蕪湖新興鑄管3號高爐中修快速達產(chǎn)實踐

李紅全  任磊磊

摘  要：通過引進氧槍開爐高爐中修工程量降低了20%，開爐及時調(diào)整焦炭負荷，避免高爐溫，達產(chǎn)時間用時少，并通過噴涂后，煤氣氣流分布更合理，消除了前期的生產(chǎn)的不穩(wěn)定因素。一周內(nèi)達到檢修前的生產(chǎn)水平，兩周后再創(chuàng)新高。

1 蕪湖新興鑄管3號高爐簡介

蕪湖新興鑄管3號高爐于2013年3月29日開爐，有效容積1280m3,采用薄壁爐型結(jié)構(gòu)，爐腹爐腰配置了三帶銅冷卻壁，鑲磚冷卻壁采用了氮化硅結(jié)合碳化硅的耐火磚，掛渣性能較好，從投產(chǎn)后至2014年8月達到歷史最好成績，在入爐品位56.12%的條件下，日產(chǎn)達到3861噸，入爐焦比337kg/t，燃料比496kg/t。但在2014年9月底和2015年6月出現(xiàn)兩次歷時一個月的爐況失常后，3號高爐的爐況始終達不到以前水平，主要原因兩次爐況失常造成爐缸中心出現(xiàn)死料柱，邊緣有堆積，爐況穩(wěn)定性較差，指標長期未恢復到以前水平，到2017年后又陸續(xù)出現(xiàn)第八帶冷卻壁損壞，并且冷卻設備的損壞有進一步擴大的趨勢，為了消除生產(chǎn)和安全隱患，決定對3號高爐進行更換部分冷卻壁噴涂造襯進行中修。

下表為3號高爐開爐幾年數(shù)據(jù)。

2 中修情況

蕪湖新興鑄管3號高爐此次中修主要工作是三方面：冷卻壁更換和爐皮焊補；爐體噴涂及風口組合磚修復；爐缸清理。

三號高爐停爐后，進入爐內(nèi)看冷卻壁在第八帶和第九帶（爐身下部）磨損較為嚴重，部分已壁體已無，只見壁內(nèi)冷卻水管。見圖二

因此對冷卻壁的第八帶進行了全部更換（34塊），第九帶更換了12塊，對風口組合磚采用了支模噴涂修復，對爐身安裝120mm的錨固件按照150mm的厚度進行噴涂。

爐缸清理主要針對開爐扒出死料利于開爐快速達產(chǎn)，原計劃清理至死鐵層，因引進氧槍開爐技術，清理爐缸的工作量減少，改從風口大套下沿開始下扒600mm,此部分包括風口以上的爐料必須全部清理完成（風口見組合磚）。再從風口中心線下清到2000mm，圓周方向距離圖紙上陶瓷杯內(nèi)側(cè)500mm爐料不動外，全部清理。清理至最后的底部直徑6000mm，此部分距離鐵口最近處1636mm.見圖四紅線部分為清理范圍。

3 開爐工作準備

3.1 烘爐

此次使用的是美固美特的噴涂料，按照美固美特提供的烘爐曲線，烘爐時間24小時，烘干噴涂料水分。

烘爐要求：在四小時內(nèi)將溫度從環(huán)境溫度升高到315℃，在315℃保持20小時，以爐頂溫度表為測溫依據(jù)，烘爐曲線見下圖5。

3.2 試壓試漏

試壓、試漏的目的是檢驗壓力設備是否能夠承受相應規(guī)定壓力，和檢驗漏點。

本次試壓、試漏關閉熱風爐熱風閥冷風閥，及重力除塵器遮斷閥和干除塵荒煤氣翻板閥，用混風閥送風，壓力按照三個階段100-170-220 kpa保壓試漏，用時4個小時。見圖6

3.4 開爐料

此次開爐料分七段，第一段為凈焦填完爐腹，空焦填至爐身1/6，全爐焦比為2.65t/t，渣比790kg/t，渣中鋁小于17%，核料硅=3.5%，具體爐料配比見圖8，表中K代表焦炭，P代表礦,Mg代表白云石，CaO代表石灰石，CaF2代表螢石，X代表硅石。

3.5 風口布置

蕪湖新興鑄管3號高爐為雙鐵口布局，此次因使用氧槍開爐，采取堵10風口從西鐵口出鐵的方式。

3.6 氧槍

氧槍實際就是將開口機轉(zhuǎn)桿子的一種改造，將轉(zhuǎn)桿改為兩層結(jié)構(gòu)，內(nèi)通氧氣，外通空壓風，就是雙層管的連接方式，用開口機從鐵口送入。

氧槍要求，壓縮空氣小時流量3000m3/h,壓力0.7Mpa，氧氣流量2000m3/h，壓力0.5 Mpa。此次在點火前插入東西兩邊鐵口。

4 開爐

開爐分兩階段，因初期使用氧槍開爐經(jīng)驗不足，造成開爐出現(xiàn)波動，中間進行了調(diào)整后，二次開爐快速恢復達產(chǎn)。

4.1 前期開爐

先冷風送風兩小時后，送熱風點火，點火后，未堵風口焦炭很快點燃，初始壓力180Kpa ,冷風流量1600m3/min，因堵風口開爐氣流偏向，期間懸料一次，約8個半小時后引煤氣成功，焦炭負荷由2.03加到2.22，礦批16300kg未動，同時開一個風口，熱風壓力170Kpa，風量達到1300m3/min，在點火16個小時后準備出鐵，發(fā)現(xiàn)鐵口通道未打通，連續(xù)組織爐前燒鐵口，始終不能燒通，隨著時間推移鐵渣液面上升，風口陸續(xù)出現(xiàn)涌渣，至點火后28個小時風口全部灌死，休風處理。

4.2 二次開爐

開爐前的準備：在更換完全部灌渣的進風裝置的同時，大約在休風15小時后燒通西鐵口，放出爐內(nèi)渣鐵約200噸，重新調(diào)整開爐方案，風口按照6個風口送風（8#~13#風口，西鐵口上方），東邊鐵口用氧槍繼續(xù)燜，西鐵口用氧氣燒，復風后燒開鐵口流出少許渣鐵，隨后第二爐渣鐵流量增大，緊接著取出東邊氧槍東鐵口大量渣鐵流出，東邊鐵口出現(xiàn)通道，形式迅速好轉(zhuǎn)，立刻開始組織開風口，兩邊鐵口輪流出鐵，同時焦炭負荷由復風時的1.88在3小時后直接加到3.79，操作時采取每鐵次開兩個風口的方針，至復風后10小時已經(jīng)15個風口送風，爐況順行，物熱充沛。后休風處理了其余7個打不開的風口，之后復風很快風口全開，達到全風狀態(tài)，高爐恢復較好，爐況穩(wěn)定，順行，三天后日產(chǎn)上到3700噸水平，半個月產(chǎn)量突破3900噸，燃料指標大幅度下降，成功完成中修目標，突破歷史指標。見圖9

4.3 二次開爐操作

此次開爐雖然有波動，但在二次開爐鐵口打開后，渣鐵流動性不差，判斷開爐料后續(xù)焦炭負荷不重，爐溫將會大幅度上升，在兩個鐵口能同時出鐵，確保鐵口通道通暢后，迅速調(diào)整負荷和礦批，下圖10為二次開爐36小時爐溫數(shù)據(jù)。

在爐缸通道打開，冷渣鐵吸熱完成后，1.88的焦炭負荷下達爐溫迅速攀升，在經(jīng)過24小時過渡后，爐溫迅速調(diào)整到合適的范圍，具備了快速達產(chǎn)的條件。操作步驟見圖11為二次開爐后24小時操作數(shù)據(jù)。

5 總結(jié)

5.1 此次雖然達產(chǎn)時間快，但在開爐階段出現(xiàn)波動，主要分析原因如下：

氧槍使用經(jīng)驗不足，燜燒時間短，出鐵的西鐵口燜燒時間不足20小時，鐵口通道未打通。

在二次開爐過程，東邊鐵口悶燒超過了四十小時，拿出氧槍后鐵流較大，冷渣鐵一次出盡，迅速打開了東邊鐵口通道，為快速恢復創(chuàng)造了條件。

首次開爐因為想快速達產(chǎn)，風口選擇較多，在爐缸未全部清理并底部死料層距離鐵口1.6米的情況下采用了12個風口開爐，結(jié)果在鐵口通道未打開造成形成的渣鐵不能通過死料層滲入鐵口附近，由于風口開的多渣鐵量下達爐缸較多，無法延長燒通鐵液通道的時間，最后造成風口涌渣，不得不休風處理。

高爐在開爐過程中，是個燃燒焦炭產(chǎn)生熱量造渣的過程，在首次開爐過程中，由于鐵渣通道未通，風口逐建涌渣逐個堵死風口，這就造成風口不能提供足夠的風促進焦炭燃燒產(chǎn)生熱量，而在爐缸的渣需要熱量保持流動性的同時再化掉冷渣鐵，就造成渣子流動性變差，又進一步影響了鐵水的溫度，造成爐缸的冷渣鐵的死料層靠開爐料的溫度不能劃掉打開通道。下圖12為首次開爐休風后，放出冷渣鐵的鐵水溫度，開爐料的錳都由于熱量下降被重新氧化，可見開爐過程中風口別涌渣，鐵口通道不通對開爐的危害。

5.2 開爐經(jīng)驗總結(jié)

氧槍在送入爐內(nèi)后悶爐時間一定要長，以三十個小時為最佳，同時在對爐缸清理時，如果想要確保開爐順利，一定要把靠鐵口部分清理出來，防止通道未打開。

開爐料的全爐焦比2.65t/t較為合適，但單邊鐵口出鐵，穩(wěn)妥起見要加大凈空焦的量，而正常料的焦炭負荷要調(diào)高，因為從實際看1.88的焦炭負荷爐溫上到了3.0以上，因此在以后的開爐工程中可以將正常料的入爐焦比調(diào)整到700kg/t左右。

氧槍開爐，確實減少了中修工作量-減少了爐缸清理，并且在開爐過程中有一定的輔助加速作用，其從鐵口插入后吹入的氧氣和空壓風助燃了爐內(nèi)殘余焦炭的燃燒，提高了爐缸的熱量。

在高爐開爐過程中，對爐況的把控要及時，調(diào)整要迅速，此次二次開爐迅速達產(chǎn)，主要是在開爐三小時后，及時將焦炭負荷調(diào)整到位，避免了高爐溫的影響。