安钢6号高炉处理异常炉况的技术分析

PAGEPAGE4安钢6号高炉处理异常炉况的技术分析牛卫军张晓亮（安阳钢铁集团有限责任公司）摘要介绍了安钢6号高炉发生异常炉况的过程和采取的应对措施，分析探讨了出现本次异常炉况的原因和在高炉操作技术方面为什么要使用这些措施，总结了处理体会。关键词高炉异常炉况操作分析AnalysisondisposalofabnormalfurnaceconditiontechnologyofAnyangSteel’sNo.6BFZhangXiaoliangNiuWeijun(AnyangIron&SteelGroupCo.,Ltd)AbstractThepaperintroducesthegeneratingprocessofabnormalfurnaceconditionandthedisposalmeasureatAnyangSteel’sNo.6BF,analysesthecausethatthisabnormalfurnaceconditionappearedandthereasonswhythesemeasuresweretakeninthefieldofblastfurnaceoperationtechnology,summarizesthedisposalexperience.KeywordsBFabnormalfurnaceconditionoperationanalysis1引言安钢6号高炉（380m3），设计1个渣口，1个铁口，14个风口，液压双钟炉顶，1999年元22日建成投产，取消了放上渣操作，截止到2007年1月30日单位炉容产铁达10000.15t/m3，已经进入炉役末期，设备问题较多，一般每隔2个月左右就须一次设备检修。2007年2月2日高炉长期休风计划检修，送风后出现了异常炉况，经过23个多小时的处理才恢复全风作业。本文针对这次处理异常炉况进行了技术分析，以便总结经验和教训。2异常炉况发生的过程2.1前期高炉状况6号高炉进入2007年1月上旬，生产技术经济指标良好；但是在中旬大钟料斗已经吹漏，炉顶压力波动较大；到下旬炉顶压力已经由原来的77kPa降到63kPa左右，由于当时2200m3高炉正在恢复炉况，集团公司铁水短缺，推迟了检修。6号高炉炉况在25日～30日开始不稳定，出现了4次悬料现象，此时高炉炉底温度在10天内上升了25℃。在2月1日高炉下休风料准备检修，但是3号高炉小钟拉杆突然断裂，再次推迟休风。2.2事故经过6号高炉直到2月2日02:00又开始下休风料（休风炉料安排见表1），配比为69.5%烧结+22.5%唐山球团+2%海南+6％澳矿，焦炭水分以4.5%计算，煤量9.0～9.5t/h，氧量1200～2000m3/h，于07:50计划休风12个小时。因为彻底处理大钟料斗延误时间，到3日02:00才送风，之后不久高炉发生悬料，大喷铁口坐料时又堵不住铁口被迫休风，再次送风后风压不好恢复，高炉出现异常炉况已经成为事实，期间通过采取相应的技术措施，在4日00:40高炉恢复全风风压，生产逐渐步入正常。表1安钢6号高炉长期休风炉料安排组别批数料制焦批/kg矿批/kg料线/m焦炭负荷t/t碱度下达位置185OOCC+2CCOO,净焦1/2车3940128001.52.601.07炉腹下部2125OOCC+2CCOO,净焦1/3车3700128001.52.781.07炉腹、炉腰3一直到休风5OOCC+2CCOO3500128001.53.661.07炉身3采取的措施3.1加风大喷铁口坐料3日02:00高炉全开风口40kPa送风，矿批12500kg,焦批3200kg,料线提至1.3m。此时风压风量不对称，高炉呈憋风状态，考虑实际休风时间达18小时10分钟，料柱透气性较差，向总煤气管道送煤气后，加至60kPa低风压疏松料柱，但是高炉透气性越来越来差，03:15打开铁口出了少量渣铁，加风到180kPa空喷，强制燃烧高炉下部空间。03:30高炉放风坐料，料线不明。出铁铁水炉温较高，渣铁流动性极差，由于在铁口前堆积渣子太多无法用液压炮堵住铁口，03:50高炉休风。3.2改变装料制度07:15炉前彻底处理好炉前事故，再次40kPa复风。为了便于恢复风压，改变原来5OOCC+2CCOO装料制度，临时走全CCOO装料制度共10批料，净焦3批一车共加4车，09:27加风到120kPa，在12:00装料制度恢复为5OOCC+2CCOO。但是顺行仍旧不好，无法再向上加风，12:50高炉又放风坐料，减矿批至11500kg，加焦批为3940kg，13:50高炉逐渐加风到90kPa，此时风温已经撤到750℃左右使用了数个小时。为了维护顺行又改为了全CCOO装料制度，净焦3批一车。3.3应用加湿降炉温高炉从第一次送风到下午14:20共出了4铁，炉温都偏高，[S]偏低（具体情况见图1），渣铁流动性不好，致使炉前工作量很大。可是高炉在下午坐料后还不好恢复风压，风温用不上去。休风料考虑到喷煤因素，实际综合入炉焦炭负荷很轻。此时稳定90kPa风压，开启加湿总阀门，向炉内加湿25～38g/m3，高炉发生塌料，风压风量逐渐相适应，后分步加风到120kPa。图16号高炉2月3日出铁[Si]和[S]变化推移3.4控制放料和加风，赶料线高炉在120kPa之前，料线不明，但观察卷扬机料线钢丝绳，判断炉料在下降。由于风压不高，在赶料线过程中，将料制CCOO改为C↓C↓O↓O↓，控制放料为一车料开启一次大钟，减少放料时料层在炉内的厚度，便于煤气流穿透。放料结合炉顶温度在下降又上升时，再放第二车料，控制10kPa风压幅度加风。18:00高炉风压140kPa，料线赶明至2.0m，高炉顺行良好。逐步加上了风压，出第7次铁时渣铁在铁沟内流速变快，炉温有所降低（见图1），炉前工作量减少。3.5以煤气流稳定为前提，加风压、矿批和喷煤18:30高炉风压160kPa，料线正常，将装料制度改为4OOCC+3CCOO，按照风量和矿批相适应的原则，逐渐扩大矿批为12800kg[1]，焦批3200kg，在正常料线炉料走了15批，估计大约已经到了软熔带，煤气流仍旧稳定，遂加重到了喷煤时的焦炭负荷。在此期间风温由750℃逐渐提至920℃，20:20高炉加风至170kPa，逐步关小加湿，开始喷煤3.0t/h，到21:30全关加湿时，煤量逐渐加至7.5t/h。在从刚喷煤到过了喷煤滞后期（大约3小时），高炉风压从160kPa，出一次铁，加风10kPa，稍加煤量，23:30风压加到190kPa，次日凌晨00:40恢复全风200kPa，开始富氧，高炉稳定顺行。4分析与探讨4.1休风前中心煤气流过吹6号高炉炉况在2006年长期稳定顺行，但是在2007年1月顶压降低后，边缘煤气流变弱，尤其是在这种情况下连续推迟检修，造成中心煤气流过吹，炉底温度热电偶插在炉底中心，其温度异常较快上升，说明炉缸中心温度相对较高[2]。在高炉操作方面当时铁前料慢，铁后料快；风口比正常时暗淡，透气性比正常时减少；炉顶煤气压力不稳；顶温带变窄，受料速变化影响波动较大；这些都可以印证。4.2休风料应该配拉萤石和酸料对于形成这次异常炉况，有炉前堵不住铁口高炉被迫休风方面的原因。特别是处理铁口时间较长，在关键时刻影响高炉恢复炉况。但是分析认为，大于8小时长期休风，在炉料安排时，应该配加萤石。因为一般情况下，刚送风出第一次铁，炉温都偏高，造成渣碱度也相应变高，而此时物理热又相对差，故渣铁流动性极差，容易在铁口前堆积。实际上，在处理铁口时，炉渣断面呈石头状，碱度较高，全靠烧氧气一点一点熔化，工作量和劳动强度很大。如果休风料再走数批酸料，效果估计会更好。4.3控制合适的炉温高炉长时间休风恢复时，应该以稳定顺行和合适的炉温为主，两者相互影响，往往炉温不好控制，易造成炉子大凉。这次异常炉况相反，考虑到了防凉，综合入炉焦炭负荷较轻，但是休风前边缘煤气流不足，致使送风风压不好恢复，高炉顺行差，下料缓慢，前几次铁都是轻负荷休风料下达，造成炉温一直偏高。临时应用加湿，对于控制合适的炉温起了至关重要的作用。不过使用加湿不易量太大和时间太长，并且要有意识地尽量上用风温，以便增加炉缸物理热和渣铁流动性。4.4加风和喷煤时机选择这次恢复风压，炉料累计走了20多批全倒装，在加风至160kPa后，稳定风压，待正常料线炉料到了软熔带之后再加风，是因为根据操作实践经验，如果当时再继续加风，风压变高，块装带几乎全部是倒装料，很有可能吹出管道或发生塌滑料，对于稳定煤气流极为不利。喷煤要观察风口，炉料不是处在呆滞状态，而是在回旋区运动。在风压160kPa时，高炉加重焦炭负荷，一边关加湿，一边提风温，增加煤量，尽量减少风口前得理论燃烧温度波动。确保喷煤渡过其滞后期也非常重要，因为在该阶段如果炉况难行，又须停止喷煤，炉内炉料综合负荷会急剧加重，持续下去很有可能会出现炉子大凉[3]。因此。喷煤后高炉在加风时，出一次铁加风10kPa，非常谨慎，过了三、四个小时才加全风压。5结语1）大钟料斗吹漏，顶压降低，连续推迟检修，休风前高炉顺行不理想，中心煤气流过吹，复风时炉前出现故障，诱发6号高炉出现了这次异常炉况。2）处理异常炉况时，大喷铁口坐料，改变装料制度，应用加湿，灵活布料赶料线，选择合适的加风和喷煤时机等操作措施，对于较快恢复炉况起到了积极有效的作用。3）高炉长期休风的炉料安排，如果休风前继续喷煤，应该计算综合入炉焦炭负荷，适当配拉萤石和酸料，保持合适的边缘煤气流，