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达钢480m3风口烧穿的浅析与快速恢复

时间:2021-01-07 13:40来源:第十二届全国炼铁系统高 作者:zgltw 点击:
谭其勇 李延宏 (四川省达州钢铁集团有限责任公司炼铁厂) 摘 要 2020年3月27日达钢480m3高炉因1#风口烧穿紧急休风,喷出大量的炉渣及焦炭,烧坏了1#风口大中小套,其余风口全部罐渣
  • 谭其勇  李延宏

    (四川省达州钢铁集团有限责任公司炼铁厂)


    摘  要  2020年3月27日达钢480m3高炉因1#风口烧穿紧急休风,喷出大量的炉渣及焦炭,烧坏了1#风口大中小套,其余风口全部罐渣。紧急休风34h,复风炉况恢复进程顺利,24h内全部参数达到正常水平。 本文主要分析了风口烧穿的原因,并对炉况恢复进行了全面的技术总结,供今后生产参考借鉴。

    关键词  风口烧穿  快速恢复


    1  引言

    达钢480m3高炉设计14个风口,炉顶装备PW无钟炉顶布料设备,料车上料,配置AV45-12轴流风机一台,D1800-350/98风机为备用风机。

    第二代炉龄2012年10月开炉已经8年多,2019开始一直采用钒钛矿冶炼,炉渣(TiO2)达到18-20%。2020年以来,高炉铁口浅(0.5-1.1m),一直困扰高炉生产,渣铁排放不均匀,炉内受渣铁排放影响,炉内经常控风操作。2020年3月27日2:00因连续炉渣排放不净,导致渣液面上升烧坏风口。

    2  事故的过程及原因

    达钢480m3高炉冶炼钒钛磁铁矿,3月26日中班矿批16.5t,焦炭负荷4.1t/t;风量1530m3/min、热风压力255kPa、富氧量2000m3/h,21:00前炉况稳定顺行,但炉温上限,因铁口仅0.8m渣铁排放不均,放铁前后料速不均,炉温继续上行。第四炉铁口打开后有卡塞喷溅现象,渣显稠,有泡沫渣现象。因炉内长时间欠渣铁,全压差升高,采取停氧、减风操作,料速连续变慢。

    3月27日夜班接班分析,上班整体炉温偏高,理论渣铁未排出,欠渣较多,看发现风口中小套水温差上涨明显,0:15分减风10kPa,0:32出铁,因铁口喷溅至除尘罩挡板,在渣量较大的情况下被迫堵口,共放铁21min,排渣14min,0:30分再次减风。1:14组织第二次出铁,1:56来渣,2:00左右发现1#风口与直吹管之间烧穿来渣,按紧急休风预案采取紧急减风,大量焦炭及炉渣吹出,烧坏了1#大、中、小套,14个风口全部罐渣。

    通过以上过程分析,本次事故的主要原因有:

    (1)连续性炉温[Si+Ti]上限,渣铁流行性下降,造成出铁出渣不顺畅,出渣出铁时间不均匀,渣铁没有排好。夜班炉温下行时,渣量大,但因铁口浅喷溅严重,出渣时间仅14min被迫堵口,炉内的渣量急剧增加,炉缸渣液面上升至风口。

    (2)为了保铁口深度,1#、14#风口采用前端用耐材自制加长至340mm(正常风口长度280mm)φ80mm(正常风口φ110mm)的风口,该区域进风量小炉缸不活,炉渣向炉缸渗透能力比其他风口差,炉缸渣液面上升至风口时, 1#、14#风口烧坏的几率最大。

    (3)由于钒钛矿冶炼对炉温控制和出铁要求相当高,长期性的浅铁口一直困扰高炉生产,渣铁排放不均匀,炉内受渣铁现象较明显,又增加了工长控制炉温的难度。

    3  快速恢复过程

    3.1  烧通铁口与风口

    安装好风口中套后,使用氧管烧出铁口区域的凝渣铁,确认风口以上区域焦炭松散,烧氧过程中渣液不再往外流,且风口有前有负压抽力才安装风口小套。烧风口的同时烧铁口,对铁口区域进行加热,有渣铁流出才决定复风。

    3.2  补焦及负荷料的选择

    由于紧急休风时,高炉内全是重负荷料,炉内需要足够的热量,所以加入足够的净焦和合适的焦炭负荷对炉况恢复相当重要。复风后料线无影,加净焦60吨,5批负荷料后再加20吨净焦填料线及补充热量,矿批及负荷料的选择见表1。

    image.png

    3.3  送风的选择

    3月28日12:35复风时仅采用1#风口送风,全风温送风,送风初始风量为200m3/min,热风压力50kPa。复风后继续加大氧管烧铁口的力度,18:00铁口渣铁量较大,且铁口大喷吹。确定风口与铁口完全连通,18:06开14#风口,两个风口送风。由于前期炉内全是重负荷料,渣铁温度低(1350-1380℃),开风口进程慢,仅开3个风口(1#、2#、14#)过渡重负荷料。3月29日夜班铁水温度好转达到1400℃以上,逐渐加风开风口高炉接受(29日8:00开至9个风口),随着送风风口的增加,净焦及轻负荷到达后,铁水温度逐渐提高至1450℃以上,加快开风口进程,12:50风口全开,风量恢复至1550m3/min,15:28喷煤富氧,复风后24h炉况的全面恢复。

    3.4  装料制度

    炉况恢复过程中,装料制度和送风制度相适应。应根据风口数目、风量大小选择合适的平台宽度、角度,维持两道气流分布,有利于加风,加快炉况恢复进程,具体装料制度调整见下表2。

    image.png

    4  经验教训

    (1)钒钛矿冶炼控制区间窄,控制合适炉温、碱度是出好渣铁的关键,特别是[Si+Ti]的控制,炉温偏离控制范围时要及时纠偏,降炉温要准,提炉温要狠。当渣中(TiO2)18~20%的冶炼条件下,[Si+Ti]:0.25-0.40%为最佳,炉渣碱度R2:1.10~1.15倍。

    (2)出现紧急事故休风时,第一时间从放风阀放风,尽快休风,减少事故损失。休风过程中要做到快速冷静,过程中必须确保煤气系统、喷煤富氧的安全。

    (3)无计划重负荷休风时间长,复风前对风口及铁口进行烧氧作业,复风后持续对铁口烧氧加温,确认风口与铁口联通,是本次快速恢复的前提。

    5  参考文献

    [1] 齐万兵,匡洪峰,曹旭博.韶钢2200m3高炉无计划长期停炉恢复炉况实践[J].南方冶金,2018.06.

    [2] 朱伟君.A高炉2014年炉况失常的处理与分析[J].安徽冶金,2015.04.

    [3] 董艳忠,刘志朝,靳志刚. 邯宝2号高炉风口烧穿事故的处理[J].炼铁,2012.03.


    (责任编辑:zgltw)
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