新钢4号高炉空料线停开炉操作实践

2008年全国炼铁技术交流会论文集1新钢4号高炉空料线停开炉操作实践韩国良刘志凌(新余钢铁集团有限责任公司)摘要：对新钢4号高炉空料线降料面到风口中心线进行喷补造衬的经验进行总结。降料面过程中，顶温控制在250～400℃，煤气含H2始终在2%以下，无崩料和管道产生，实现了快速降料面。开炉后，炉渣中（Al2O3）在15%以下，（MgO）在8%左右，对本次开炉达产起到了积极有效的作用。关键词：高炉空料线停炉喷涂开炉1概况新钢4号高炉有效容积324m3，共12个风口，一个铁口，炉顶采用双钟式炉顶，炉体采用板壁结合工业水冷却。随炉役进入后期，砖衬受侵蚀剥落，使高炉操作炉型变得极不规则，严重影响了炉料和煤气流的正常分布，并对高炉寿命构成了极大的威胁。近两年，由于受到原燃料市场的影响，新钢原料条件急剧下滑，入炉综合品位也有波动。为保证炉况顺行，在发展两道气流的基础上适当发展边缘气流，为了恢复正常的操作炉型，2007年4月12日采用空料线打水停炉法将料面安全、快速降到风口中心线，采用喷涂技术，共耗用112t喷涂料对风口以上炉墙进行喷补造衬。由于准备工作充分，降料面过程只耗时5h就成功降到风口中心线，并且4月14日复风点火后炉况基本顺行，20h恢复全风作业，28小时27分钟恢复喷煤，5月、6月各项指标完成较好，实现了安全快速降料面，顺利恢复生产的目标。2停炉操作2.1休风前的炉况及降料面前的准备工作由于休风前采用较强发展边缘的装料制度（35C2O2C↓+25C3O2↓），且高炉顺行周期长，估计炉墙上不会有太多的粘结，因此决定休风前12h全焦负荷进行热洗，预休风前煤比控制在70kg/t，只是从11日开始用二烧用量调整炉渣碱度，11日晚班20:30缩矿批改全倒装（C3O2↓）全焦冶炼，再次减少二烧用量及用自产烧调整炉渣碱度。减负荷停止喷煤并将风温从920℃减为870℃，预休风前加30t盖面焦，加盖面焦后料线达12.1m时于05:30休风。安全快速降料面的关键是降料面过程中的气体排散能力和均匀雾化喷水，切忌大量水集中入炉。休风期间11日（14:10～15:50），在炉喉处安装8支炉项洒水喷枪，每支喷枪上安装的一手动球阀，各枪的水量可单独控制，各枪沿圆圈上等距布排φ5mm的喷水孔，孔距30mm，各枪顶端焊死，保证喷水的均匀和雾化，上述工作完成后于15:50开始复风备降料面。2.2降料面操作4月11日15:50复风后，料线不明，炉况略有波动。21:00探得料线为2.8m、22:00料线为4.5mm、2008年全国炼铁技术交流会论文集222:10开炉顶打水、23:55料线为4.8m降料面开始，到12日05:30降料面到风口中心线，共耗时5h，平均料面速度1.46m/h。新钢4号高炉全风作业风量约为1200m3/min、风压180±5kPa，顶压68±5kPa，降料面过程中，顶温控制在250～400℃，打水量合适，保证顶温在规定范围。由于本次吸取了2005年大修降料面经验，降料面炉顶喷水完全满足控制顶温的需要，并且到最后休风时炉顶洒水阀没全开，因为顶温控制得位，降料面过程中各参数见表（1）。表1新钢4号高炉降料面过程中各参数控制时间风量m3/min全风量的比率，%风温℃风压KPa顶压KPa顶温℃22:0012171009001656836823:55113393.099201606434300:15101783.569201395630000:20108389.049201456031002:00100082.178901245335002:3085069.848901235234505:0066754.887011948320新钢4号高炉由于设备陈旧，本次降料面在料线4.8m以上全部通过计算预算料面所达到位置。在整个降料面过程中，风量风压较为适应，风量一直在正常风量的70%以上。03:23开始由于个别喷枪水量过大，炉顶温度四点出现局部偏低，水与红热焦炭反应生成爆炸性可燃气体H2增多，爆震频繁。通过调整炉顶喷水量，爆震现象逐渐减少，风压、风量、顶压渐趋平稳。在降料线过程中，我们密切注视因时间及风量变化对料面位置影响，采取每减风一次计算料面到达位置方法，03:00通过计算，料面已降到炉腰附近。03:35通过计算，料已降到炉腰时，减风到正常风量的69.84%见表（1），切煤气。04:10部分风口变暗吹空，料面已降到风口平面。04:20出最后一次铁，但只有渣没有铁。05:30堵铁口停炉。2.3经验教训1）当料面降到炉腰附近就准备切煤气，避免了降料面过程中因粘结物脱落而引起的煤气爆震。具体做法：根据降料线过程中的CO2变化规律及计算结果，综合判断表明料面已降到炉腰附近，这次切煤气的时机是比较成功的。2）本次休风所加水渣太多，共加了55.8t水渣，并且布料按C3Q↓布下，大部分水渣被布在边沿，布料不均，导致复风后个别吹管灌渣，被逼休风更换。3）洒水量控制不方便。本次降料面由于洒水总管手动控制，人为导致入炉水量波动及个别打水管均匀雾化程度不好，致使顶温有较大波动。22:10开炉顶打水备降料面，03:23出现爆震现象。因此，在以后降料面时，喷枪均匀钻孔，掌握孔距及喷水孔大小，使水均匀雾化，既减小甚至消除爆震，又可降低煤气温度和浓度。4）探尺不准确。在本次降料面过程中，因探尺为短探尺，没有深探尺探料面，而是通过计算判定料面深度，通过计算当料线达到炉腰时切煤气，这既不直观，也会因人为计算造成误差。因此，在以后降料面时，应设法安装好深探尺，确保探尺准确可靠。3烘炉2008年全国炼铁技术交流会论文集3喷涂完后，安装上各风口小套及直吹管烘炉，烘炉过程中风气控制在550m3/min，风温控制在350～500oC，当炉顶取样水分分析与大气温度接近时即结束烘炉。4开炉4.1装料本次装料采用不带风装料，采用焦炭填充炉缸的方法，全炉总焦比2.5t/t，炉缸、炉腹、炉腰全为净焦，炉身下部到炉身中部装空焦，炉身中下部到炉身中上部空焦＋正常料，炉身中上部到炉喉装正常料。4.2送风制度新钢4号高炉共12个风口，装料到炉身下部时，除铁口上方两边各两个风口外，其余风口全堵，共堵8个，进风面积0.03967m2,送风风口面积占总风口面积(0.119m2)的33.33%。在送风前烧开铁口直至见焦炭，17:00点火送风，风温达750oC时全部风口点燃，此时，煤气从铁口吹出，加热炉缸铁口区直到吹出大量渣时堵上，顶压超过18kPa时引煤气（17:49），送风出数见表（2）（全风作业时风里以1183m3/min计）。表2新钢4号高炉送风时间风量m3/min风量为全风量的比率，%风温℃进风面积m2进风面积占总风口面积比率%01：5066756.387800.039733.3306：2585071.857600.049641.6707：3090076.087600.059549.9910：55100084.537000.079366.6712：05106790.97200.079366.6714：20110092.988000.11910017：10116798.657000.11910003:202＃、3＃吹管灌渣，被迫休风更换吹管，04:20复风恢复生产。认为，此次灌渣原因是炉内局部气流过强及复风料布料不均，风量与进风面积不相适应所致。复风赶明料线后，炉料不降基本正常。在捅开风口过程中，逐渐将风温加到800℃，风量逐步加为全风，矿批分3次从1.8t/批扩到8t/批，15日早班17:05加重焦炭负荷，晚班20:27喷煤，从点火到喷煤经历28小时27分钟。5月开始各项指标完成较好。5结语（1）本次降料面过程中，顶温控制在250～400oC，煤气含H2始终在2%以下，虽然有小的爆裂，但停炉后进入炉内观察，炉墙砖衬并无塌落，并且降料面过程中无崩料和管道产生。（2）开炉后（Al2O3）在15%以下，（MgO）在8%左右，炉渣稳定性良好。