樊建業
(江蘇省江陰興澄特種鋼鐵有限公司,江蘇 江陰214400)
高爐自2009年9月投產近3年來保持穩定順行,2012年7月13日15點13分上料主皮帶撕裂,高爐緊急休風。休風前鐵水[Si]為0.10%,鐵水物理熱1 464℃,如處理不當會造成嚴重的爐況失常。針對此特殊情況,事業部生產技術人員通過認真討論,制訂詳細的操作方案,在休風慢風時間長達5 327min,爐缸嚴重虧熱的不利條件下,用最短的時間,將高爐安全、順利的恢復到正常水平,將各類損失降低到了最低。
事故前高爐風量5.85千立方米/min,氧量15千立方米/時,熱風壓410kPa,礦批98t,全焦負荷4.67倍,大焦負荷5.40,高爐生產正常。但爐溫、物理熱休風前均在控制水平以下,對緊急休風后爐況的恢復存在巨大的不確定因素。
當班15點13分發現主皮帶撕裂,緊急減風至5千立方米/min;15點37分減風至4千立方米/min;爐前重疊出鐵;15點39分減風至3.5千立方米/min;15點42分減風至3千立方米/min;15點43分減風至2.5千立方米/min,切煤氣;15點47分減、放風至2千立方米/min;16點05分休風結束,休風用時31min。
發生緊急休風后,采取了相應的應對措施,以“爐涼”標準來組織生產,但在恢復過程中拉料能力限制了風量水平。
①堵8個風口復風,以余下較寬的一部分皮帶恢復上料,14日凌晨加休風料,15日10點按照三天休風更換主皮帶。
②目標風量4~5千立方米/min,礦批50t,上料能力為4.5~5批/h。休風爐溫[Si](0.8~1.0)%,爐渣R2:0.95~1.0。
③休復風料設計
a.空焦:20t大焦+2t硅石。
b.休風料組成
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說明:a、空焦為A,休風料I為B,休風料II為C;b、加入方式:(3A+B)+(2A+B)+15B+2A+35C。
①復風堵8個風口,14日13點49分第一次復風,14點17分引煤氣結束;15點30分發現20#風口吹開,19點12分噴煤平衡負荷料的熱量。至15日4點20分風量緩加至3千立方米/min,受皮帶拉料制約,風量維持到8點31分休風結束。
②加焦情況
因料線深補空焦57t+硅石6t;之后直接加休風料,并修正加入方式,按[3A+2(2A+B)+5(A+B)+10B+2A+35C]執行,夜班礦批增至53.5t,負荷加到3.2,與正常負荷相比第一次休風補加焦炭311t。
③恢復情況
第一次復風考慮全面,在恢復過程中按照預想的進度恢復,但由于上料能力的限制,嚴重制約了高爐的恢復,處于慢風操作狀態,后期為縮短槽下排料時間,停用遠端礦焦料倉。
①窄皮帶運料能力未達預期,制約風量,但基本運轉正常,得以把休風料按計劃加到位置;②風溫水平較好,基本穩定在1 150℃以上水平,為渣鐵物理熱提供有利條件。
③休風時爐溫0.95%,(Al2O3)(14.0~14.5)%、R21.0~1.1,在預期范圍??刂茋姶禃r間和量,達到熱量的平衡,是復風過程把握的一個細節。
④3號鐵口渣鐵排放較好,物理熱約1 450℃;1#鐵口不理想,爐渣的流動性較差;休風結束后,三個風口有涌渣現象。
擬在16點復風,制定第二次復風方案如下:
①考慮休風前出鐵及1#、3#鐵口實際情況及復風開口安排,以14只風口送風;風口風量平均達200立方米/min以上、風速250m/s以上后,以出鐵口為中心,往兩邊開風口。
②初始風量2千立方米/min,風量2~3千立方米/min,1號、3號鐵口試開一下,如有渣鐵出來,則堵上;送風0.5h左右,開始打開3#鐵口出鐵(備好干渣坑),選用現有最大直徑鉆頭。
③初始 礦 批70t、焦 批18.2t;[Si]1.5%,R21.0;爐料:70%燒結+20%球團+10%塊礦。
④前期負荷按4.2~4.5恢復,加負荷以加礦批為主。
第一步:負荷3.8,焦丁比30kg/t,礦批70t,預計5~10t;
第二步:負荷4.2,焦丁比40kg/t,礦批80t,預計15~20批,體積約到1.6千立方米;
第三步:負荷4.2,在此基礎上,把大焦批恢復到位18.2t;
第四步:視恢復情況,負荷加到4.5,以加礦批調劑。
⑤噴煤、富氧和調濕,噴煤宜早噴少噴,富氧宜晚用,加濕不宜作為調節爐溫及理論燃燒溫度的手段;視風量、負荷及爐況等適時、適量調劑。
①16日17點52復風,礦批70t,焦批16.9t,焦丁1.3t,負荷3.84,料線3.45m;開10#~17#、26#~31#風口;18點吹開6#、7#、9#、20#和24#風口;18點21因主皮帶一級跑偏停機,高爐第三次休風,吹開風口重新堵泥。
②19點第三次復風,風量1.8千立方米/min,礦批70t,負荷3.84;19點28,1號鐵口預開,開口后觀察情況較預想好,決定加快恢復速度并捅風口;23點58噴煤;17日2點20風量恢復至5千立方米/min;3點30擴礦批至85t,負荷4.49;4點50富氧6千立方米/h;5點30擴礦批至88t,負荷4.51;至此爐況恢復基本告一段落。
①1、3號鐵口渣鐵排放比預期好,爐渣流動順利,為捅風口加風提供條件,加快了恢復進度。
②休風料按休風三天制定,補焦量足,熱量損失相對少,實際休風兩天半,利于爐況恢復。
③預先計劃,逐步恢復,是管理和操作的一項進步。
本次事故緊急休風,從休風過程以及后面的恢復過程來看,總體按照計劃的方案穩步推進,但在恢復過程中還存在一些問題?;謴颓闆r匯總如下:
①本次事非計劃休風處理時間長,但通過操作技術人員精心準備、精細操作,未造成爐況波動或失常,將損失控制到最低;
②本次非計劃休風從總體恢復過程看是成功的,結果基本上令人滿意,達到預期目的;
③休復風中問題考慮周全,方案制訂合理,對爐況恢復重視,各項準備措施比較到位;
④不足之處是3千立方米/min以下風量時,部分堵泥的風口吹開影響恢復進度。