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杨山林 孟祥礼 韩晓光 郭 利
(邢台钢铁股份有限责任公司)
摘 要 邢钢6号高炉自2019年12月26日起至2021年2月10日,受环保及原燃料条件影响,长期慢风生产,炉缸堆积严重。尤其进入2021年,高炉外围条件进一步恶化,基本的炉料结构不能保证。1月16日只能烧结矿加硅石的冶炼模式,吨铁渣比一度达到495kg/t。矿批更是缩小到10吨。1月份的平均风量仅有1547m3/min,风压194kPa。炉芯温度由最高的700℃,降低至411℃。因原燃料紧张,入炉原燃料异常不稳定,布料失衡,炉况操作特别困难。2021年2月9日,随着建龙重工的正式托管,原燃料供应得到缓解,自2月10日开始实施提产计划。整个提产计划严格按照以下原则稳步推进:1、热量是加风的前提,热量充沛的基础上逐步校正负荷;2、稳步推进不冒进;3、疏松边缘气流为加风创造条件,同时以炉况顺行的前提,逐步引中心气流;4、炉外组织不间断出铁,为炉内加风创造条件。整个提产过程中没有一次炉况波动,从2月10日开始加风提产,到2月28日风压到400kPa,风量到2860m3/min的水平,生铁产量达到3400t/d的水平,仅用时18天的时间。实现慢风长达14个月的高炉快速恢复提产。本文简述了整个炉况恢复过程中操作思路及关键节点控制,总结了长期慢风的高炉实现快速提产的操作经验。
关键词 环保及原燃料影响 长期慢风 炉缸堆积 快速提产
1 引言
邢钢6号高炉有效容积为1050m3,于2011年11月28日顺利投产,采用了串罐无料钟炉顶,矩形出铁厂平坦化布置,设2个铁口,20个风口。3座顶燃式热风炉,设计风温1250℃,煤气处理系统采用全干法除尘,碳砖陶瓷杯复合炉底炉缸结构,炉体全冷却,薄壁炉衬,6-9段采用铜冷却壁,软水密闭循环冷却,可靠的底虑式水冲渣工艺。
自2019年12月26日起至2021年2月10日在长达14个月的慢风生产的条件下,仅利用18天的时间,实现高炉的快速恢复提产。下面重点对长期慢风后的炉况表现、炉缸堆积的形成以及整个提产过程的操作思路进行总结分析。
2 提产前的炉况背景
邢钢6号高炉自2018年11月份停炉中修,进行了炉缸浇筑、炉身喷涂,2019年1月份开始生产,至今已2年有余。高炉炉身喷涂料已脱落,炉身上部冷却壁镶砖全部脱落,冷却壁直接暴露在炉内。这种情况易造成炉墙粘结、结厚,同时增加高炉操作难度。
自2019年12月26日起至今受环保及原燃料条件影响,长期慢风生产,炉缸堆积严重。因原燃料紧张,入炉原燃料异常不稳定,布料失衡,炉况操作特别困难。
条件最差时,原燃料条件仅有烧结矿和硅石,高炉的操作难度相当大。2020年8月底,原燃料供应极其困难,高炉平均风量仅能维持在1800-1900 m³/min。该情况延续到2020年9月并没有缓解,矿批一缩再缩,9月的中上旬,风量最低维持到1330 m³/min,矿批缩至12t、15t,致使炉况进一步恶化。
总之2020年全年慢风生产,炉缸堆积形成。后续原燃料供应不上,高炉不具备正常生产条件,只能慢风维持,加剧炉缸堆积的程度。
进入2021年,高炉外围条件进一步恶化。基本的炉料结构不能保证。1月16日只能烧结矿加硅石的冶炼模式,吨铁渣比一度达到495kg/t。矿批更是缩小到10吨。整个1月份的平均风量仅有1547 m3/h,风压194kPa。炉缸堆积更是不言而喻。炉芯温度由最高的700℃,降低至411℃。
3 快速提产的操作思路及关键节点控制
2021年2月10日按照公司要求逐步恢复产能。考虑炉缸堆积的现实,制定严密的提产策划,主要根据以下原则1、热量是加风的前提;2、稳步推进,避免反复;3、疏松边缘气流上风量;4、逐步引中心;5、逐步加负荷;6、炉前不间断出铁。整个快速恢复提过程大概归纳为三个阶段:1、首先疏松边缘气流,为加风创造条件;2、然后,在风压加到280kPa,风量在2200m³/min后,逐步调整布料矩阵,缩小负角差,拓宽矿带、外推角度,引中心气流,提高煤气利用率;3、最后,煤气利用率上升,逐步加负荷。
(1)疏松边缘气流,加风提高风压和风量阶段:2月10日开始加风,在加风过程中极易出现泛气流现象。炉内采取发展边缘气流的装料制度,开放边缘,保边缘的煤气通道,减少泛气流,以保顺行。在这种装料制度的前提下,保相对稳定的炉温和物理热,逐步提高风量。
2月9日提产前的风压为160kPa,风量为1700m³/min,到2月14日,风压加到280kPa,风量在2200m³/min后,煤气利用逐步降低至35%,逐步调整煤气利用。

(2)缩小负角差,同时拓宽矿带,引中心气流,提高煤气利用率阶段:14日风压到280kPa,风量2200m³/min,煤气利用逐步降低至35%,通过逐步缩小负角差,拓宽矿带、外推角度,15日夜班煤气利用开始逐步回升。后续在煤气利用相对稳定的前提下,保证炉缸热量,逐步提高风量。

(3)煤气利用率上升后,逐步加负荷阶段:
随着煤气利用率的稳步提升,负荷逐渐显示偏轻,综合负荷有最初的3.02,加到3.35,煤比也逐步升高到160 kg/t的水平,综合焦比达到495kg/t的水平。

4 恢复过程中风量与炉芯温度关系
通过此次调整过程,以及前期的长时间慢风炉况的表现,发现风量≥2400m³/min炉芯温度才能逐步升高,也就是说保持炉缸活跃1000级高炉的最低风量不能低于2400m³/min。当风量≥2800m³/min炉芯温度快速升高,说明炉缸活跃程度达到最佳状态。

5 结语
本次恢复炉缸堆积比较成功,且没有任何波动。并且这次恢复发现了1000级高炉,保持炉缸基本活跃的最低风量2400m³/min,为后续高炉冶炼积累关键数据。回顾这次的恢复过程主要得益于以下几个关键点。
(1)恢复过程必须有一名主要负责人做系统的操作指导跟踪。避免思路混乱以下恢复进度。
(2)热量是加风的前提,热量充沛的基础上逐步校正负荷;
(3)稳步推进不冒进;
(4)疏松边缘气流为加风创造条件,同时以炉况顺行的前提,逐步引中心气流;
(5)炉外组织不间断出铁,为炉内加风创造条件。
(责任编辑:zgltw)







