水鋼4#高爐降料面操作實(shí)踐

羅偉豪

摘  要：對水鋼4#高爐空料線打水降料面操作進(jìn)行總結(jié)。由于認(rèn)真核算休風(fēng)料，合理控制風(fēng)量、爐頂打水量、煤氣成分等各項(xiàng)參數(shù)，順利將料面降到爐腹以下，實(shí)現(xiàn)了安全、快速降料面。

關(guān)鍵字：高爐；空料線；降料面

四高爐2011年3月29日投產(chǎn)至今，爐身冷卻壁冷卻管損壞二十八根，集中在10段、11段,以及存在其它設(shè)備缺陷。為延長四高爐一代爐齡壽命及安全生產(chǎn)，結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)營形勢,于2017年5月3日降料面進(jìn)行爐墻噴補(bǔ)造襯。

1 降料面的準(zhǔn)備工作

1.1 做好設(shè)備等方面的準(zhǔn)備工作，主要如下：

（1）儀表設(shè)備的檢查校對是為了準(zhǔn)確的監(jiān)測，控制降料面過程，避免因儀表問題而引起事故。校正爐頂溫度，風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫、頂壓、爐頂打水量及水壓、探尺等儀表數(shù)據(jù)。

（2）全面檢查爐殼開裂情況，檢查爐殼是否存在煤氣泄露。如有漏點(diǎn)，要利用休風(fēng)機(jī)會(huì)焊補(bǔ)好，并落實(shí)現(xiàn)場煤氣安全警示標(biāo)志。

（3）準(zhǔn)確計(jì)算休風(fēng)料，保證充足的干焦量。

（4）風(fēng)口平臺(tái)每個(gè)水槽準(zhǔn)備兩根高壓打水管，并保證長度有20m，以便風(fēng)口壞時(shí)打水用，利用現(xiàn)有爐頂8個(gè)灑水噴頭灑水，但需外接灑水管到風(fēng)口平臺(tái)并安裝水表和調(diào)節(jié)閥，爐頂打水壓力不低于1.0MPa

（5）確保三個(gè)爐頂放散閥正常開關(guān)，如有故障必須在預(yù)休風(fēng)時(shí)檢修完畢，

（6）預(yù)休風(fēng)前一周檢查各部蒸汽管是否通暢，如有問題必須提前3天處理完畢，確保預(yù)休風(fēng)時(shí)正常；降料面期間蒸汽系統(tǒng)確保三、四高爐末端壓力在0.4MPa以上。

（7）休風(fēng)前三天開始全面檢查冷卻設(shè)備，發(fā)現(xiàn)漏水及時(shí)處理，此項(xiàng)工作一直進(jìn)行到休風(fēng)，聯(lián)系能源公司化驗(yàn)室，進(jìn)行煤氣成分檢驗(yàn)

1.2 對高爐操作進(jìn)行調(diào)整，主要如下：

（1）調(diào)節(jié)操作參數(shù)，確保中心氣流充沛的同時(shí)，適當(dāng)發(fā)展變沿氣流，逐步提高爐體溫度，清理爐墻。

（2）停風(fēng)前確保爐況順行，爐溫充足。預(yù)休風(fēng)前一個(gè)周期改全焦冶煉負(fù)荷，保證預(yù)休風(fēng)時(shí)休風(fēng)料到達(dá)風(fēng)口中心線。預(yù)休風(fēng)后送風(fēng)要全開風(fēng)口。

（3）提前9天開始減釩鈦礦比例冶煉，鈦球比例5%以下；用料結(jié)構(gòu)中加入部分錳礦及螢石，方便清洗爐墻粘結(jié)物。

（4）調(diào)整高爐造渣制度，改善爐渣的流動(dòng)性。（R₂ 1.10～1.14倍）

（5）適當(dāng)提高爐溫水平。按照爐溫中上限，堿度下限控制原則。（【Si】0.400～0.800%）

1.3 高爐休風(fēng)后的工作，主要包括：

（1）改裝爐頂打水裝置。打水膠管位置正確，且能滿足1.0MPa水壓要求。正式打水前要記錄流量表顯示值。

（2）調(diào)整探尺。確保兩個(gè)探尺能探料線20.0m，并寫出測量方法.

（3）從高爐頂壓取出管引出煤氣取樣管，拉到風(fēng)口平臺(tái)取氣點(diǎn)

（4）將跑氣、跑火處的爐皮及冷卻壁墊板漏氣處焊好，確保降料面過程中不發(fā)生爐皮跑氣跑火及開焊現(xiàn)象。

從安裝打水管開始到降料面結(jié)束，裝料設(shè)備拉閘掛牌，嚴(yán)禁動(dòng)作。更換所有損壞的風(fēng)口各套，送風(fēng)時(shí)風(fēng)口全開，吹管內(nèi)無雜物。將所有已損壞的冷卻壁水冷管進(jìn)水關(guān)閉，預(yù)休風(fēng)后不再打開。富氧站管道插盲板。

調(diào)整爐頂放散閥打開值：更改1#、3#放散閥自動(dòng)控制程序，將打開值設(shè)為0.220 MPa并取消延時(shí)。預(yù)休風(fēng)結(jié)束后，高爐送風(fēng)降料面時(shí)，煉鐵廠與能源公司加強(qiáng)聯(lián)系除塵布袋箱體的投用數(shù)量，若箱體需退出使用時(shí)高爐降壓配合。

2 休風(fēng)后復(fù)風(fēng)降料面

（1）降料面操作參數(shù)的控制。鑒于漏水冷卻壁較多，降料面使用最大風(fēng)量原則上控制在正常風(fēng)量的80%（4000m3/min），到爐身下部以后控制風(fēng)量在正常風(fēng)量的60%。16：25分開始送風(fēng)，復(fù)風(fēng)后，保持一定頂壓操作，避免產(chǎn)生管道。1：22分，降料面至22.3m。整個(gè)降料面過程中，平均爐頂溫度在359℃，平均荒煤氣溫度在295℃，出現(xiàn)頂壓波動(dòng)超過10KPa的情況5次，爆震5次，但沒有風(fēng)口破損情況。降料面過程耗時(shí)538分鐘，累計(jì)打水量339.1t，累計(jì)送風(fēng)量1620940m3。此次降料面過程的主要參數(shù)控制見表1

表1 主要參數(shù)控制

（2）降料面過程爐頂煤氣成分控制。打水空料線最大的安全隱患來自于煤氣的爆炸，為了保證降料面過程安全地進(jìn)行，需要對煤氣成分進(jìn)行密切的監(jiān)控。由于煤氣自動(dòng)取樣實(shí)時(shí)分許壞后，在頂壓取出口新安裝引至出鐵場的煤氣取樣裝置人工取樣，每半小時(shí)化驗(yàn)一次煤氣全成分，通報(bào)到高爐主控室，便于結(jié)合煤氣成分變化綜合判斷爐況。具體煤氣分析見表2：

表2 煤氣分析

（3）出鐵情況。預(yù)休風(fēng)時(shí)堵鐵口使用無水炮泥，降料面期間預(yù)計(jì)出鐵2次，理論鐵704.347t，理論渣量316t。第一次鐵在預(yù)休風(fēng)送風(fēng)后2小時(shí)出鐵，第二次鐵在料線接近17.8m時(shí)出鐵。

表3 出鐵情況

（4）休風(fēng)后爐內(nèi)的情況

高爐休風(fēng)后，拆卸全部風(fēng)口小套，觀察到爐腹料面，圓滿完成了預(yù)計(jì)降料面17.8m任務(wù)。觀察爐腹下部表面一圈有結(jié)瘤現(xiàn)象，為送風(fēng)恢復(fù)制度的調(diào)整提供有力的依據(jù)。

3 效果

成功之處：

1）生產(chǎn)準(zhǔn)備組織工作仔細(xì)，高爐順利實(shí)現(xiàn)了降料面工作，降料面期間，總體穩(wěn)定，控制在9小時(shí)，按計(jì)劃實(shí)現(xiàn)降料面工作。      

2）爐溫控制合理，鐵水物理熱基本在1450度以上。

3）出鐵按排合理。

4）煤氣分析取不了樣，及時(shí)停止回收煤氣，根據(jù)頂溫及灑水情況及時(shí)減風(fēng)，確保了安全。

5）降料面期間用螢石及錳礦，改善了渣鐵流動(dòng)性，有利于降料面的順行。              

不足之處：

1）爐頂溫度控制偏高。22:30-1:00，均在450℃左右，造成布袋除塵設(shè)備部分損壞。

2）爐頂打水流量表部分損壞，水流量無法統(tǒng)計(jì)，煤氣引出管測量煤氣不準(zhǔn)，造成利用煤氣分析推斷料面位置困難。

3）爐溫控制偏高。下次可適當(dāng)加重焦炭負(fù)荷。

4）爆震偏多。主要原因是高爐在降料面前爐況不好。由于爐況不好，最大風(fēng)量偏離正常水平4800m3/min較多，降料面時(shí)間偏長。

4 結(jié)語

1）抓好降料面的準(zhǔn)備工作，結(jié)合實(shí)際情況，合理調(diào)整爐況，是安全、順利降料面的前提條件；

2）確保爐況穩(wěn)定順行，休風(fēng)前采取發(fā)展邊沿氣流清洗爐墻規(guī)整爐型，但由于氣流較亂，未取得較好的效果（爐腹有部分結(jié)瘤）；

3）控制好風(fēng)壓、風(fēng)量和爐頂打水，頂壓基本控制在目標(biāo)值，煤氣成分處于安全范圍內(nèi)，避免較大的爆震。