2号高炉炉缸堆积及炉墙结厚处理实践.pdf
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1、总第2 11期2023年第8 期生产实践摘要:受原料条件限制,2 号高炉的Ti负荷和Zn负荷高,其中Ti负荷最高2 3.3 0 kg/t,Z n 负荷最高1.9 2 kg/t,T i负荷高导致炉缸堆积、翻料和悬料频繁、料速缓慢、顶温高,加之Zn负荷高,炉缸堆积造成中心气流排Zn不畅,造成炉身中部炉墙结厚。针对炉况出现的此些问题,具体分析炉缸堆积与炉墙结厚原因,并按照开炉料进行洗炉处理,使得炉况逐步好转。关键词:Ti负荷;Zn负荷;炉缸堆积;炉墙结厚;开炉料中图分类号:TF5310引言迫于成本压力,对2 号高炉高比例使用当地矿,使得高炉Ti负荷、Zn负荷逐步上升,炉缸逐步堆积,炉墙发生结厚,高炉
2、炉况走向失常。8月份铁水日产3 444.2 3 t,9 月份日产3 19 0.6 3 t,8、9 月份炉况暂时在低冶强条件下相对稳定。10 月份将料线由1.5m降低到3.0 m位置,焦炭最大角由34收缩到3 0,从而降低料柱压差,提高日产量到3446.77t。但渣皮频繁脱落,脱落到炉缸的渣皮加剧了炉缸工作的恶化,表现为料速慢、顶温高,初始煤气流不均,烧铁口次数明显增加。从11月13 日开始,炉况恶化,具体表现为:13 日14:50 边缘翻料后悬料;15日0 6:0 2 中心翻料后悬料,风压减到13 0 kPa时料坐下,10 号风口灌渣;19 日夜班,边缘连续翻料5次,中心气流消失,退焦炭负荷至
3、3.50,此时气流稳定,并变料制引中心气流;2 2 日13:50 西北方向边缘吹料后料线不动;14:40 塌料后悬料,出铁后逐步减风至180kPa时,开始对2 0 个风口灌渣,随即打开另一铁口,双铁口喷吹后,继续缓慢减风,在减风过程中风口全部灌渣,可见炉缸工作状态已很差。此后经过多次处理,炉况才逐步恢复1-1。1炉缸堆积与炉墙结厚原因分析2号高炉出现炉缸堆积与炉墙结厚的原因是多方面的,包括原料方面造成高炉Ti负荷、Zn负荷过高,生产组织及高炉操作指导思想方面片面追求一级品率,未抓住洗炉的最佳时机,造成炉况愈发恶化。1.1高炉Ti负荷、Zn负荷过高8月份的烧结矿成分、球团矿成分如表1、表2所示。
4、8月份铁水成分如表3 所示。铁水wSi+Ti=0.971%,w T i 达到0.3 18%,而高炉炉缸护炉时,铁水WTi)标准只有0.0 8 0%,稍有不慎,Ti(C N就会使渣相过度黏稠而大量沉积,积累到一定程度就会造成炉缸收稿日期:2 0 2 3-0 3-16第一作者简介:陈立杰(19 8 8 一),男,河北保定人,毕业于东北大学,硕士研究生,中级工程师。山西冶金ShanxiMetallurgy2号高炉炉缸堆积及炉墙结厚处理实践陈立杰,闫斌,范利彦,刘宝洋,任泽敏(敬业钢铁有限公司,河北石家庄0 50 40 9)文献标识码:Aw(TFe)/w(sio2)w(Cao)/w(Mgo)/w(zn
5、)/%55.284.65W(TFe)/w(SiO2)/w(Cao)/w(MgO)/w(Zn)/%w(Al2O.)/w(TiO2)/%60.455.55堆积,高炉顺行差。表3 铁水成分w(s)/%w(Si)/%W(P)/%w(Ti)/%w(Mn)/%w(Cr)/%w(Ni)/%0.0210.59行业内控标准的Ti负荷不超过5kg/t,Z n 负荷不超过0.15kg/t。针对2 号高炉,质检计量部统计出6 一11月份Ti负荷、Zn负荷情况如表4所示。从表4可以看出,实际负荷远高于控制标准,6 一9 月Ti负荷逐月提高,9 月份达到峰值2 3.3 kg/t,Z n 负荷6 一8 月份逐月提高,8 月
6、份达到峰值1.9 2 kg/t。表46 一11月份Ti负荷、Zn负荷时间6月Ti负荷4.43Zn负荷0.691.1.1TTi负荷超标对炉缸工作状况的影响在炉况表现方面,8 月11日开始出现炉缸堆积征兆:透气性指数低、料速慢、铁口深且难开现象,不得以将矿批由3 7 t缩小为3 2 t。炉缸工作状况的变化与Ti负荷的升高在时间上高度一致,此后炉缸工作状况持续恶化直至发生严重的炉缸堆积。1.1.2Zn负荷超标对炉身部位炉墙结厚的影响711月的高炉zn负荷均在1.2 kg/t以上,因炉缸堆积,中心气流不够强,Zn随瓦斯灰排出量仅占摄人量的6 7.48%6 9.6 4%,Zn在高炉内的富集加剧了其在炉墙
7、上的黏结。从炉顶热成像(见图1)可以看Total 211No.8,2023DOI:10.16525/14-1167/tf.2023.08.061文章编号:16 7 2-1152(2 0 2 3)0 8-0 156-0 3表1烧结矿成分w(Al2O)/w(TiO2)/%10.702.20表2球团矿成分%0.791.530.0970.3187月8月7.9214.211.201.92%0.1232.00%0.0772.160.5160.056单位:kg/t9月10月11月23.3017.861.331.25%1.20%1.80.02311.811.552023年第8 期陈立杰,等:2 号高炉炉缸堆积
8、及炉墙结厚处理实践157到,炉身南边结厚严重,两探尺最大偏尺1.2 5m(南高北低)。图1炉墙结厚炉顶热成像显示1.2生产组织及高炉操作指导思想出现偏差1)在高炉炉墙结厚之前,高炉长期Ti负荷高,当时生产组织未意识到问题的严重性,仍把提高铁水一级品率当作重要指标,高钛、低硫、高碱度使炉缸工作一步步恶化。2)炉缸堆积而炉墙尚未结厚之时,错过了洗炉的最佳时机。3)因高炉长期Ti负荷高,铁水Ti含量居高不下,炉缸逐步堆积,却一直未进行有效洗炉。直至11月16 日01:00因炉况恶化而被迫在批料中加锰矿50 0 kg/t,铁水wMn按 0.7%0.9%控制5。2炉况失常处理2.122日炉况恢复方案送风
9、风口:南铁口上方共计6 个风口送风,单铁口出铁。复风料单:复风矿批按照开炉矿批12 t,装料至正常料线1.6 0 m时,总容积13 15.48 m。第一组:净焦7 4.4t,焦批4t(体积10 7.8 8 m),批数2 0 批,布料矩阵为C角度3 0/2 8/2 6 圈数4/3/3;净焦下完后加一批球团矿,批重456 0 kg/t(体积1.9 8 m)。第二组:焦批4t,矿批12 t,焦炭负荷3.2 3,批数40 批,体积43 2.40 m,停用焦丁、萤石;烧结矿7 440 kg,球团矿456 0 kg(批料体积10.8 1m),布料矩阵为C角度30/28/26/23圈数3/2/2/3、0 角
10、度2 7/2 523圈数3/3/3。第三组:视开风口情况逐步扩矿批,负荷3.1不变,维持到净焦填充整个炉缸,第三组下料体积57 3.2 2 m,随着扩矿批,烧结矿比例逐步上调,最高上调至6 8%,布料矩阵随着开风口后气流实际情况对矿、焦同加角度。炉况恢复过程中两个探尺偏尺较多,最大偏尺超过1m(南高北低),2 4日夜班0 1:3 0 塌料后悬料,从炉顶成像看南边结厚较多,料流是撞击结厚位置反弹布料、布料结束后炉料从南边结厚位置滑向北边,正常布料已失去意义。2.2启动炉墙、炉缸同时洗炉程序11月2 5日0 2:49 0 3:0 5休风,重新布置送风风口(堵3 号、5号、7 号、13 号、15号、
11、17 号共6 个风口)。根据炉墙结厚情况(结厚方向为西北;深度为料线3.5m左右的位置,见图2),启动炉墙、炉缸同时洗炉程序,炉况恢复及洗炉方案为:1)根据炉况发展,依次打开13 号、15号、17 号结厚方向风口。2)矿、焦最大角度以布料不碰撞到黏结物、不影响布料为原则,根据炉墙结厚深度,降料线按4.0 m操作,布料矩阵角度2 4/19、圈数7/3,0 角度20、圈数10。3)洗炉料为正常料+循环焦的形式,利用强煤气流冲刷。正常料焦炭负荷3.13,加上循环焦(10 t/批)后综合焦炭负荷2.46。4)正常料组成:碱度控制是关键,铁水不能黏稠、炉外不能影响炉内。炉渣碱度按1.10 计算(铁水wS
12、i=1.7%,实际较正常生产降低烧结矿比例8%,批料硅石2 0 0 kg,硅石用完后烧结矿比例退至6 0%)。5)循环焦每10 批加一次,循环焦组成:第一组20t净焦+2 t硅石(避免提炉温造成碱度过高)+6 t萤石(洗去脱落到炉缸的炉墙黏结物),之后改为10 t净焦+2 t硅石+6 t萤石。6)洗炉过程中料制不变,逐步开风口,缓慢提料线,矿、焦缓慢加角度;按料速维持9 10 批/h,逐步扩矿批。7)洗炉过程中风温为10 10 10 40(洗炉过程中实际 wSi=1.0%1.3%)。8)高炉采取降料面方法处理黏结物,降料面8m,采取炉墙黏结物根部打水的办法使最大的一块黏结物脱落,复风后补料线料
13、制角度2 5/2 0、圈数7/3,0 角度2 2、圈数10,根据料线逐步同加角度,料线1.6 m时,料制c角度3 1/2 6、圈数7/3;0角度2 7.5、圈数10。11月2 8 2 9 日料线正常后继续按照洗炉方案进行洗炉。11月3 0 日黏结物基本消除,炉缸活跃性明显提高,边缘气流趋于均匀,热成像显示如图3 所示。停止洗炉,恢复多环布料角度3 0/2 8/2 6/2 421、圈数2/3/3/3/3;0 角度2 7/2 5/2 3、圈数3/3/3,此后炉况走势趋好,日产量达到3 50 0 t左右。291.4147.4图2 炉墙结厚情况图3 处理后边缘气流热成像山西冶金158E-mail:3结
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