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武钢5号高炉炉役后期的操作实践

发布日期:2017-06-14 来源: 本网 查看次数: 623 作者:[db:作者]

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  1概况武钢5号高炉于1991年10月19日投产,引进了当时世界上先进的并罐无料钟炉顶、水平探尺、INBA法炉渣粒化装置、矩型陶瓷燃烧器、高炉软水密闭冷却系统、环形出铁场和环形吊车等14项新技术、新工艺、新装备。经过5号高炉全体人员的不懈努力,对引进的新技术不断的消化、改进、创新,逐步找到了比较适合的操作、维护制度,至今己生产12年多。特别是在炉役后期,按照稳产、高产、长寿的操作方针,通过采取精料、优化装料制度、提高煤比、调整风口布局以及合理维护等操作技术措施,5号高炉实现了强化冶炼生产,2001年、2002年年平均利用系数分别达到2.229、2.313.2003年5月,因冷却壁漏水造成的炉况失常以及6月份年修恢复等影响了高炉正常生产,利用系数有所下降,但焦比、煤比等指标均刷新了历史记录。5号高炉技术经济指标见表1.表1武钢5号高炉主要技术经济指标项目平均日产,t/d利用系数,t/(m3°d)燃料比,kg/t风温,°c热风压力,MPa炉顶压力,MPa压差,MPa炉顶温度,°c入炉品位,熟料比,2生产操作实践2.1改善入炉原燃料的质量高炉操作,精料是基础,优化配矿结构,降低入炉原燃料粉末是精料工作的重要组成部分。

  提高入炉矿品位与熟料率。2001年5号高炉所用的烧结矿以三烧为主,2002年3月三烧一个系统停机大修后,5号高炉所用的烧结矿,三烧占40%,四烧占60%.2001年年初开始,三烧烧结矿铁分从57. 5%提高到58%左右;号高炉从2002年7月开始,调整了配矿结构,提高了进口球团矿的配比,由原来的16%提高到24%,最高用至27%;2001年球团矿矿耗为274.4万t,2002年球团矿矿耗为325.3万t 2003年球团矿矿耗为362.2万t;2001年、2002年、2003年高炉年均入炉品位分别达到59.17%、59.71%、60.02%,入炉矿铁分、熟料率、炉料的冶金性能都有了明显的提高。

  进一步减少入炉粉末5mm)5号高炉加大了对原燃料的监管力度:2001年以前,5号高炉所使用的烧结矿筛大多是单层易卡料的“人字”形筛个角位布矿,且整个矿石层比原来铺的要平坦一些,这有利于进一步提高煤气利用率;其次在两股煤气流中,维持了适当发展的中心煤气流,中心(号角位)加焦量为焦炭批重的20%~25%,如果中心煤气流不足,最明显的就是风量达不到正常水平,下料不太顺畅;在对边缘煤气流进行适当的抑制方面,我们也进行了一些摸索,鉴于武钢的原燃料条件,武钢高炉不能完全照搬其他超大型高炉的操作模式,不能长期压抑边缘煤气流操作。

  另外,在料线以及一些操作参数的使用上也作了一些摸索。5号高炉投产以后,料线基本上控制在1.0 2002年7月借鉴相关高炉的成功经验,结合5号高炉的实际情况,把料线由1. 3m降到1.6m,收到了较好效果。有研究资料表明,在一定的范围内适当降低料线,有利于初始料面形成更规则的漏斗形状,5号高炉料线降至1.6m后,下料比原来顺畅,风压更稳定,煤气利用也有所改善。2.3强化高炉喷煤2003年5号高炉在提高煤比方面作了一些探网,烧结矿的筛速一般控制在3.索。随着喷煤量的逐步大,中心煤气流较发展,布2001年开始,逐步更换为“梳齿”形筛网,筛速控制范围为2.8~3.2t/min,总的原则是在满足料速、不238361,目的是适当抑制中心,开放边缘维持稳定的造成低料线的条件下,尽量把筛速控制在3.0 t/min以内,严格执行车间、班组二级抽查、检查制度;入炉粉末较之“人”字形筛大大降低,其后又将其改为筛分效率较高的振打式棒条筛,入炉粉末进一步降低,基本控制在2.0%以内,高炉料柱的透气性得到了改善,加了风量。同时加强与烧结厂、原料码头等上道工序的沟通、协调,促使原燃料供给平衡稳定,从源头减少原燃料质量波动。通过采取以上措施,最大限度地减少了粉末入炉,极大地改善了料柱的透气性,为高炉的长期稳定、顺行、高产提供了基本保证。

  2.2寻求合理的高炉操作制度10年设备老化较严重,但钢铁的生产形势决定了5号高炉必须坚持高产、稳定、长寿的操作原则。自5号高炉投产以来,高炉操作一直在探寻与高炉当时实际情况相适应的操作制度,2001年以前较典型的布料矩阵有cHlio8765和这些制度的特点是既能打通中心,同时维持一定的边缘煤气流。2001年开始所使用的基本布料矩阵为c438i53 24465,而2002年以后所使用的基本布料矩阵为c9322i3o23321,原来仅在4个角位上布矿,现在改为5炉况。在维持顺行的前提下加喷煤量,煤比持续140kg/t以上,其间风量虽偏少,但由于煤气量维持了相对稳定,煤气利用率提高,间接还原变好,产量并没有下降。有一段时期,高炉为了有效抑制冷却壁的损坏,将矿石、焦炭错开一个角位布料,布料制风量偏少且风压波动大。4月份,为充分利用有限的风温,将冷风大闸关死,风温水平维持在1 200°c左右,并将富氧量由10 000m3/h提高到12000m3/h,以改善煤粉的燃烧条件,同时保持稳定的中心煤气流和适当压抑的边缘煤气流,进一步微调装料制度,由c33222423461忠21.4月份在保证顺行的条件下,继续大煤比,使煤比平均达150. 7kg/t,焦比平均达352.9kg/t,综合焦比首次低于490kg/t,而且利用系数也达到2.373的高水平。5号高炉投产以来的经验证明,如果对边缘过于抑制,边缘煤气流不足,易造成边缘温度偏低,形成炉墙局部粘结,破坏炉况的稳定与顺行,甚至导致炉况失常,在处理炉墙粘结过程中,不论是集中加净焦“热洗”还是加洗炉剂清洗炉缸,都很难达到理想的效果,甚至有时会加剧冷却壁的损坏。

  2.4合理调整风口布局进入炉役后期,由于冷却壁损坏数量加,漏水现象时有发生,边缘煤气流较难控制,5号高炉一直在摸索较适宜的风口布局,一方面在边缘煤气流较旺,冷却壁、风口易损坏的部位换上长风口或加长风口,另一方面并把该部位风口进风面积缩小(由0140mm调至效30mm)风口布局见表2(进风面积0.4417m2)。近几年5号高炉的生产实践证明,长短风口、大小风口合理搭配使用,对5号高炉炉役后期稳定边缘煤气流、减缓冷却壁的损坏、维持合理的操作炉型是非常有效的。

  表2 5号高炉风口布局项目1号2号3号4号5号6号7号8号直径,长度,项目9号10号11号12号13号14号15号16号直径长度项目17号18号19号20号21号22号23号24号直径长度项目25号26号27号28号29号30号31号32号直径长度2.5强化高炉居护加强软水日常管理。从某种程度上来说,延长冷却壁的寿命就是延长了高炉一代炉役的寿命。近几年高炉调整了冷却壁软水流量,由开炉初2002年基本上维持在5表45号高炉炉役后了冷却强度,使渣皮更容易形成;另外,严格控制冷却壁进水温度范围:夏、秋季38~39C,冬、春季40~41明显低于PW公司设计值(45四季度开始,5号高炉出现了冷却壁损坏加剧的势头,冷却壁进水温度按38C控制,尤其是2003年5月冷却壁损坏,造成炉子大凉以后更是引起高度重视。由于5号高炉冷却软水由供水厂24号、25号水站提供,高炉一方面加强与其联系、协调,保证冷却壁的进水温度稳定且处于控制范围内,另一方面加强对炉底、炉缸冷却壁水温差的测量,把测量值纳入日常主要参数管理范围。

  (2)对损坏的冷却壁进行修复处理。5号高炉从投产到现在,冷却壁垂直管损坏共41根(次)其中从投产到2000年底共4根(次)2001年4根(次)2002年3根(次)2003年28根(次)2004年2根(次)。我们采用“再生法”对损坏的冷却壁垂直管进行修复,先后修复33根(次)未能修复共有8根(见表3)在修复冷却壁的同时,在操作上十分重视操作炉型的维护,始终保持冷却壁的温度控制在规定的范围(见表4)为5号高炉炉役后期的强化冶炼、为高炉长寿提供了一定的保障。

  表3 5号高炉冷却壁水管损坏情况序号损坏时间水管号段号处理方式垂直管23号卡死并灌浆垂直管27号卡死并灌浆垂直管45号卡死并灌浆垂直管10号卡死并灌浆垂直管9号卡死并灌浆垂直管35号卡死并灌浆垂直管110号卡死并灌浆垂直管66号卡死并灌浆项目2段4段6段8段9段10段11段12段14段16段最低值标准值最高值3结语近几年来,处于炉役后期的武钢5号高炉在强化冶炼和高炉长寿方面工作成效比较显著,达到了稳产、高产、长寿三者互相兼顾的目的。这是由于高炉精料,制定合理的操作制度,控制合理的煤气流分布,适当调整下部风口布局,以及加强冷却设备维护与修复等的结果。

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