1#高炉炉役后期炉体维护及操作实践
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刘巨江 张忠诚 范立志 李万全 (河北钢铁集团承钢公司炼铁厂) 摘要:针对炉役后期的特殊情况,生产中加强管理,从各方面采取了相关维护措施,达到了维持高炉安全稳产的目的。 关键词…
刘巨江 张忠诚 范立志 李万全
(河北钢铁集团承钢公司炼铁厂)
摘要:针对炉役后期的特殊情况,生产中加强管理,从各方面采取了相关维护措施,达到了维持高炉安全稳产的目的。
关键词:炉役后期炉体维护
1概述
l#高炉自2005年3月1日开炉以来,由于短时间内炉衬脱落,无法维持操作炉型及炉体冷却壁破损加剧,后续生产过程中连续经过三次喷涂造衬稳定操作炉型和保护炉体冷却壁,最近一次是在08年12月,同时对炉缸进行重新砌筑,以保证铁口深度。08年喷涂以前,炉体冷却壁损毁量已经很大,加之在扒炉过程中有不同程度的损毁,所以,在08年底开炉以前,炉体冷却壁已经是整个高炉生产的薄弱环节。
开炉生产后的几个月由于各种因素致使高炉顺行状况不太理想,操作理念把握不好,急于求成,为了完成指标,大幅度提高煤比,降低焦比,高炉冶炼强度没有把握合适,同时原燃料条件包括强度、粒度等指标均有不同程度下滑,尤其是供我炉的焦化焦,一段时期内,灰分、强度均有大幅度下滑,造成了年初炉况的几次连续波动。
在此期间炉体冷却壁破坏也最为严重,进入本年度第二季度后期,通过改变操作思路,加强管理,炉况逐渐转顺,但炉墙温度难以控制,冷却壁损毁严重,生产存在巨大安全隐患,后经分厂讨论,特制定了炉役后期的特护方案,对炉体冷却壁加强维护,对于已经破损的冷却壁,采取各种措施维持其冷却强度,同时通过改变炉内操作制度来减缓对炉体冷却壁的损毁。在最近的三个月,高炉实现了稳定生产,同时在产量和各种指标上均创造了同期较高水平。
2冷却壁破损情况
高炉冷却壁自上而下分为14段,每段有冷却壁33块,每块冷却壁内通有4根直冷水管(除上部两段)。截止到08年底喷涂前,冷却壁已漏20余块,直冷水管漏30余根。部位主要集中在炉腰七段和炉腹五段,其中七段破损冷却壁的比例达到了45%,经过年初几次炉况的连续波动,炉内喷涂料在此期间也已全部脱落七段冷却壁的破损更是加剧,炉墙温度难以控制,渣皮脱落现象时有发生,在后续生产的几个月当中,冷却壁破损速度下降,主要是炉况稳定,但随着高炉生产的小幅波动,也有陆陆续续冷却壁的破损,到目前为止,冷却壁破损情况如下表:
在08年11月一号高炉停炉过程中入炉查探,发现多数冷却壁并无烧漏痕迹,仔细观察漏水冷却壁情况,发现部分表面有不同程度裂纹。同时六、七、八段冷却壁磨损严重,尤其是八段冷却壁水管已有50%裸露在外。去除客观影响因数诸如冷却壁材质、高炉应力等因素,我们大体上总结了致使冷却壁破损的几个要因:
3.1炉况波动频繁休、慢风和调剂制度是导致冷却壁破损的根本原因,更是重要原因。炉况波动、休慢风期间,冷却强度不易掌控,渣皮存在结厚和脱落现象,造成局部冷却壁急冷急热而产生裂缝。在四月份一周时间里,高炉长期慢风恢复炉况,期间冷却壁七段就漏了十几根,以往伴随着炉况波动休、慢风也频有冷却壁破损现象,期间往往查漏速度还赶不上破损速度,这足见炉况波动、休慢风对冷却壁破损的影响。
3.2 1260m3高炉在全国有数十座,和同类型高炉相比生产情况都不尽理想,多数观点都认为是其炉型不合理所致,我炉长期不达产,指标低,炉况波动频繁也似乎印证了这一点,加之钒钛矿冶炼和铁口不对称等特点,愈加给炉体冷却壁维护带来困难。炉型不合理导致炉子耐受区间窄,稍有冈吹草动,就会引起波动,就如人的抵抗力低一样,外界环境稍有波动,就会感冒。高炉也是如此。那么这样就必然对炉体冷却壁是一次冲击。
3.3冷却强度和进水温度也是影响一号高炉冷却壁破损的原因。由于炉况长期波动,冷却制度把握不准确,导致炉内保护渣皮时有脱落和结厚,冷却壁热震性大,是裂纹产生的重要因素。同时进水温度高是我炉冷却壁破损不可忽视的影响因素,尤其是夏季,进水温度高达48度,超出规定范围10多度,对保护渣皮的厚度有极大的影响,如果再遇到边缘煤气流旺盛,无法满足热负荷的要求,时间久了,必然要发生事故。生产中也有水量调到了最高,无法满足热负荷需求的情况,只是时间较短,积极采取了措施,并未酿成事故,但其对冷却壁的破坏是毋庸置疑的。
炉体维护主要是指通过采取某些方法达到维持炉体冷却强度的目的。在一号炉生产的过程中,以前冷却壁破损后多数是直接掐断,后来逐渐形成了穿管、灌浆、加装冷却棒和短期内通工业水等处理方法,有效维护了冷却壁的冷却效果,极大降低了事故的发生机率。
4炉体维护
4.1 加强炉体软水的日常管理。将水温差区间控制在3—5度,同时稳定进水温度和水量调控,使高炉热负荷趋于稳定,小范围的热负荷波动适当调节进水温度,诸如渣皮脱落导致的热负荷剧烈波动则要加强预判,适时合理的调控水流量。
4.2对损毁的冷却壁实施穿管技术,利用一切检修机会对已破损的冷却壁穿管恢复,截止到09年8月一号炉在五、六、七、八段冷却壁上共穿管30余根,其中只有一根再次破损,其余工作状态良好。有效维持了冷却壁的冷却强度。
4.3对于冷却壁破损严重的部分,加装冷却棒。在08年底开炉前就有成块冷却壁破损严重的情况,生产后炉皮发红,这样就不能进行穿管,而只有安装点式冷却棒,事实证明,点式冷却棒的安装解决了局部炉体破损严重引起的问题,生产过程中随着冷却壁破损的严重程度,陆续安装了点式冷却棒12个,基本上满足了破损严重部位的冷却强度,维持了炉体的正常工作。
4.4加强炉体的检漏工作。高炉炉体损坏现在已经相当严重,炉体整体冷却强度下降,炉体的承受能力大幅降低,经不起炉况的大幅度波动,冷却壁水管很容易破损,这将直接影响到炉内的操作,甚至造成严重事故。为了及时检漏,在分厂以及工段的统一部署下,制定了以1号高炉配管工为主,其它高炉经验丰富的配管工为补充的检漏方案,及时查漏。同时,配管工不断总结经验,摸索创新,查漏工作水平也有了极大提高,由原来所有冷却壁查一次需要两天时间缩短到现在的一个工作日。及时有效的排查出了高炉的破损冷却壁,积极采取了相关措施,为炉内操作提供了有力依据,降低了事故发生率。
5炉役后期的操作实践
5.1从基本操作制度入手,稳定求发展,杜绝盲目强化冶炼、追求指标产量。
自08年底喷涂以来,高炉整体情况良好,基本上没有限制生产的环节,决定强化冶炼,追求高煤比、高产量,但这种情况并未持续多长时间就事故频发,炉况波动加剧,频繁修、慢风,冷却壁也破损严重。后转变思想采取稳定料制,调整风口,控制矿批、煤比、富氧等手段,经过五月份近。一个月的恢复,六、七、八月份生产稳定,指标良好,产量也维持在3100t/d,反而取得了不错的成绩。稳定炉况,稳定生产也从根源上防止了冷却壁的损毁。
5.2上部调剂上,坚持“发展两道煤气流,优先确保中心气流,同时兼顾边缘气流”的操作思路,由于高炉炉体冷却壁损坏程度的加剧,操作炉型不太规则,上部煤气流分布难以控制,炉况接受风量的能力下降,为维持煤气流的合理分布,相对缩小矿角,加大矿焦内环角差,以求得中心气流和边缘气流的相对稳定。
5.3加强入炉原燃料管理。精料是高炉稳定顺行的基础,也是实现高炉长寿的基本条件。焦炭质量不仅影响高炉上部透气性和炉况的稳定,而且影响下部死料柱的透液性、渗液性、炉前出渣铁等。尤其对于大高炉生产,保证焦炭的优质、稳定显的尤为重要。而我厂入厂原燃料质量指标波动相当大,为了减少原燃料波动带来的不利影响,主要采取了几方面的措施:
①要求烧结矿有足够的冷热强度和良好的还原性,焦炭具有较高的冷热强度、较低的反应性,尽量保持焦炭种类稳定;
②通过优化炉料结构,采用高品位烧结矿加少量的球团矿的炉料结构,尽量不用副原料,以控制较低的渣量;
③通过加强槽下筛网管理,改造仓嘴控制筛出量,以控制筛板上料层厚度,达到一定筛分效果,及定期清筛子,减少入炉粉末,改善料柱透气性。
5.4强化炉前出渣铁管理。随着炉体冷却壁破损的加剧,炉内漏水严重,尤其是铁口上方冷却壁漏水,导致两个铁口不能正常出铁,铁口深度一度下降到不足1米,渣铁出不净而使高炉憋压,二次出铁增加,影响炉况稳定顺行,对高炉稳产不利。
为了保证打泥量和铁口深度,我工段加强炉前管理,制定相应的作业制度和考核措施,每次铁前铁后对泥炮及铁口状况进行点检,发现问题立即联系处理。加强对泥的质量和打泥量以及铁口深度的管理,加强铁口窝的维护,必要时进行炉炉做铁口窝,更换合适炮泥,维护铁口深度。
根据铁间隔以及渣铁生产量选用合适的钻头,保证出尽渣铁,尽量杜绝压炮、带炮、二次出铁。现在铁口深度基本维持在2米以上,每次出铁时间控制在90min左右,如若来风晚及时组织倒场,绝对不能出现憋渣现象,日均出铁次数控制在15次左右,有效减少了由于炉外因素引起的炉况波动。
6结语
在炉体严重破损的情况下,通过改变操作思路,加强管理,细化操作,积极采取补救措施,基本上维持了炉役后期高炉生产的安全稳定。
3炉体破损原因分析
延伸阅读
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