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1、新鋼鐵4#(450m3)高爐護(hù)爐生產(chǎn)實(shí)踐【摘要】對(duì)新鋼鐵450m3高爐爐役后期的爐缸侵蝕問題以及采取的措施進(jìn)行總結(jié)分析,通過優(yōu)化高爐操作制度,添加鈦礦及配合相應(yīng)的管理措施,使高爐爐缸溫度得到了有效控制,實(shí)現(xiàn)高爐穩(wěn)定順行?!娟P(guān)鍵詞】高爐護(hù)爐操作1.概述煉鐵廠4#高爐于2002年8月10日點(diǎn)火生產(chǎn),爐容450m3,投產(chǎn)后一直處于高冶強(qiáng)生產(chǎn)階段,開爐至今(截止09年10月份,06年1月19日、07年1月5日、08年3月1日共計(jì)中修3次,08年10月份停爐檢修一次,),已產(chǎn)生鐵.228萬噸,單位爐容產(chǎn)鐵達(dá)到了6897.767t/m3,現(xiàn)在進(jìn)
2、入了一代爐齡的后期,爐身各部的冷卻設(shè)備已部分損壞,爐缸的陶瓷杯也基本侵蝕完,爐缸工作狀態(tài)惡化,爐缸部分熱電偶溫度超出警戒線,局部溫度正不斷上升。現(xiàn)爐底板中心溫度達(dá)到350℃,鐵口兩側(cè)冷卻壁熱流強(qiáng)度最高達(dá)13000Kcal/h*㎡,各段水溫差及熱流強(qiáng)度見表1。表1各段水溫差及熱流強(qiáng)度日期一段水溫差(℃)二段水溫差(℃)三段水溫差(℃)二段1熱流強(qiáng)度(Kcal/h*㎡)二段28熱流強(qiáng)度(Kcal/h*㎡)1日2221021697502日22211280120073日22211121109764日22210650108925日222105
3、85101946日22211503122057日22211223121302.護(hù)爐措施首先為了解4#高爐爐缸侵蝕情況,2009年7月與東北大學(xué)合作,通過使用高爐爐缸內(nèi)襯侵蝕分析的組合模型技術(shù),計(jì)算得到了新鋼鐵4#(450m3)高爐爐缸內(nèi)襯的侵蝕形貌,見圖1。圖1東方位溫度云圖從檢測結(jié)果看,爐缸內(nèi)襯軸截面的侵蝕形貌為:爐底為鍋底型侵蝕形貌,爐缸東方位2227段冷卻壁中部為蘑菇型侵蝕,其他方位侵蝕比較均勻,爐底尚有3層碳磚,屬于服役后期。2.1優(yōu)化高爐操作制度在高爐設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量、耐火材料性能等影響高爐壽命的先天性因素?zé)o法改變的情況下,
4、不斷優(yōu)化高爐操作制度,對(duì)于維護(hù)高爐爐役后期操作爐型,取得較好經(jīng)濟(jì)指標(biāo)顯得非常重要。2.1.1煤氣流調(diào)整我們制定出高爐“抑制邊緣,發(fā)展中心氣流”操作方針,一方面積極調(diào)整送風(fēng)制度活躍爐缸;另一方面穩(wěn)定裝料制度,實(shí)行礦焦分角差(2-3°)。這樣有效地減輕了煤氣流對(duì)爐墻沖刷、侵蝕。另外穩(wěn)定高爐操作,規(guī)范虧料線處理,減少低料線作業(yè),避免料線過深時(shí)煤氣流溫度過高,爐襯熱量交換不及時(shí)產(chǎn)生熱應(yīng)力,最終導(dǎo)致爐襯破裂脫落現(xiàn)象的發(fā)生,在出現(xiàn)局部溫度過高時(shí),可以臨時(shí)采取堵風(fēng)口,控制風(fēng)量降低冶強(qiáng)的操作手段,以形成局部死區(qū),達(dá)到形成渣鐵保護(hù)層,實(shí)現(xiàn)降低爐缸溫度
5、得目的。2.1.2控制穩(wěn)定的熱制度和造渣制度保護(hù)爐缸,要求選擇適宜的熱制度,控制穩(wěn)定的[Si],鐵水物理熱控制在1480℃以上,高爐要求鐵水[Si]含量控制在0.45±0.1%,同時(shí)添加少量的菱鎂石提高渣中的MgO含量,改善爐渣流動(dòng)性,適當(dāng)提高爐渣堿度,控制在1.12~1.17左右,杜絕低硅高硫鐵。2.2嚴(yán)格控制水溫差和熱流強(qiáng)度檢測2.2.1將鐵口兩側(cè)2段1#和28#冷卻壁改為高壓水冷卻,單進(jìn)單出。常壓水水壓保證>0.30MPa,高壓水水壓保證>0.60MPa,做好爐底、爐基熱電偶維護(hù)、校驗(yàn)、更換工作。2.2.2完善冷卻制度的管理體
6、系:隨著4#高爐進(jìn)入爐役后期,相應(yīng)的改變和完善冷卻水系數(shù)的檢測和管理制度,除繼續(xù)填寫專門的報(bào)表記錄和檢測記錄外,對(duì)高爐各段各部位的冷卻設(shè)備的進(jìn)出水壓、水溫差每班測量4次,關(guān)鍵部位尤其是鐵口區(qū)水溫差和熱流強(qiáng)度定期檢測和分析,每半小時(shí)監(jiān)測1次,并做好記錄。2.2.3加強(qiáng)有問題冷卻器的管理:對(duì)爐身下部水溫差超過規(guī)定值的冷卻壁,先將冷卻器由串聯(lián)改為單走,仍超差的通高壓水或外部打水,進(jìn)一步強(qiáng)化冷卻。冷卻設(shè)備漏水后,以減水為主,不輕易斷水,盡可能延長破損冷卻器的使用壽命,控制破損面的擴(kuò)大。同時(shí)制定出休、慢風(fēng)時(shí)的漏水冷卻器的水量控制要求和休風(fēng)后二
7、次風(fēng)口堵泥規(guī)定,避免其向爐內(nèi)大量漏水而引起爐涼甚至爐缸凍結(jié)。2.2.4改善冷卻水水質(zhì):高爐冷卻用水為工業(yè)水,運(yùn)行一段時(shí)間后水管內(nèi)開始結(jié)垢,因水垢的導(dǎo)熱系數(shù)低,就會(huì)影響冷卻強(qiáng)度。為此,定期加入除垢劑、阻垢劑,防止水管結(jié)垢。根據(jù)全國護(hù)爐的統(tǒng)計(jì)結(jié)果制定檢測標(biāo)準(zhǔn):嚴(yán)格控制來水溫度在25±0.5℃,水溫差<1.0℃,熱流強(qiáng)度33455KJ/m2.h(8000Kcal/m2.h)為警戒值,50183KJ/m2.h(12000Kcal/m2.h)為休風(fēng)涼爐值,62728KJ/m2.h(15000Kcal/m2.h)為事故值。并制定詳細(xì)的應(yīng)急預(yù)案及
8、匯報(bào)制度。2.3鈦礦護(hù)爐高爐壽命的長短,很大程度上取決于爐缸,爐底的侵蝕狀況,近年來,國內(nèi)外很多冶金企業(yè)采用含鈦爐料護(hù)爐措施,以減緩爐缸下部的侵蝕或挽救頻域停爐的高爐,收到很好的效果。我們采取長期加入鈦礦的手段,以此適應(yīng)高爐的生產(chǎn)需求