比例從而實(shí)現(xiàn)對(duì)中心氣流的控制,進(jìn)而形成穩(wěn)定合理的兩道氣流分布。②礦批調(diào)整,控制班料速在47~48批料左右,生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)礦批不宜過(guò)大,對(duì)中心邊緣兩道氣流的控制效果不佳。③頂壓使用要適宜,不能讓中心過(guò)悶造成邊緣竄氣,但也不能過(guò)低導(dǎo)致壓差過(guò)高,不利于高爐強(qiáng)化[3]。2號(hào)爐頂壓一般維持在220-225kpa,壓差控制在175kpa以內(nèi)。
在操作細(xì)節(jié)上:①嚴(yán)格按照壓差管理操作,壓差超限要分析原因,并及時(shí)減風(fēng)過(guò)渡,唯有該問(wèn)題徹底解決,方可回風(fēng)至目標(biāo)風(fēng)量。②關(guān)注爐頂布料精度,尤其是布料時(shí)間要控制好,正常誤差控制在±3s。
冷卻制度的合理穩(wěn)定是維持合理操作爐型的關(guān)鍵。日常生產(chǎn)中,2號(hào)爐冷卻水進(jìn)水溫度控制在42.5℃~44℃之間,如出現(xiàn)偏差,要及時(shí)通知水泵房調(diào)整,冷卻壁進(jìn)水流量控制在4300m3/h~4400m3/h。操作中,密切關(guān)注冷卻壁各段墻體溫度、水溫差的變化,全爐水溫差△T不能過(guò)低、也不能過(guò)高,盡量維持在3℃~6℃的合理范圍,否則爐內(nèi)應(yīng)做適應(yīng)性調(diào)整,避免長(zhǎng)時(shí)間冷卻參數(shù)偏離正常。在冷卻制度相對(duì)穩(wěn)定的前提下,上下部制度應(yīng)盡可能少動(dòng)或不動(dòng),通過(guò)固化基本制度實(shí)現(xiàn)兩道氣流穩(wěn)定,從而維持合理的操作爐型。
爐缸熱量充沛穩(wěn)定是爐缸工況活躍的基礎(chǔ)。嚴(yán)格要求四班做好爐溫平衡,加強(qiáng)爐溫趨勢(shì)預(yù)判,爐溫調(diào)劑以早動(dòng)、少動(dòng)、動(dòng)準(zhǔn)原則為準(zhǔn),要求把爐溫控制在【Si】位于0.4%~0.55%,PT≥1500℃,硅偏差<0.15。同時(shí)關(guān)注渣系的變化,控制爐渣堿度在1.16~1.20之間,控制渣中Al在16.0%以下,保證爐渣良好的流動(dòng)性,確保爐前渣鐵排放及時(shí)順暢。
3.3.1 漏水小套管理
日常生產(chǎn)中,當(dāng)發(fā)生小套燒漏,為防止大量冷卻水漏入爐內(nèi)造成爐缸邊緣堆積,影響爐缸工作狀況,一般采取控水40%、停煤,通過(guò)減少供水來(lái)減少漏水入爐;而當(dāng)小套漏水?dāng)U大時(shí),需要及早請(qǐng)示匯報(bào),組織更換。同時(shí)嚴(yán)格落實(shí)設(shè)備(小套)周期管理制度,利用定修、動(dòng)休機(jī)會(huì)對(duì)使用壽命到期的小套組織進(jìn)行更換。
3.3.2 破損冷卻壁管理
2號(hào)爐自開(kāi)爐以來(lái),破損冷卻壁共2塊,分別為14層20#C21-93、17層3#A39-15。對(duì)于破損冷卻壁通道,利用定修機(jī)會(huì)進(jìn)行旁路跳接、穿管灌漿等,盡可能避免冷卻水漏入爐內(nèi)。
把握好高爐的攻守節(jié)奏是爐況穩(wěn)定的保障。2020年5月下旬,2號(hào)爐進(jìn)行為期一月的干濕轉(zhuǎn)換,濕焦計(jì)劃增用至40%,考慮到焦炭結(jié)構(gòu)變動(dòng)大、濕焦粒度小、冷熱強(qiáng)度下降、水份波動(dòng)大,5月20日起爐內(nèi)主動(dòng)退負(fù)荷,由4.50分步退至4.30。在退負(fù)荷初期,爐況變化不大,氣流穩(wěn)定,風(fēng)量平臺(tái)穩(wěn)定在4800m3/min,負(fù)荷小幅回歸至4.40,但一周后,即從5月28日開(kāi)始,爐內(nèi)出現(xiàn)壓量關(guān)系緊張、減風(fēng)幅度增大等現(xiàn)象,負(fù)荷被迫再度退回至4.30,6月考慮受單場(chǎng)出鐵、暴雨天氣對(duì)原燃料質(zhì)量的影響以及兩次動(dòng)態(tài)休風(fēng)的影響,一直維持較輕負(fù)荷(4.30),雖然燃料比水平略有升高,但是爐況穩(wěn)定性整體尚可,直至6月27日濕焦用完,實(shí)現(xiàn)了干濕轉(zhuǎn)換爐況的平穩(wěn)過(guò)渡。干濕轉(zhuǎn)換期間風(fēng)氧參數(shù)變化及負(fù)荷變化見(jiàn)圖1、圖2。
圖1 干濕轉(zhuǎn)換期間風(fēng)氧參數(shù)變化
圖2 干濕轉(zhuǎn)換期間負(fù)荷變化
在采取以上措施后,爐況穩(wěn)定性逐步改善,各類(lèi)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)穩(wěn)步提升。2020年1~6月主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)下表1。
表1 2020年1~6月主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
(1)原燃料質(zhì)量穩(wěn)定是高爐穩(wěn)定生產(chǎn)的前提,緊抓原燃料質(zhì)量是提產(chǎn)降耗的最直接的手段。
(2)上下部制度的適應(yīng)性調(diào)劑是保證兩道煤氣流合理穩(wěn)定的重要手段。
(3)穩(wěn)定兩道氣流是維護(hù)合理操作爐型的有效手段。
(4)充沛的爐缸熱量是保證爐缸活躍的關(guān)鍵所在,而爐缸工況活躍是渣鐵處理順暢、一次氣流分布合理穩(wěn)定的基礎(chǔ)。
(5)重視爐缸狀態(tài)變化,如風(fēng)口漏水要積極更換。
(6)把握攻守節(jié)奏,在外圍原燃料劣化或爐況波動(dòng)時(shí),及時(shí)退守,確保爐況穩(wěn)定。