高爐釩鈦礦冶煉爐缸凍結(jié)的處理

1、高爐釩鈦礦冶煉爐缸凍結(jié)的處理向 ?。ㄋ拇ㄊ〈ㄍ瘓F煉鐵廠）摘 要：本文介紹(420m3)高爐冶煉釩鈦礦爐缸凍結(jié)處理的過程及其辦法，并提出預(yù)防措施。關(guān)鍵詞：釩鈦礦冶煉 爐缸凍結(jié) 處理1 引言高爐冶煉釩鈦礦主要困難是爐渣變稠和爐渣難熔。原因有兩條：一是難熔，其熔點比普通礦高出50100，達不到熔點溫度，會失去流動性；二是變稠，爐渣中TiO2被還原成TiC和TiN，其熔點分別是3140和2950，在渣中以固相存在，彌散開來，使?fàn)t渣變稠，失去流動性。解決兩個問題是相互矛盾的，提高爐溫解決難熔，卻促進TiO2還原，因而加劇變稠；降低爐溫控制TiO2的還原解決變稠，卻使?fàn)t渣難熔。釩鈦礦冶煉過程中，對特殊爐

2、況處理，同樣要解決好這兩個矛盾。本文介紹川威集團煉鐵廠1號高爐2008年9月爐缸凍結(jié)處理過程。1號高爐于2001年10月20日擴建竣工投產(chǎn)，有效爐容420m3，14個風(fēng)口，采用串罐無料鐘爐頂設(shè)備。2008年9月18日，1號高爐發(fā)生爐缸凍結(jié)，處理事故歷時9天，加焦125t，損失鐵產(chǎn)量12000t。本文對事故原因、事故處理、存在問題及防范措施總結(jié)如下。2 事故原因2008年9月18日8：20，高爐因計劃檢修休風(fēng)。休風(fēng)前高爐爐況正常，焦炭負荷4.12t/t，綜合負荷3.30t/t。高爐爐料結(jié)構(gòu)為：燒結(jié)礦9t，釩鈦球團礦7t，塊礦0.5t，燒結(jié)配加有20%釩鈦鐵精礦粉，當(dāng)日夜班爐渣成份見表1：表1 爐

3、渣化學(xué)成份（%）SiO2CaOAl2O3MgOTFeSTiO2R225.4032.9811.908.841.840.8516.291.30由于處理爐前大溝遇到困難，17：00高爐復(fù)風(fēng)，休風(fēng)時間比計劃延遲了近5個小時。復(fù)風(fēng)后逐步加大風(fēng)量，18：00風(fēng)壓167kPa，流量64200m3/h，透氣性指數(shù)偏高達到12000，且風(fēng)量、風(fēng)壓波動較大，出現(xiàn)難行和崩滑料。18：30放第一爐鐵，溫度1380，重25t。生鐵成份見表2：表2 生鐵化學(xué)成份（%）SiSCMnPTi0.1990.1063.680.1660.1000.17018：50，減風(fēng)至140kPa，風(fēng)量51000 m3/h，且風(fēng)口暗紅、涌渣。20

4、：1720：34第二次放鐵，放了5t凈鐵水，未見來渣。20：35高爐減風(fēng)到60 kPa，風(fēng)量30000 m3/h。同時上部加凈焦24t，焦炭負荷退到2.5t/t。每隔20分鐘開穿爐口，不見渣鐵，只能空噴。20：40將渣口燒穿，渣量少許，渣口見吹。21：30以后，部分風(fēng)口涌渣，自動封死，透氣性變差。22：30以后，上渣流動性變差，封死渣口。組織爐前工燒渣口，不見來渣。23：15高爐休風(fēng)，按爐缸已凍結(jié)處理恢復(fù)高爐。造成此次事故的原因有以下幾點：（1）休風(fēng)時間超出了計劃，復(fù)風(fēng)時加風(fēng)太快，風(fēng)量太大，造成管道行程，爐溫急劇下降；（2）對管道行程和爐溫下行趨勢估計不準(zhǔn)確，沒有意識到問題嚴(yán)重性，處理不當(dāng)，沒

5、有在第一時間減風(fēng)到位和集中加焦碳降低焦碳負荷；（3）冶煉釩鈦礦長期將爐溫控制在下限水平，防止熱結(jié)。當(dāng)時認為風(fēng)量小，加之難行，擔(dān)心爐溫升高造成爐渣變稠。經(jīng)查，在18：0019：10期間，使用加濕800kPa，加快了爐溫下降的速度。3 事故處理經(jīng)過9月18日23：15分至次日14：20休風(fēng)，清理風(fēng)口，更換灌渣的直吹管和彎頭。并將鐵口兩側(cè)1號和14號風(fēng)口盡量向下燒，而對鐵口向上燒，多引熔渣流出，企圖將風(fēng)口與鐵口導(dǎo)通，其余風(fēng)口堵上。19日14：20復(fù)風(fēng)，鐵口沒有噴吹煤氣，說明沒有導(dǎo)通。當(dāng)機立斷，14：37休風(fēng)。休風(fēng)期間，堵上鐵口兩側(cè)風(fēng)口，并拉下渣口中小套，安裝渣口預(yù)制套，用以放渣鐵，并將渣口兩側(cè)的7號

6、和8號風(fēng)口與渣口燒通。15：30發(fā)現(xiàn)7號中套漏水，拉下中套，從風(fēng)口上方仍然滲水，且爐壁焦炭呈黑色，在休風(fēng)過程中爐內(nèi)有爆振現(xiàn)象，懷疑爐內(nèi)還有漏水點。對冷卻壁和風(fēng)渣口斷水排查，沒有發(fā)現(xiàn)漏點。19：23打開爐頂人孔發(fā)現(xiàn)氣密箱漏水，原因是休風(fēng)后頂壓為0，未關(guān)氮氣，將水封里的水壓了出來。復(fù)風(fēng)前，在7號風(fēng)口和8號風(fēng)口里面填充了鋁塊，鋁氧化和與鐵的氧化物發(fā)生置換反應(yīng)，釋放大量的熱量，提高渣鐵溫度。20日6：02高爐復(fù)風(fēng)，風(fēng)壓為20kPa，風(fēng)量10000m3/h，每隔30分鐘，打開渣口，排放約1t左右，能夠自由流出。上部焦中加焦，每批焦炭加螢石200kg。19：00以后，從渣口排放的渣鐵逐步減少，直至排不出來

7、。22：43休風(fēng)，清理7號和8號風(fēng)口，更換渣口預(yù)制件，卸下7號和8號風(fēng)口小套，用氧氣燒通道，使之與渣口聯(lián)通，還是在風(fēng)口里面填充鋁塊。21日10：33，高爐復(fù)風(fēng)，每隔30分鐘排放渣鐵1t。15：00以后又出現(xiàn)排放渣鐵困難，排量逐步減少。17：16休風(fēng)，對7號風(fēng)口安裝預(yù)制套，用以放渣鐵。23：00高爐復(fù)風(fēng)，僅用8號風(fēng)口送風(fēng)，風(fēng)壓20kPa，風(fēng)量7500m3/h，每20分中從7號風(fēng)口排放渣鐵。22日2：56，打開渣口，從渣口排放渣鐵500kg，以后一直用渣口排放，7號風(fēng)口停放渣鐵。23日7：58高爐休風(fēng)，拆掉7號風(fēng)口預(yù)制件，安裝風(fēng)口中小套。11：50復(fù)風(fēng)，用7號和8號風(fēng)口送風(fēng)，風(fēng)壓40kPa，風(fēng)量1

8、5000m3/h。每隔40分鐘，放渣鐵約1t。17：20打開鐵口，放出渣鐵約2t，以后鐵口開始正常排放渣鐵。22：00以后，渣口排放量逐步減少，23：40以后，渣口停放渣鐵。24日開始，鐵口排放量逐步增大，渣鐵流動性逐步好轉(zhuǎn)，2：00捅開9號風(fēng)口，6：00捅開6號風(fēng)口，13：00捅開10號風(fēng)口，21：00捅開5號風(fēng)口。風(fēng)壓逐步提高到90kPa，風(fēng)量增加到36000m3/h。0：15，集中加焦完畢，改加正常爐料，為了降低渣中TiO2，將塊礦由0.5t提高到2t，降低釩鈦球團礦用量，礦批調(diào)為12t，加錳礦0.5t，焦炭負荷為2.00t/t。17：00，焦炭負荷提高到2.30t/t，布料矩陣為2O3

9、1°C33°+ O31°C28.5°。24日19：00以后，鐵水成份發(fā)生變化，見表3：表3 鐵水成份（%）日期時間SiTiPSMnC24日19：120.3080.0800.1440.2170.1513.2324日20：180.3420.1060.1470.2040.1533.3724日21：200.3730.1640.1420.1870.1673.3424日22：250.4270.2300.1480.1720.1703.4824日23：260.5840.2510.1520.1700.1743.5125日0：380.7400.4300.1540.1650.

10、1803.7925日1：501.4700.5100.1440.1290.2103.9425日2：501.7400.5400.1400.0860.2354.1225日4：220.8690.3890.1370.1230.2184.0025日5：200.9560.4360.1580.1120.2474.1125日6：250.9270.4410.1490.0820.2694.1025日7：351.060.4870.1520.0630.3274.2125日8：350.8590.4540.1560.0770.3014.1325日10：151.2500.5400.1580.0390.3334.2825日11

11、：331.0000.4540.1240.0400.2924.0325日12：480.8180.4440.1300.0400.3074.1725日13：550.7810.4480.1320.0320.3254.3225日15：020.6420.4060.1370.0410.3174.2425日16：210.5280.4490.1310.0530.3154.03從表3可以看出25日1：50鐵水成份發(fā)生急劇變化，Si+Ti達到1.98%，為防止溫度過高、爐渣變稠產(chǎn)生熱結(jié)，使用加濕降低爐溫，下一爐Si+Ti為1.258%，以后逐漸將Si+Ti降下來。25日中班Si+Ti平均為1%。26日夜班Si+Ti

12、平均為0.80%，以后Si+Ti控制在0.35%0.70范圍內(nèi)。由于爐溫控制適宜，沒有發(fā)生熱結(jié)和爐涼。隨著爐況恢復(fù)，風(fēng)口工作數(shù)量增加，布料矩陣以發(fā)展中心和促進順行為目標(biāo)進行調(diào)整。具體為：23日0：15后為：2O31°C33°+ O31°C28.5°25日10：00后為：O31°C33°+ O31°C28.5°26日20：40后為：O31°C33°+ 2O31°C28.5°27日8：00后為：O6 32 6 30.5C4 32.5C4 29C2 20C2 2927日9：00，全

13、部風(fēng)口送風(fēng)，保持正常的風(fēng)量、風(fēng)壓。12：00改噴煤負荷，14：20高爐開始噴煤，爐況徹底恢復(fù)正常。4 事故教訓(xùn) 此次事故的教訓(xùn)是深刻的，歸納為：4.1 對特殊爐況處理不及時、不到位，高爐操作人員認識和處理問題的能力有待提高。特別是對高爐嚴(yán)重管道行程及其危害缺乏認識，這是此次事故的關(guān)鍵。4.2 長時間檢修時沒有將噴煤負荷改為全焦負荷冶煉。此次事故前計劃檢修4小時，而實際達到9小時。造成重負荷復(fù)風(fēng)，而復(fù)風(fēng)僅加焦4t，沒有改全焦冶煉，料柱透氣性差，加之加風(fēng)過快，形成管道。4.3 冶煉釩鈦礦，爐溫控制較低，休風(fēng)時間長，復(fù)風(fēng)后沒有注意爐缸溫度變化，沒有及時噴煤和停止加濕，加劇了爐缸溫度下降。冶煉釩鈦礦要

14、保持較為適宜的爐缸溫度。4.4 忽視了關(guān)鍵的細節(jié)。氣密箱循環(huán)水向爐內(nèi)滲漏了19個小時，中套漏水達16小時，致使?fàn)t況恢復(fù)時間增長，難度加大。本來只從渣口排放渣鐵就可以恢復(fù)爐況，最終導(dǎo)致從風(fēng)口排放渣鐵處理事故。4.5 對特殊爐況和生產(chǎn)異常情況，要及時逐級匯報，做到信息傳遞暢通。5 防范措施5.1 制定釩鈦礦冶煉操作指南，并組織工長學(xué)習(xí)，提高工長操作水平和解決實際問題的能力，特別要求工長、爐長對釩鈦礦冶煉特點及特殊爐況處理要全面系統(tǒng)掌握。積極開展事故預(yù)想活動，制定事故對策表，要求大家熟練掌握。5.2 備好爐渣稀釋劑。根據(jù)釩鈦礦冶煉特點，特殊爐況可能導(dǎo)致爐渣變稠或難熔，高爐配料倉備好螢石和錳礦，及時加入錳礦和螢石，改善爐渣流動性。5.3 規(guī)范休、復(fù)風(fēng)操作。休風(fēng)時，防止向爐內(nèi)滲水，應(yīng)對蒸汽閥、水閥、氮氣閥進行確認，氣密箱氮氣閥開關(guān)操作改在高爐值班室，方便確認與操作。復(fù)風(fēng)時，對風(fēng)量和每一次加風(fēng)量做了規(guī)定，以防加風(fēng)過快。5.4 完善煉鐵廠信息匯報制度，要求工長對特殊爐況及時