安鋼6號高爐處理異常爐況的技術(shù)分析

PAGEPAGE4安鋼6號高爐處理異常爐況的技術(shù)分析牛衛(wèi)軍張曉亮（安陽鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司）摘要介紹了安鋼6號高爐發(fā)生異常爐況的過程和采取的應(yīng)對措施，分析探討了出現(xiàn)本次異常爐況的原因和在高爐操作技術(shù)方面為什么要使用這些措施，總結(jié)了處理體會。關(guān)鍵詞高爐異常爐況操作分析AnalysisondisposalofabnormalfurnaceconditiontechnologyofAnyangSteel’sNo.6BFZhangXiaoliangNiuWeijun(AnyangIron&SteelGroupCo.,Ltd)AbstractThepaperintroducesthegeneratingprocessofabnormalfurnaceconditionandthedisposalmeasureatAnyangSteel’sNo.6BF,analysesthecausethatthisabnormalfurnaceconditionappearedandthereasonswhythesemeasuresweretakeninthefieldofblastfurnaceoperationtechnology,summarizesthedisposalexperience.KeywordsBFabnormalfurnaceconditionoperationanalysis1引言安鋼6號高爐（380m3），設(shè)計1個渣口，1個鐵口，14個風(fēng)口，液壓雙鐘爐頂，1999年元22日建成投產(chǎn)，取消了放上渣操作，截止到2007年1月30日單位爐容產(chǎn)鐵達(dá)10000.15t/m3，已經(jīng)進(jìn)入爐役末期，設(shè)備問題較多，一般每隔2個月左右就須一次設(shè)備檢修。2007年2月2日高爐長期休風(fēng)計劃檢修，送風(fēng)后出現(xiàn)了異常爐況，經(jīng)過23個多小時的處理才恢復(fù)全風(fēng)作業(yè)。本文針對這次處理異常爐況進(jìn)行了技術(shù)分析，以便總結(jié)經(jīng)驗和教訓(xùn)。2異常爐況發(fā)生的過程2.1前期高爐狀況6號高爐進(jìn)入2007年1月上旬，生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)良好；但是在中旬大鐘料斗已經(jīng)吹漏，爐頂壓力波動較大；到下旬爐頂壓力已經(jīng)由原來的77kPa降到63kPa左右，由于當(dāng)時2200m3高爐正在恢復(fù)爐況，集團(tuán)公司鐵水短缺，推遲了檢修。6號高爐爐況在25日～30日開始不穩(wěn)定，出現(xiàn)了4次懸料現(xiàn)象，此時高爐爐底溫度在10天內(nèi)上升了25℃。在2月1日高爐下休風(fēng)料準(zhǔn)備檢修，但是3號高爐小鐘拉桿突然斷裂，再次推遲休風(fēng)。2.2事故經(jīng)過6號高爐直到2月2日02:00又開始下休風(fēng)料（休風(fēng)爐料安排見表1），配比為69.5%燒結(jié)+22.5%唐山球團(tuán)+2%海南+6％澳礦，焦炭水分以4.5%計算，煤量9.0～9.5t/h，氧量1200～2000m3/h，于07:50計劃休風(fēng)12個小時。因為徹底處理大鐘料斗延誤時間，到3日02:00才送風(fēng)，之后不久高爐發(fā)生懸料，大噴鐵口坐料時又堵不住鐵口被迫休風(fēng)，再次送風(fēng)后風(fēng)壓不好恢復(fù)，高爐出現(xiàn)異常爐況已經(jīng)成為事實(shí)，期間通過采取相應(yīng)的技術(shù)措施，在4日00:40高爐恢復(fù)全風(fēng)風(fēng)壓，生產(chǎn)逐漸步入正常。表1安鋼6號高爐長期休風(fēng)爐料安排組別批數(shù)料制焦批/kg礦批/kg料線/m焦炭負(fù)荷t/t堿度下達(dá)位置185OOCC+2CCOO,凈焦1/2車3940128001.52.601.07爐腹下部2125OOCC+2CCOO,凈焦1/3車3700128001.52.781.07爐腹、爐腰3一直到休風(fēng)5OOCC+2CCOO3500128001.53.661.07爐身3采取的措施3.1加風(fēng)大噴鐵口坐料3日02:00高爐全開風(fēng)口40kPa送風(fēng)，礦批12500kg,焦批3200kg,料線提至1.3m。此時風(fēng)壓風(fēng)量不對稱，高爐呈憋風(fēng)狀態(tài)，考慮實(shí)際休風(fēng)時間達(dá)18小時10分鐘，料柱透氣性較差，向總煤氣管道送煤氣后，加至60kPa低風(fēng)壓疏松料柱，但是高爐透氣性越來越來差，03:15打開鐵口出了少量渣鐵，加風(fēng)到180kPa空噴，強(qiáng)制燃燒高爐下部空間。03:30高爐放風(fēng)坐料，料線不明。出鐵鐵水爐溫較高，渣鐵流動性極差，由于在鐵口前堆積渣子太多無法用液壓炮堵住鐵口，03:50高爐休風(fēng)。3.2改變裝料制度07:15爐前徹底處理好爐前事故，再次40kPa復(fù)風(fēng)。為了便于恢復(fù)風(fēng)壓，改變原來5OOCC+2CCOO裝料制度，臨時走全CCOO裝料制度共10批料，凈焦3批一車共加4車，09:27加風(fēng)到120kPa，在12:00裝料制度恢復(fù)為5OOCC+2CCOO。但是順行仍舊不好，無法再向上加風(fēng)，12:50高爐又放風(fēng)坐料，減礦批至11500kg，加焦批為3940kg，13:50高爐逐漸加風(fēng)到90kPa，此時風(fēng)溫已經(jīng)撤到750℃左右使用了數(shù)個小時。為了維護(hù)順行又改為了全CCOO裝料制度，凈焦3批一車。3.3應(yīng)用加濕降爐溫高爐從第一次送風(fēng)到下午14:20共出了4鐵，爐溫都偏高，[S]偏低（具體情況見圖1），渣鐵流動性不好，致使?fàn)t前工作量很大。可是高爐在下午坐料后還不好恢復(fù)風(fēng)壓，風(fēng)溫用不上去。休風(fēng)料考慮到噴煤因素，實(shí)際綜合入爐焦炭負(fù)荷很輕。此時穩(wěn)定90kPa風(fēng)壓，開啟加濕總閥門，向爐內(nèi)加濕25～38g/m3，高爐發(fā)生塌料，風(fēng)壓風(fēng)量逐漸相適應(yīng)，后分步加風(fēng)到120kPa。圖16號高爐2月3日出鐵[Si]和[S]變化推移3.4控制放料和加風(fēng)，趕料線高爐在120kPa之前，料線不明，但觀察卷揚(yáng)機(jī)料線鋼絲繩，判斷爐料在下降。由于風(fēng)壓不高，在趕料線過程中，將料制CCOO改為C↓C↓O↓O↓，控制放料為一車料開啟一次大鐘，減少放料時料層在爐內(nèi)的厚度，便于煤氣流穿透。放料結(jié)合爐頂溫度在下降又上升時，再放第二車料，控制10kPa風(fēng)壓幅度加風(fēng)。18:00高爐風(fēng)壓140kPa，料線趕明至2.0m，高爐順行良好。逐步加上了風(fēng)壓，出第7次鐵時渣鐵在鐵溝內(nèi)流速變快，爐溫有所降低（見圖1），爐前工作量減少。3.5以煤氣流穩(wěn)定為前提，加風(fēng)壓、礦批和噴煤18:30高爐風(fēng)壓160kPa，料線正常，將裝料制度改為4OOCC+3CCOO，按照風(fēng)量和礦批相適應(yīng)的原則，逐漸擴(kuò)大礦批為12800kg[1]，焦批3200kg，在正常料線爐料走了15批，估計大約已經(jīng)到了軟熔帶，煤氣流仍舊穩(wěn)定，遂加重到了噴煤時的焦炭負(fù)荷。在此期間風(fēng)溫由750℃逐漸提至920℃，20:20高爐加風(fēng)至170kPa，逐步關(guān)小加濕，開始噴煤3.0t/h，到21:30全關(guān)加濕時，煤量逐漸加至7.5t/h。在從剛噴煤到過了噴煤滯后期（大約3小時），高爐風(fēng)壓從160kPa，出一次鐵，加風(fēng)10kPa，稍加煤量，23:30風(fēng)壓加到190kPa，次日凌晨00:40恢復(fù)全風(fēng)200kPa，開始富氧，高爐穩(wěn)定順行。4分析與探討4.1休風(fēng)前中心煤氣流過吹6號高爐爐況在2006年長期穩(wěn)定順行，但是在2007年1月頂壓降低后，邊緣煤氣流變?nèi)?，尤其是在這種情況下連續(xù)推遲檢修，造成中心煤氣流過吹，爐底溫度熱電偶插在爐底中心，其溫度異常較快上升，說明爐缸中心溫度相對較高[2]。在高爐操作方面當(dāng)時鐵前料慢，鐵后料快；風(fēng)口比正常時暗淡，透氣性比正常時減少；爐頂煤氣壓力不穩(wěn)；頂溫帶變窄，受料速變化影響波動較大；這些都可以印證。4.2休風(fēng)料應(yīng)該配拉螢石和酸料對于形成這次異常爐況，有爐前堵不住鐵口高爐被迫休風(fēng)方面的原因。特別是處理鐵口時間較長，在關(guān)鍵時刻影響高爐恢復(fù)爐況。但是分析認(rèn)為，大于8小時長期休風(fēng)，在爐料安排時，應(yīng)該配加螢石。因為一般情況下，剛送風(fēng)出第一次鐵，爐溫都偏高，造成渣堿度也相應(yīng)變高，而此時物理熱又相對差，故渣鐵流動性極差，容易在鐵口前堆積。實(shí)際上，在處理鐵口時，爐渣斷面呈石頭狀，堿度較高，全靠燒氧氣一點(diǎn)一點(diǎn)熔化，工作量和勞動強(qiáng)度很大。如果休風(fēng)料再走數(shù)批酸料，效果估計會更好。4.3控制合適的爐溫高爐長時間休風(fēng)恢復(fù)時，應(yīng)該以穩(wěn)定順行和合適的爐溫為主，兩者相互影響，往往爐溫不好控制，易造成爐子大涼。這次異常爐況相反，考慮到了防涼，綜合入爐焦炭負(fù)荷較輕，但是休風(fēng)前邊緣煤氣流不足，致使送風(fēng)風(fēng)壓不好恢復(fù)，高爐順行差，下料緩慢，前幾次鐵都是輕負(fù)荷休風(fēng)料下達(dá)，造成爐溫一直偏高。臨時應(yīng)用加濕，對于控制合適的爐溫起了至關(guān)重要的作用。不過使用加濕不易量太大和時間太長，并且要有意識地盡量上用風(fēng)溫，以便增加爐缸物理熱和渣鐵流動性。4.4加風(fēng)和噴煤時機(jī)選擇這次恢復(fù)風(fēng)壓，爐料累計走了20多批全倒裝，在加風(fēng)至160kPa后，穩(wěn)定風(fēng)壓，待正常料線爐料到了軟熔帶之后再加風(fēng)，是因為根據(jù)操作實(shí)踐經(jīng)驗，如果當(dāng)時再繼續(xù)加風(fēng)，風(fēng)壓變高，塊裝帶幾乎全部是倒裝料，很有可能吹出管道或發(fā)生塌滑料，對于穩(wěn)定煤氣流極為不利。噴煤要觀察風(fēng)口，爐料不是處在呆滯狀態(tài)，而是在回旋區(qū)運(yùn)動。在風(fēng)壓160kPa時，高爐加重焦炭負(fù)荷，一邊關(guān)加濕，一邊提風(fēng)溫，增加煤量，盡量減少風(fēng)口前得理論燃燒溫度波動。確保噴煤渡過其滯后期也非常重要，因為在該階段如果爐況難行，又須停止噴煤，爐內(nèi)爐料綜合負(fù)荷會急劇加重，持續(xù)下去很有可能會出現(xiàn)爐子大涼[3]。因此。噴煤后高爐在加風(fēng)時，出一次鐵加風(fēng)10kPa，非常謹(jǐn)慎，過了三、四個小時才加全風(fēng)壓。5結(jié)語1）大鐘料斗吹漏，頂壓降低，連續(xù)推遲檢修，休風(fēng)前高爐順行不理想，中心煤氣流過吹，復(fù)風(fēng)時爐前出現(xiàn)故障，誘發(fā)6號高爐出現(xiàn)了這次異常爐況。2）處理異常爐況時，大噴鐵口坐料，改變裝料制度，應(yīng)用加濕，靈活布料趕料線，選擇合適的加風(fēng)和噴煤時機(jī)等操作措施，對于較快恢復(fù)爐況起到了積極有效的作用。3）高爐長期休風(fēng)的爐料安排，如果休風(fēng)前繼續(xù)噴煤，應(yīng)該計算綜合入爐焦炭負(fù)荷，適當(dāng)配拉螢石和酸料，保持合適的邊緣煤氣流，