安鋼6號高爐處理異常爐況的技術分析

PAGEPAGE4安鋼6號高爐處理異常爐況的技術分析牛衛(wèi)軍張曉亮（安陽鋼鐵集團有限責任公司）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對措施，分析探討了出現本次異常爐況的原因和在高爐操作技術方面為什么要使用這些措施，總結了處理體會。關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），設計1個渣口，1個鐵口，14個風口，液壓雙鐘爐頂，1999年元22日建成投產，取消了放上渣操作，截止到2007年1月30日單位爐容產鐵達10000.15t/m3，已經進入爐役末期，設備問題較多，一般每隔2個月左右就須一次設備檢修。2007年2月2日高爐長期休風計劃檢修，送風后出現了異常爐況，經過23個多小時的處理才恢復全風作業(yè)。本文針對這次處理異常爐況進行了技術分析，以便總結經驗和教訓。2異常爐況發(fā)生的過程2.1前期高爐狀況6號高爐進入2007年1月上旬，生產技術經濟指標良好；但是在中旬大鐘料斗已經吹漏，爐頂壓力波動較大；到下旬爐頂壓力已經由原來的77kPa降到63kPa左右，由于當時2200m3高爐正在恢復爐況，集團公司鐵水短缺，推遲了檢修。6號高爐爐況在25日～30日開始不穩(wěn)定，出現了4次懸料現象，此時高爐爐底溫度在10天內上升了25℃。在2月1日高爐下休風料準備檢修，但是3號高爐小鐘拉桿突然斷裂，再次推遲休風。2.2事故經過6號高爐直到2月2日02:00又開始下休風料（休風爐料安排見表1），配比為69.5%燒結+22.5%唐山球團+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，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，再次送風后風壓不好恢復，高爐出現異常爐況已經成為事實，期間通過采取相應的技術措施，在4日00:40高爐恢復全風風壓，生產逐漸步入正常。表1安鋼6號高爐長期休風爐料安排組別批數料制焦批/kg礦批/kg料線/m焦炭負荷t/t堿度下達位置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5OOCC+2CCOO3500128001.53.661.07爐身3采取的措施3.1加風大噴鐵口坐料3日02:00高爐全開風口40kPa送風，礦批12500kg,焦批3200kg,料線提至1.3m。此時風壓風量不對稱，高爐呈憋風狀態(tài)，考慮實際休風時間達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，加風到180kPa空噴，強制燃燒高爐下部空間。03:30高爐放風坐料，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。3.2改變裝料制度07:15爐前徹底處理好爐前事故，再次40kPa復風。為了便于恢復風壓，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加風到120kPa，在12:00裝料制度恢復為5OOCC+2CCOO。但是順行仍舊不好，無法再向上加風，12:50高爐又放風坐料，減礦批至11500kg，加焦批為3940kg，13:50高爐逐漸加風到90kPa，此時風溫已經撤到750℃左右使用了數個小時。為了維護順行又改為了全CCOO裝料制度，凈焦3批一車。3.3應用加濕降爐溫高爐從第一次送風到下午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，致使爐前工作量很大?？墒歉郀t在下午坐料后還不好恢復風壓，風溫用不上去。休風料考慮到噴煤因素，實際綜合入爐焦炭負荷很輕。此時穩(wěn)定90kPa風壓，開啟加濕總閥門，向爐內加濕25～38g/m3，高爐發(fā)生塌料，風壓風量逐漸相適應，后分步加風到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，趕料線高爐在120kPa之前，料線不明，但觀察卷揚機料線鋼絲繩，判斷爐料在下降。由于風壓不高，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的厚度，便于煤氣流穿透。放料結合爐頂溫度在下降又上升時，再放第二車料，控制10kPa風壓幅度加風。18:00高爐風壓140kPa，料線趕明至2.0m，高爐順行良好。逐步加上了風壓，出第7次鐵時渣鐵在鐵溝內流速變快，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，加風壓、礦批和噴煤18:30高爐風壓160kPa，料線正常，將裝料制度改為4OOCC+3CCOO，按照風量和礦批相適應的原則，逐漸擴大礦批為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荷。在此期間風溫由750℃逐漸提至920℃，20:20高爐加風至170kPa，逐步關小加濕，開始噴煤3.0t/h，到21:30全關加濕時，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），高爐風壓從160kPa，出一次鐵，加風10kPa，稍加煤量，23:30風壓加到190kPa，次日凌晨00:40恢復全風200kPa，開始富氧，高爐穩(wěn)定順行。4分析與探討4.1休風前中心煤氣流過吹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，邊緣煤氣流變弱，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]。在高爐操作方面當時鐵前料慢，鐵后料快；風口比正常時暗淡，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休風料應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方面的原因。特別是處理鐵口時間較長，在關鍵時刻影響高爐恢復爐況。但是分析認為，大于8小時長期休風，在爐料安排時，應該配加螢石。因為一般情況下，剛送風出第一次鐵，爐溫都偏高，造成渣堿度也相應變高，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，全靠燒氧氣一點一點熔化，工作量和勞動強度很大。如果休風料再走數批酸料，效果估計會更好。4.3控制合適的爐溫高爐長時間休風恢復時，應該以穩(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，綜合入爐焦炭負荷較輕，但是休風前邊緣煤氣流不足，致使送風風壓不好恢復，高爐順行差，下料緩慢，前幾次鐵都是輕負荷休風料下達，造成爐溫一直偏高。臨時應用加濕，對于控制合適的爐溫起了至關重要的作用。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溫，以便增加爐缸物理熱和渣鐵流動性。4.4加風和噴煤時機選擇這次恢復風壓，爐料累計走了20多批全倒裝，在加風至160kPa后，穩(wěn)定風壓，待正常料線爐料到了軟熔帶之后再加風，是因為根據操作實踐經驗，如果當時再繼續(xù)加風，風壓變高，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。噴煤要觀察風口，爐料不是處在呆滯狀態(tài)，而是在回旋區(qū)運動。在風壓160kPa時，高爐加重焦炭負荷，一邊關加濕，一邊提風溫，增加煤量，盡量減少風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，爐內爐料綜合負荷會急劇加重，持續(xù)下去很有可能會出現爐子大涼[3]。因此。噴煤后高爐在加風時，出一次鐵加風10kPa，非常謹慎，過了三、四個小時才加全風壓。5結語1）大鐘料斗吹漏，頂壓降低，連續(xù)推遲檢修，休風前高爐順行不理想，中心煤氣流過吹，復風時爐前出現故障，誘發(fā)6號高爐出現了這次異常爐況。2）處理異常爐況時，大噴鐵口坐料，改變裝料制度，應用加濕，靈活布料趕料線，選擇合適的加風和噴煤時機等操作措施，對于較快恢復爐況起到了積極有效的作用。3）高爐長期休風的爐料安排，如果休風前繼續(xù)噴煤，應該計算綜合入爐焦炭負荷，適當配拉螢石和酸料，保持合適的邊緣煤氣流，