宣鋼4號(hào)高爐空料線停爐操作實(shí)踐

王聰淵

(河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司)

宣鋼4號(hào)高爐空料線停爐操作實(shí)踐

王聰淵

(河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司)

對(duì)宣鋼4#高爐空料線停爐操作實(shí)踐進(jìn)行了總結(jié)。通過對(duì)停爐料、風(fēng)量、風(fēng)溫、爐頂打水量精準(zhǔn)控制，使?fàn)t頂溫度及煤氣成分控制在合理范圍內(nèi)( 爐頂溫度控制在350 ℃～ 450 ℃，爐喉煤氣H2% < 10，O2% < 1.0 ) ，避免了爆震，延長(zhǎng)了回收煤氣時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保停爐，順利將料面降到風(fēng)口以下。

高爐 空料線 回收煤氣 停爐

0 概況

宣鋼4#高爐(1 800 m3)于2005年10月24日建成并投產(chǎn)，至2016年11月實(shí)現(xiàn)爐齡11年，單位爐容產(chǎn)量9 244.66 t/m3，按照公司統(tǒng)一部署，于2016年12月8日對(duì)4號(hào)高爐進(jìn)行了停爐操作，本次停爐采取空料線爐頂打水，小休風(fēng)后繼續(xù)回收煤氣的停爐方案。

1 停爐前的爐況調(diào)整

6日配螢石1.0 t/批，預(yù)降料線前4 h，改全焦冶煉，計(jì)算焦比650 kg/t，計(jì)算堿度參數(shù)按1.00，[Si]按0.5%控制。預(yù)降料線前2 h加焦一罐，保證小休風(fēng)時(shí)到達(dá)爐腹上沿處，裝料制度根據(jù)爐況變化適度調(diào)整，確保爐況順行。

2 停爐前其他準(zhǔn)備工作

(1)檢查所有冷卻設(shè)備，對(duì)漏水冷卻設(shè)備進(jìn)行處理，防止向爐內(nèi)大量漏水。

(2)檢查現(xiàn)有爐頂打水及N2管路，保證暢通，水壓、水量正常。

(3)制作準(zhǔn)備爐頂打水管6根，直徑(6×50 mm)，長(zhǎng)4 200 mm，前端封死，每支打水管鉆孔三排，每排鉆孔40個(gè)，孔徑Φ5 mm，孔間距60 mm，打水管后端焊上法蘭，做好標(biāo)記，提前試好，保證降料面過程打水充分霧化。在控料線前小休風(fēng)時(shí)，安裝在爐頭封板位置上，噴水孔朝上并加固密封。

(4)停爐降料面期間嚴(yán)格保證泵組正常工作，保證降料面打水降頂溫需要。爐頂打水量要有流量表并接到主控室，并具有自動(dòng)累計(jì)功能。

(5)自動(dòng)化校對(duì)確認(rèn)各個(gè)儀表，確保風(fēng)溫、風(fēng)壓、風(fēng)量、頂溫、頂壓等儀表準(zhǔn)確，保證控料線過程的儀表正常運(yùn)行，在OIS畫面上做出風(fēng)量累計(jì)值顯示。

(6)檢修將開眼機(jī)角度調(diào)整到13.5 °(原11 °)。

3 停爐操作

3.1 預(yù)降料面操作

7日2：00開始預(yù)降料面操作，環(huán)縫退出，由TRT調(diào)整爐頂壓力。至6:23小休風(fēng)，料線為11.3 m，累計(jì)耗風(fēng)502.9 km3,富氧量11.04 km3。期間2：30加蓋面焦20 t，累計(jì)打水100.5 t(使用原有爐頂打水系統(tǒng),2:09～5:36一直處于開通狀態(tài))。預(yù)降料面1.5 m至11.3 m期間爐內(nèi)各項(xiàng)參數(shù)詳見表1。

為保證煤氣分析及時(shí)報(bào)出，高爐降料面期間每隔30 min人工取一次煤氣分析，20 min內(nèi)將分析數(shù)據(jù)報(bào)至高爐主控室，為爐內(nèi)操作提供參考。煤氣成分分析見表2。

表1 宣鋼4號(hào)高預(yù)降料面參數(shù)控制

表2 預(yù)降料面過程中的煤氣分析 /%

3.2 復(fù)風(fēng)降料面操作

(1)12月7日14:20小休風(fēng)完畢后復(fù)風(fēng)，進(jìn)行二次降料面操作，初期加風(fēng)至2 200 m3/min,料線下降緩慢，后視爐頂溫度及煤氣成分，于16:00加大風(fēng)量至3 300 m3/min，后隨著頂溫的升高，18:00后逐步減小入爐風(fēng)量，20:12料線降至21.0 m，料面下達(dá)至爐腹區(qū)域，進(jìn)行切煤氣操作。此后，為減小噪音及大氣污染，風(fēng)量控制在1 500 m3/min左右，至2:16休風(fēng)停爐，料面降至風(fēng)口帶以下，停爐順利完成。二次降料面過程中各項(xiàng)參數(shù)控制見表3。

表3 宣鋼4#高爐復(fù)風(fēng)降料面參數(shù)控制

(2)打水及爆震情況。二次降料面過程，爐頂累計(jì)打水量778 t，平均每小時(shí)打水70 t/h。隨料線降低，頂溫上升幅度較大，爐頂打水量逐步加大，后裝爐頂打水流量穩(wěn)定在80 t/h左右，不再調(diào)整，頂溫高時(shí)，打開原有爐頂打水降溫，頂溫控制效果較好，整個(gè)降料面過程沒有出現(xiàn)爆震現(xiàn)象。

(3)二次降料面過程中的煤氣分析見表4。

(4)二次降料面出鐵情況。過程中共出鐵三爐，前兩次都是正常出鐵，來(lái)風(fēng)后堵口，以便及時(shí)置換鐵溝和小坑里的鐵水，防止小坑凝結(jié)。同時(shí)為最后一爐鐵預(yù)留200 t左右鐵量，確保燒掉更多的焦炭，盡可能減少爐內(nèi)焦炭的殘留量，減少后續(xù)清理的工作量[1]。7日19:43出最后一爐鐵，鐵口久噴至8日02:16休風(fēng)停爐。二次降料面過程中出鐵情況見表5。

表4 二次降料面過程中的煤氣分析 / %

表5 宣鋼4#高爐二次降料面過程出鐵情況

4 分析總結(jié)

(1)此次4#高爐停爐，采用小休風(fēng)復(fù)風(fēng)后高爐繼續(xù)回收煤氣，14:20復(fù)風(fēng)，至20:12料面降至爐腹位置時(shí)停止回收煤氣，減少煤氣放散6.3 h。在保證安全的前提下，增加了煤氣回收量，最大限度地降低了大氣污染。

(2)停爐前，爐況調(diào)整到位，爐溫、堿度合適，停爐過程未出現(xiàn)崩、懸料，渣鐵流動(dòng)性良好。通過停爐后詳細(xì)觀察，整個(gè)爐墻圓周及風(fēng)口區(qū)域十分干凈，說明停爐前爐內(nèi)調(diào)整效果明顯。

(3)爐喉打水裝置運(yùn)行可靠，沒有發(fā)生故障，打水霧化效果好，各點(diǎn)溫度均勻，打水量掌握合適，無(wú)爆震現(xiàn)象發(fā)生。

(4)探尺的保護(hù)。由于4#高爐沒有雷達(dá)探尺，為防止機(jī)械探尺過早燒壞，此次停爐探尺箱加裝了氮?dú)獯祾吖?，如圖1所示。該方法有效地降低了探尺箱內(nèi)溫度，減少了高溫雜質(zhì)對(duì)探尺鏈的損壞，相對(duì)于2011年停爐過程中料面降至18.7 m時(shí)探尺即燒壞，此次探尺至22 m時(shí)始終完好，測(cè)得料線為停爐過程提供了重要參考。

圖1 探尺箱通氮?dú)馐疽鈭D

(5)二次降料面整個(gè)過程用時(shí)12 h16 min，比計(jì)劃多用時(shí)2 h16 min。分析原因：小休風(fēng)后14:20復(fù)風(fēng)，在爐頂溫度及煤氣成分合理范圍內(nèi)，初期風(fēng)量2 200 m3/min,風(fēng)量低料面下降緩慢，直至16:00才加大風(fēng)量至3 300 m3/min，前期風(fēng)量小延長(zhǎng)了停爐時(shí)間，后續(xù)停爐過程中應(yīng)遵循初期風(fēng)量應(yīng)盡量大的原則[2]，以加快停爐進(jìn)程。

5 結(jié)語(yǔ)

宣鋼4#高爐此次停爐，采用全部回收煤氣法停爐，既增加了煤氣回收量，又減少了對(duì)環(huán)境的污染。由于停爐前準(zhǔn)備充分，爐況調(diào)整得當(dāng)，實(shí)現(xiàn)了停爐前爐況高效穩(wěn)定，空料線過程中各參數(shù)控制合理，整個(gè)停爐過程未發(fā)生爆震，達(dá)到了安全、順利、環(huán)保停爐的預(yù)期目標(biāo)，為今后停爐提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

[1] 李兵，馮艷國(guó)，李建平，等．宣鋼3#高爐回收煤氣停爐生產(chǎn)實(shí)踐[J]．河北冶金，2016 (7)：39-42．

[2] 張勁松，王玉全，樸喜海，等．通鋼2號(hào)高爐干法除塵回收煤氣降料面停爐實(shí)[J]．煉鐵，2016 (8)：60-62．

OPERATIONAL PRACTICE OF THE BLOWING-OUT WITH DESCENDING STOCK-LINE OF NO.4 BF OF XUAN STEEL

Wang Congyuan

( Xuansteel Ironworks, Hebei Steel Group)

The paper summarizes the operational practice of the No.4 BF blowing-out. Through the accurate control of furnace charge, air volume, air temperature and water quantity at the top of the furnace, the furnace top temperature and gas composition are controlled within a reasonable range ( top temperature within 350 ℃to 450 ℃，H2% lower than 10 and O2% lower than 1.0 in throat gas) to avoid knocking and extend the gas recovery time, thus the safe, economic and environment protecting blowing out is achieved and the stock line is descended below the tuyeres successfully.

blast furnace descending stock-line recovering gas blowing out

淵，工程師，河北.張家口(075100)，河北鋼鐵集團(tuán)宣鋼公司煉鐵廠；

2017—2—10