武钢2号高炉大修停炉操作实践

第１　８卷第１期　１　９　９　９年２月　瓣　般　Ｖｏ１．Ｉ　８．Ｎｏ．１　Ｆｅｂｒｕ￣ｙ　Ｉ　９９９　ＩＲＯＮＭＡＫＩＮＧ　２号　鼓虐要　（武汉钢镘集团公司　戴　，＾ｌ　Ｖ．　１Ｌ】　煳词　栅　币　‘像巾　，　ｆ．　Ａｂｓｔｒａｃｔ　Ｔｈｅ　ｒｅｌｉｎｅ　ｂｌＯＷ－ＯＵｔ　Ｏｆ　Ｎｏ．２　ＢＦ　ｗｉｔｈ　ｗａｌ１　ａｃｃｒｅｔｉｏｎ　ａｔ　Ｗｕｂａｎ　ｌ＆Ｓ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．ｗａｓ　ｃａｒｒｉｅｄ　ＯＵｔ　ｓｐｅｅｄｉｌｙ　ａｎｄ　ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ　ｉｎ　Ｍａｙ，１９９７．Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ａｒｅ　ａｓ　ｆｏｌｌｏｗｓ：ａｄｊｕｓｔｉｎｇ　ＢＦ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ，ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ　ｔｏｐ　ｗａｔｅｒ　ｓｐｒａｙｉｎｇ，ｂｌａｓｔ　ｖｏｌｕｍｅ　ａｎｄ　ｂｌａｓｔ　ｐｒｅｓｓｕｒｅ；　ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ　ｓｔｏｃｋｌｉｎｅ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｔｏｐ　ｇａｓ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｎｏｔ　ｃｈａｒｇｉｎｇ　ｎｅｔ　ｃｏｋｅ；　ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　ｒｅｓｉｄｕａｌ　ｉｒｏｎ　ｔａｐｈｏｌｅ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｅｒｏｓｉｏｎ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｂｏｔｔｏｍ　ａｎｄ　ｈｅａｒｔｈ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ　ｈ１ｏｗ　ＯＵｔ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ａｃｃｒｅｔｉｏｎ　ＢＦ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　１前言　武钢２号高炉第三代有效容积　１　５３６　ｍ　，２４个风口。第三代炉役从１９８２年　１，，　２停炉前状况　大修停炉是个复杂的系统工程，为了确　保停炉安全、顺利，放净残铁，停炉前做了大　量的调查研究和准备工作。　２．１炉况与炉身（墙）状况　６月１５日投产至１　９９７年３月底停炉，历时　ｌ４年８个半月，其问经历了２次中修（１９８５　年和１９９１年）、１３次小修，扣除待焦封炉时　间　实际作业５　１３ｌ天，累计产铁　１３　０８７　５０４．９　ｔ，单位炉容产铁８　５２１　ｔ／ｍ　。２　号高炉由于受原燃料供应的经常无法全　开风口强化冶炼，尽管如此，在长期堵风Ｅｌ操　作情况下还是取得了较好的技术经济指标。　考虑到２号高炉第三代冶炼时间已较长，加　之公司工序能力不配套，生产组织困难，公司　决定２号高炉于１　９９７年３月停炉大修　收稿日期：１　９９８一Ｏ９—０３联系』、：熊良勇（４３００８３）朝北省武汉市・１４・　以下从高炉技术经济指标（见表１）、炉　身冷却壁温度（见表２）、炉身冷却壁热流强　度（见表３）三个方面分析炉况与炉身状况。　表１　２号高炉停炉前技术经济指标　工程师　武钢炼铁厂２号高炉　维普资讯 http://www.cqvip.com

表２　２号高炉停炉前炉身冷却壁噩度。（　注：玲却壁经验控制媪度四段≥７０℃，六段≥２００Ｃ，ｔ段≥　１２０℃，九段≥２２０＂Ｃ。　表３　２号高炉冷却壁热流量度。×４．１８　ｋＪ／（ｍ　・ｈ）　从表１可见，１９９６年７～８月４座高炉　生产，原燃料条件相对好一些，生产指标较　好；１９９６年ｌ１月至停炉，５座高炉同时生产，　原燃料条件变差，风量逐渐减少，技术经济指　标变差，炉况运行变差。由表２可见，５座高　炉同时生产时，随着时间延长，２号高炉冷却　壁温度逐渐下降，并降到低于正常生产控制　温度，原因是原燃料变差引起风量减少，使边　缘煤气流难以发展。从表１～３可以看出，停　炉前，高炉技术经济指标不理想，冷却壁温度　低，炉身热负荷在控制线下３０　～６０　。综　合分析认为，２号高炉长期堵风口操作，５座　高炉同时生产时原燃料质量差、粉末多、边缘　煤气流不足是导致炉况运行不理想、炉墙结　厚的原因；由于炉墙结厚一直没有消除的条　件和机会．因此，大修停炉必须面对炉墙结厚　的现实。　２．２炉底炉缸侵蚀状况及残铁口定位　２号高炉炉底为炭砖水冷结构，为了放　净残铁，停炉前，我们对炉底、炉缸侵蚀状况　进行了分析判断。　（１）根据本代炉龄强化冶炼情况推测炉　底侵蚀深度为１．３　ｍ。　（２）根据　维导热理论计算炉底侵蚀深　度为１．２９４ｍ。　（３）统计炉基温度发现西南方向温度最　高，推测西南方向存在侵蚀较严重区域　（４）测量炉底、炉缸、・段冷却壁、二段　冷却壁热负荷笈现，东北方向热负荷最高。根　据以往大修拆炉调查经验，东北方向应为侵　蚀最严重部位。　（５）测量炉底外壳表面温度（见表４）表　明，炉底外壳表面温度测量结果与一段冷却　壁热负荷测量结果相吻合，说明测量结果是　可信的　根据测蕈结果确定标高６　４２０　ｍｍ　处为炉底侵蚀拐点。　综合考虑铁罐配备和出残铁场地布置，　残铁口选在一段２７号冷却壁标高６　４２０　ｍｍ　处。　表４炉底外壳表面量度，℃　＊为冷却壁编号。　３停炉方案　（１）保证炉况顺行，为安全、顺利停炉创　造条件。　（２）本次停炉采用空料线打水法，执行　相应的大修停炉规程。　（３）根据本厂大修停炉的实践，结合兄　弟厂家高炉大修停炉经验，决定本次停炉不　集中加净焦。　（４）为了避免结厚物崩落埋设探尺带来　不必要的麻烦，决定不安装特殊探尺，采用煤　气成分变化分析法判断料面高度。　（５）为了加快停炉进程，缩短停炉时间，　决定全风空料线。　（６）要求根据残铁口定位做好放残铁的　・】５・　维普资讯 http://www.cqvip.com

计划及准备工作。　为保证停炉方案顺利实施，制定相应技　术措施，并落实到了停炉过程各环节中。　４停炉准备工作　４．１调整炉况　停炉前维持炉况顺行是安全停炉的基　础，为此，高炉操作采取以顺行为主、活跃炉　缸、适当发展边缘、维持充沛的炉温和适宜的　炉渣碱度的操作方针，主要措施如下：　（１）采用ＣＣＯ０★＋４ＣＣ００　的装料　制度，料线１．５　ｔｒｌ，控制压差，适当发展边缘　煤气流，确保停炉前炉况稳定顺行。　ｆ２）改变用料结构，取消难还原的南非　矿，调整炉渣碱度，改善渣铁流动性，活跃炉　缸，并于准备停炉的当天调轻焦炭负荷，确保　炉温充沛．具体调剂见表５。　表５武钢２号高炉第三代太修停炉变料记录　３月２９日　３月３０日　目～～　ｏ’ｕＯ　４　００１３’ｕ　０　ｕｕ　６　００ｌ１　Ｏ０　南非矿配比，　１９．Ｏ　０　海南矿配比，　５．０　１７．０　１８．５　锰矿，ｋｇ／批４００　焦批重．ｋｇ／批６８００　６９００　７０００　７２０（］　矿批重，ｋｇ／批２０６００　１７５００　１４７００　１５１００　焦炭负荷，ｔ＾３．０３　２．９９　２　５９　２．】Ｏ　２．０９７　注：３月３０日７；１０蝶粉喷空，ｌ２ｔ　４０改常压操作，ｌ３ｔ　２０　小休风，１６；３０送风、空料线　４．２全方位查水　冷却设备漏水将大大增加空料线过程中　煤气爆炸的可能性，因此，必须杜绝冷却设备　向炉内漏水。至１９９７年元月，２号高炉先后　查出坏冷却壁２３块，坏冷却板４块，并将进　水卡死，堵住了漏水之源。此外，还于１９９７年　３月２９日、３０日两次大规模组织配管工对炉　身冷却壁（板）、风渣日冷却设备垒方位仔细　检查，没有发现漏水现象。查水保证了空料线　过程中只有炉顶打水唯一水源，为避免煤气　爆炸奠定了基础。　４．３搭建放残铁平台　残铁口定位后，制定放残铁计划，计算放　・１６・　残铁量，准备放残铁的铁罐及连接沟槽，搭建　放残铁平台，准备放残铁工具。总之，根据计　划作好放残铁准备工作。　４．４停炉小休风　为了安全顺利完成空料线，小休风作以　下必要准备工作：　（１）安装炉顶打水装置。在炉喉煤气取　样孔处安装４根长５．０ｍ、直径４０ｔｒｉｍ的打　水管。在水管前端３．０　ｎｌ范围内，交错开两　排孔，孔距３５　Ｉｎｎ＇１，孔径６　ｒａｍ　水管前端封　死，接通高压水源，安装水量调节开关和压力　计，以保证打水均匀，打水量可控。　（２）从上升管处接通煤气取样管，井引　到风口平台，以保证煤气取样安全、及时。　（３）处理煤气系统。　（４）换１　５号弯头（漏风）和堵１号风口　（原堵４、１０、１　６、２１号风口不变）。　（５）要求有关单位根据停炉方案作好各　自准备工作　小休风从３月３０日１３：２０开始至　１　６，３０结束ｔ耗时３　ｈ　１０　ｍｊｎ，小体风时间较　以前大修停炉明显缩短。　５空料线操作　空料线操作直接影响大修停炉技术经济　指标，本次操作采用空料线、炉喉打水法　２　号高炉炉墙已经结厚，如果在空料线过程中，　结厚物崩落砸坏冷却设备，引起煤气爆炸，后　果将不堪设想，因此，２号高炉本次空料线面　临严峻考验。本次停炉空料线的具体操作措　施如下：　（１）控制炉顶打水和炉顶温度　３月３０　日１６：３０送风，即开始空料线，煤气全部放　散。空料线不久，炉顶温度上升到４５０　Ｃ，开　始炉顶打水。打水由专人负责，以保证打水连　续、均匀、稳定进行。逐渐提高炉顶温度，并控　制在４５０～５５０　Ｃ，下料顺利。空料线４　ｈ后，　固打水总阀门失控，打水量较大，使炉顶温度　偏低，尤其是北边炉顶温度降到了４００　Ｃ左　右。打水失控期间煤气中Ｈ　含量上升　多次　维普资讯 http://www.cqvip.com

发生小震或小崩料，由于最大打水量已限定，　Ｈ。最高含量未超过２　，因而未发生大的爆　震和煤气爆炸事故。空料线１２　ｈ后，炉顶打　水又恢复正常．炉顶温度基本控制在４５ｏ～　５５０　ｃ范围，小震、崩料现象消除。随后，空料　线过程安全顺利进行，直至结束再没有发生　任何事故。　（２）控制风量和风温。停炉初期，风量为　２　３００　ｍ。／ｒａｉｎ，顶压为０．１２　ＭＰａ。３Ｏ日　１７：４５，发生１次小震，随后风量减至　２　１５０　ｍ。／ｒａｉｎ，风压退到０．１０　ＭＰａ。尔后，　每隔１０～２０　ｒａｉｎ，发生１次小震（共发生６　次），随后减风退压，使风量、风压保持适应。　２２：２５～２３：１５和３１日０；４Ｏ～２：０５，又　相继发生８次小震或崩料，随后逐渐减风至　１　７５０ｍ　／ｒａｉｎ，风压退至０．０５５ＭＰａ，之后　炉况稳定下来。由于减风及时，避免了深崩料　或爆炸的出现，投有引起炉墙结厚崩落或滑　落，从根本上保证了安全顺利停炉。　本次停炉前炉温充沛，停炉过程中，风温　使用水平适中。在料面降至炉腹之前，因打水　量较大，炉顶温度稳定但偏低．风温维持在　９００℃左右（平均８９５℃）。随着打水恢复正　常和整个料柱缩短，风温已起不到加热炉料　的作用，只会导致炉顶温度升高，因此随后逐　渐减风温，当料面降至炉缸时，风温减至　７４０℃，至停炉后期，风温减至７００℃。　炉凉后，进入炉内调查发现，整个炉墙均　有结厚，厚度５００～ｌ　０００　ｆｉｌｍ；但是结厚物　并没有大量崩落，调查人员可从六段ｌ号冷　却壁开口直接进入炉缸。　（３）根据煤气分析判断料面高度。本抗　停炉由于没有安装特殊探尺，只能根据煤气　中ＣＯ　的变化来判断料面高度　空料线过程　中，随着料面下降，ｃＯ　含量减少，至３月３１　日１：０ｏ，煤气中ＣＯ　含量降至最低值　（２　），ＣＯ　曲线出现拐点，判断料面已降至　炉身下部接近炉腰部位处。随着料面继续下　降．煤气中ＣＯ　含量又逐渐升高．４：Ｏ０，ＣＯ　含量增加到９．６　，判断料面已降至炉腹部　位。５：００，ＣＯ２含量达最高值（１５．６　），且部　分风口由亮变暗，判断料面已基本降至风订　平面。实践证明，用煤气成分（ＣＯ　含量）变化　判断料面高度是可行的。　６放残铁操作　３月３１日料面降至炉腰部位，关第・段　２７号冷却壁的冷却水。１：ＯＯ～３：４５割除玲　却壁处炉皮外壳，料面降至炉腹（４：００）时，　开始割冷却壁，５：３０割下冷却壁。随后，制　作残铁口泥套及垫残铁沟。７：ｏｏ从铁口出　完最后一次铁，７　ｔ　２５开始烧残铁Ｅｌ，７：５５　残铁口顺利烧开，烧进约１．８　ｍ，１６：Ｏ０放　残铁结束，放残铁操作历时８　ｈ　５　ｒａｉｎ（其间．　因鼓风机事故停风４０ｒａｉｎ），排出残铁　３８０．８　ｔ。从残铁成分看，碱度和负荷的调剂　是合适的。大修拆除炉墙时，炉缸内残渣铁很　少，说明残铁放得于净、彻底。　７结语　（１）本次停炉方案正确，操作、调剂适　当，整个停炉过程中炉况没有出现大的波动。　（２）停炉前不安装特殊探尺，根据煤气　成分变化　０断料面位置是可行的。　（３）停炉前炉况顺行、炉温充沛是安全、　顺利停炉的重要保证。停炉不集中加净焦，而　在小休风前装少量或不装净焦，可缩短停炉　时间，大幅度降低消耗，也可为大修清理炉缸　创造条件，值得大力推广。　（４）残铁口的方位及标高判断准确，烧　残铁口顺利（仅花３０　ｒａｉｎ），这与我们多方的　调查、分析分不开。　（５）本次空料线前、中期，因打水阀门失　控，使炉顶温度偏低，小震、小崩料过早发生，　导致过早减风操作，延长了空料线时间，今后　应加强对停炉前准备工作的检查。　８致谢　２号高炉安全、顺利地大修停炉是所有参战人员的共　同成果．在此，对参加、支持、关心２号高炉大修停炉的全体　人员表示衷心感谢　（责任编辑　刘　菁）　・１７・