劉 恒
(昆鋼新區(qū)煉鐵廠)
摘要:昆鋼2500m3高爐在低品位高渣比的條件下,通過零間隔出鐵和平行出鐵,進(jìn)行技術(shù)革新等強化措施,及時出凈渣鐵,使?fàn)t前渣鐵排放工作滿足生產(chǎn)組織的需要,為高爐爐況穩(wěn)定順行提供保障,在入爐礦石品位54.165%的條件下,取得年產(chǎn)鐵217.86萬噸,燃料比518.62kg/t的成績。
關(guān)鍵詞:高爐;渣鐵;排放
1 前言
昆鋼新區(qū)現(xiàn)有一座2500m3高爐,設(shè)30個風(fēng)口、3個鐵口、2個矩形出鐵場、2套冷轉(zhuǎn)鼓渣處理系統(tǒng),2個備用干渣處理系統(tǒng)。1#、2#鐵口位于1#出鐵場,使用1#渣處理,3#鐵口位于2#出鐵場,使用2#渣處理。3個鐵口開口機和液壓泥炮布置為高機低炮,同側(cè)布置,采取集中液壓站,單獨控制,主溝為半貯鐵式“┏”形固定主溝,長15米,各個鐵口設(shè)兩條鐵路線,采用擺動溜槽進(jìn)行鐵水排放。各出鐵場設(shè)1臺32t/10t電動橋式吊車,并設(shè)有通風(fēng)除塵設(shè)備和1臺2t客貨兩用電梯。設(shè)計最大日產(chǎn)鐵水量6250t,爐渣量3125t。昆鋼2500m3高爐自2012年6月投產(chǎn)以來,由于受區(qū)域位置限制,入爐品味一直維持在54.50%以內(nèi),在低品位高渣比的條件下,保持日產(chǎn)鐵量6250t,給爐前渣鐵排放工作帶來極大的挑戰(zhàn),昆鋼2500m3高爐進(jìn)行了積極的探索。
2 強化爐前渣鐵排放的必要性
高爐爐缸內(nèi)渣鐵貯存量增加,會造成爐缸料柱透氣性惡化、風(fēng)壓升高和波動,影響爐況順行;如果不及時排出爐缸內(nèi)積存的渣鐵,待液面逐漸上升接近風(fēng)口水平線,還會燒壞風(fēng)口冷卻裝置,造成風(fēng)口燒穿等事故。且高爐渣鐵排放受阻,高爐利用系數(shù)降低,以現(xiàn)代高爐“高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽、高效益”的生產(chǎn)要求相悖。因此,昆鋼2500m3高爐必須強化爐前渣鐵排放,滿足生產(chǎn)組織的需要。
3 強化爐前渣鐵排放的措施
3.1 科學(xué)管理
科學(xué)的管理和嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程是安全生產(chǎn)的重要舉措。生產(chǎn)中,要嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度,做到交接班記錄本上的生產(chǎn)和故障處理信息明確,不隱瞞事實,對于處理過的設(shè)備故障,做好現(xiàn)場交接工作。
3.2 合理的出鐵制度
爐前工作沒抓好,渣鐵沒有及時出凈,爐內(nèi)必然憋風(fēng),影響煤氣流合理分布和爐況的穩(wěn)定順行。針對昆鋼2500m3高爐爐前設(shè)備的實際情況,主要做好如下工作:
3.2.1 確定合理的鐵次
昆鋼2500m3高爐日產(chǎn)鐵量6250t,開口機使用φ65mm的鉆頭,3.20m的鐵口深度,保持鐵流速度4.34t/min,每次鐵出鐵時長2.5h,日鐵次不得少于10次。且采取在用出鐵口噴吹未堵之前打開另外一個鐵口出鐵,待剛打開的鐵口出鐵正常后,封堵之前的出鐵口的鐵流不間斷零間隔出鐵方式;如因鐵口維護不到位,不能及時排放渣鐵,為避免爐內(nèi)憋風(fēng),采取提前打開另一鐵口,同時排放渣鐵的平行出鐵方式。
3.2.2 鐵口的維護
維護好鐵口是按時出凈渣鐵的基礎(chǔ),使鐵口深度控制在3.20~3.50m之間,確保渣鐵出凈。如果鐵口過淺,出鐵時容易發(fā)生“跑大流”“卡焦”等事故,還會造成高爐被迫減風(fēng)出鐵,致使渣鐵出不凈,爐內(nèi)煤氣流分布失常,惡化爐缸料柱透氣性,影響爐況順行;如果鐵口過深,會導(dǎo)致出鐵時間過長,出鐵不均勻,打亂出鐵秩序等不利于高爐順行的事情發(fā)生。因此,渣鐵出盡堵口后必須清理鐵口泥套,保證開口不鉆漏、鉆歪,堵口時不冒泥,清理渣鐵溝,保證渣鐵流流動通暢,做好沙壩,并烤干,保證渣鐵排放過程中沙壩不倒,渣中不帶鐵,渣鐵出凈后易清理,減少主溝中爐渣殘余量,做好撇渣器的保溫、檢查和維護工作,保證鐵中不過渣,按規(guī)定時間退回液壓泥炮,并檢查各機構(gòu)運行正常,按要求裝好炮泥,更換好開口機鉆桿和鉆頭,確認(rèn)鐵路安全鐵水罐,預(yù)引鐵口等待下一次鐵出鐵,不斷提高鐵口深度合格率,及時出凈渣鐵。
3.2.3 合理使用好渣處理設(shè)備
1#、2#鐵口同位于1#出鐵場,共用1#渣處理系統(tǒng)和1#干渣坑。在3#鐵口主溝停用維護時,1#渣處理系統(tǒng)將處理1#、2#兩個鐵口的爐渣,負(fù)荷較重。由于1#、2#兩個鐵口之間的夾角小,使用1#、2#兩個鐵口出鐵時,爐缸工作不均勻,爐內(nèi)受風(fēng)容易受到影響,為避免造成憋風(fēng),采取平行出鐵,使渣處理負(fù)荷進(jìn)一步加重,甚至由于渣量大,壓停運渣皮帶。因此,根據(jù)鐵口來渣時間合理掌握啟停渣處理設(shè)備,避免造成不必要的設(shè)備能源消耗;同時,在1#、2#鐵口平行出鐵時,根據(jù)渣流量的大小,分流1#鐵口爐渣進(jìn)行干渣處理,2#鐵口爐渣進(jìn)1#渣處理進(jìn)行水渣處理。有效的降低渣處理負(fù)荷,保證渣鐵的正常排放,為爐內(nèi)創(chuàng)造條件。
3.3 平行出鐵
在實際的生產(chǎn)工作中,難免會遇到鐵口難開,單鐵口出鐵時間過長,來渣過晚等情況,使渣鐵排放不凈,導(dǎo)致爐內(nèi)憋風(fēng),影響爐況的穩(wěn)定順行。此時,平行出鐵就作為一種渣鐵排放措施用來及時出凈渣鐵,緩解爐內(nèi)壓力,爭取在最短時間內(nèi)將爐內(nèi)積存的大量渣鐵排出爐外,確保爐況順行。
3.4 鐵水罐的調(diào)配
鐵水罐是煉鐵工藝的重要組成部分。在生產(chǎn)過程中,鐵水罐的調(diào)配不及時或者鐵口下方的鐵路上沒有鐵水罐等情況都會抑制高爐的生產(chǎn)力,輕則被迫堵口,出不凈渣鐵;重則發(fā)生鐵水落地、燒壞鐵路和設(shè)備等惡性事故,致使高爐減風(fēng)甚至休風(fēng)停產(chǎn)。
昆鋼新區(qū)采取“一罐到底”生產(chǎn)組織方法,鐵水由高爐出來以后直接進(jìn)入煉鋼轉(zhuǎn)爐。當(dāng)煉鋼生產(chǎn)組織不暢時,會造成鐵水消積壓,重罐過多,導(dǎo)致高爐無鐵水罐出鐵,影響高爐渣鐵的正常排放,造成憋風(fēng),影響正常生產(chǎn)。煉鐵廠調(diào)度合理增加備用鐵罐,保證高爐渣鐵正常排放,爐前根據(jù)積壓時間的長短,合理投用鐵水保溫劑,確保鐵水罐不結(jié)蓋,保證鐵水裝入命中率,降低鐵損,降低生產(chǎn)成本。待煉鋼生產(chǎn)正常后,逐步停用曾用鐵水罐,保證高爐的正常生產(chǎn)。
3.5 配置優(yōu)質(zhì)的炮泥
炮泥質(zhì)量,首先有良好的可塑性及耐高溫渣鐵磨損的性能,維護出鐵口主要靠耐火泥在爐內(nèi)形成泥包,故而要求炮泥要有足夠的耐火度、抗渣鐵沖刷和侵蝕的性能,其次有良好的導(dǎo)熱性和透氣性,能在兩次出鐵時間間隔內(nèi)完全干燥。
高爐的出鐵口每天都要重復(fù)多次的開和堵,熾熱的鐵水和熔渣流經(jīng)出鐵口流出,對泥包和鐵口孔道會發(fā)生物化學(xué)侵蝕和機械沖刷。倘若使用質(zhì)量差的炮泥堵口,就會產(chǎn)生一系列的問題,如潮鐵口、斷鐵口、淺鐵口等,必然惡化鐵口工作狀況,降低鐵口合格率,導(dǎo)致爐缸內(nèi)渣鐵無法出凈,影響高爐正常生產(chǎn)。
昆鋼2500m3高爐采取同時使用兩家生產(chǎn)的炮泥:攀鋼堵泥強度高,抗沖刷能力強,鐵口不易放吹,容易造成出鐵時間過長而鐵次減少的現(xiàn)象;武鋼堵泥剛好相反。故利用炮泥的質(zhì)量差異和特點,單用、混用,既提升了鐵口深度,出凈渣鐵,還有效抑制了鐵口噴濺,減少黃煙外溢的現(xiàn)象,保護壞境。同時,也減輕了開口機和泥炮的工作壓力。
3.6 維護好設(shè)備和溝壩
高爐常用的三大設(shè)備是開口機、泥炮和擺動流嘴,無論是開口機還是泥炮出現(xiàn)故障時,都將直接影響高爐生產(chǎn)。這就要求爐前工在接班前和班中認(rèn)真檢查設(shè)備是否有漏油現(xiàn)象,設(shè)備組合部件之間有無故障,擺動流嘴運轉(zhuǎn)是否正常等情況,有的話及時處理,不得因為設(shè)備原因影響高爐正常生產(chǎn)。
溝壩亦是如此,出鐵前認(rèn)真檢查渣鐵溝內(nèi)有無雜物或大塊渣鐵,渣鐵溝嘴是否完整無缺口,撇渣器是否破損等情況,有的話也要及時的清理和修補,不得因為溝壩的缺損影響高爐正常生產(chǎn)。
因此,廠部配備專業(yè)點檢員,定期、定點進(jìn)行設(shè)備的點檢維護,維護好爐前設(shè)備和溝壩,為高爐及時出盡渣鐵,正常生產(chǎn)提供條件。
3.7 技術(shù)革新
昆鋼2500m3高爐爐前為滿足生產(chǎn)需要,在消化和吸收現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上,不斷進(jìn)行主溝上方增加水冷板降低熱負(fù)荷、除塵吸塵點改造、開口機冷卻氣源改造、擺動溜槽內(nèi)襯耐材改進(jìn)、沖渣溝頭改進(jìn)、鐵口蒙板灌漿治理鐵口漏煤氣等技改技措,不斷促進(jìn)爐前渣鐵排放工作的進(jìn)步,及時出凈渣鐵,為高爐爐況穩(wěn)定順行提供保障。

渣溝頭改造前后對比圖
鐵口上方水冷版改造圖
4 強化爐前渣鐵排放的效果
昆鋼2500m3高爐采取各種措施強化爐前渣鐵排放以后,渣鐵排放能力不斷提高見圖1,產(chǎn)量和經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)不斷得到提升。2012年~2016年各項經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)見表1。
圖1 日產(chǎn)鐵量趨勢圖
表1 昆鋼新區(qū)2500m3高爐2012年~2016年主要經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)
|
年份 |
產(chǎn)量 t |
焦比 kg/t.Fe |
煤比 kg/t.Fe |
燃料比 kg/t.Fe |
品位 % |
|
2012年 |
859763.448 |
427.814 |
118.074 |
545.888 |
54.587 |
|
2013年 |
1891545.734 |
386.690 |
161.755 |
548.444 |
52.491 |
|
2014年 |
1905073.648 |
397.481 |
155.368 |
557.699 |
51.384 |
|
2015年 |
2063325.854 |
374.215 |
151.478 |
525.693 |
53.774 |
|
2016年 |
2178649.219 |
363.889 |
154.732 |
518.621 |
54.165 |
5 結(jié)語
昆鋼2500m3高爐在低品位高渣比的條件下,通過合理確定鐵次,進(jìn)行零間隔和平行出鐵,及時配罐,維護好鐵口、溝壩和設(shè)備,優(yōu)化堵泥使用,進(jìn)行技術(shù)革新等強化措施,及時出凈渣鐵,使?fàn)t前渣鐵排放工作滿足日產(chǎn)鐵量6250t的生產(chǎn)組織要求,為高爐爐況穩(wěn)定順行提供保障,使高爐經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)不斷得到提升。
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