肖修伟 刁西建 陈念运
柳钢集团中金有限公司 广西 玉林 537000
摘要:科学合理的的生产组织对于大型高炉的高效运行和快速生产至关重要。分析了开炉的安全条件、铁水的分配情况以及开炉不同阶段存在的问题,提供了相应的对策,并为开炉的调试和生产奠定了基础。
关键词:大型高炉开炉;特性分析;组织原则
对于钢铁企业而言,大型高炉(1680立方米的新型柳钢炉、卡鲁金热风炉3座顶燃式、炉缸石墨砖加陶瓷杯的采用)的稳定性不仅与炼钢系统的稳定性有关,而且与煤气、原料、轧材、动力系统是钢铁工业的核心,大型炉的成功运行是钢铁工业的重中之重。
一、完善高炉开炉准备工作
1.建立开炉管理系统。为了在高炉建造过程中发现更多问题,尽快消除隐患,安装设备以满足工程质量和生产技术要求,保证高炉的寿命和稳定性,在高炉建造过程中制定了详细的推广措施。第一个是确定目标和责任,将每项工作交落实到人,并确定每名员工的工作内容和方向;二是要求每个工作区每天列出存在的问题,并与设计者和制造商讨论解决方案,建立快速响应沟通模式,将管理集成到建设中,在建设过程中进行管理,提出新的网络管理模式,以及创建形成一个三位一体工作体系,促进工程设计者、生产厂家和设备制造商加快问题解决和工程进度。
2.参与高炉的设计和施工。高质量炉的建设是一个广泛而复杂的,要求各方表现出高度的责任感,严格遵守技术要求和质量标准。任何故障都可能对未来高炉的稳定性和生产构成重大风险。高炉项目设计者和设备制造商是保证投产后质量、效率和使用寿命的重要因素。但制造商更关注设备因素对高炉未来生产的长期影响。尽早让生产企业参与高炉的设计和建造,对于今后高炉的高产、低耗至关重要。
3.改进设备的调试。炼铁是一个复杂的过程,运行的稳定性对开炉的成功至关重要。此外,还以表格形式显示并解决了试点期间的设备问题。全面试运行不仅液压泥炮比肖夫等等新系统的运行的熟练地掌握,而且实现了高炉开炉时稳定运行的目标,确保了高炉成功投入使用。
二、开炉前的外围保供条件
一旦高炉开炉,无论原料质量有无波动或原料供应不及时,由于炉前设备故障和铁水罐(鱼雷罐)不及组织憋风的出现,这些因素可能导致炉内热系统波动,而且如果不符合标准,则可能导致炉热波动。开炉高Si长时间持续,铁水罐周转难以正常,对高炉造成致命影响。因此,根据造渣、热、出铁制度要求,保证外围条件如下:
1.焦炉在高炉15天以上投入使用,焦炭质量符合高炉的要求。新的焦炉通常需要持续生产15天以上才能满足高炉的生产需要。
2.提前一个月烧结机进行热负荷试验,质量和生产符合高炉的要求。
3.铸铁机状态良好,能满足铸造需要。
4.高炉炉体状况良好,进行了其他准备和试车。
5.风、水、电和空气(包括空气)等环境稳定运行。
三、开炉期间出铁特性分析
追踪开炉时的出铁量、铁水数量和流量,并绘制曲线,如图1所示。
.png)
图1开炉期间出铁情况趋势图
1.铁水量。铁的数量。最低铁水量是第一炉,最高是第三炉,铁量减少是第四炉,然后增加。
2.铁水Si含量。铁水中硅含量随温度的升高而降低。吹。第一炉硅含量最高,第三炉硅含量明显下降,然后缓慢下降。在20炉铁水中硅含量(质量分数)从30炉下降到1.0%以下。
3.金属速热。最慢是第一次,大增铁量是第三次。在第四台锅炉之后,铁水流量逐渐增加。
四、开炉不同阶段的难点分析及应对措施
1.铁水不同阶段的分配。高炉物理热丰富,化学热(硅含量)与预定指标相对应10天内铁水中硅含量减少不到1%(质量分数),是整个开炉期间组织生产的基础。根据铁水硅含量,开炉分为四个阶段。阶段不同见下表1。
.png)
表1开炉不同阶段铁水分配组织表
2.具体组织策划阶段。本文分析了不同阶段的特点,采取了相应的措施,并对具体进行了分析。组织方案如下:(1)阶段一,准备外围落实工作,准备点火后的第一炉铁。特点:低温度铁水,铁水中硅含量超高(预计4%以上),铁水流动性差。(2)阶段二。组织措施:第一炉开炉应安排好所有钢锭。如铁水低于1370℃温度,流动性差,难以铸铁时,应在罐冻结后安排冷却,罐在罐库内翻罐。当铁水温度低于1430℃,流量小于2t/s时,可将铁水输送至铸造机。第三炉预计出铁量在800吨以上,铸铁节奏跟不上。措施:全部采用敞口罐运输。共12个罐为铸铁,4个罐为铸铁,8个罐送至老炼钢区。特点:铁水含硅量呈下降趋势,属于高硅高产阶段。(3)阶段三。组织措施:组织措施:第四炉首次用鱼雷罐运至新区,用铁水包将新区新高炉铁水与旧高炉铁水连接起来铁水按1:1.25的比例混合后供转炉炼钢。估计混合铁水的硅含量小于1.3%。第三天开炉是降低铁水中硅含量的转折点第三阶段的生产组织与第三天基本相同。(4)阶段四。特点:铁水中硅含量低于1.0%。组织措施:原则是尽量利用新区。当新高炉铁水积压时,应关闭旧系统高炉。在整个过程中,炼钢新老区的铁水供应要及时合理配置,避免铁水消化不及时对高炉造成影响。
2.问题和对策。主要问题是高硅铁水的消化和使用,特别是在前三个阶段。当其供应能力严重不足,炼钢最大的困难是铁水中硅含量高,在炼钢过程中容易喷溅。针对这些问题,采取了相应措施:钢材采用双渣法制造,周边组织措施与普通高硅铁水混合,稀释以降低硅含量。具体措施如下。(1)表2是高硅铁水炼钢使用的方案。
.png)
表2炼钢使用高硅铁水的方案表
(2)由于铸铁机生产能力不足,新高炉的铁水与旧系统的铁水混合。混合铁水应用方案:通过对新建高炉铁水量和硅含量的日(10天)预测,结合旧系统铁水量和硅含量,制定混合铁水的分配方案。炼钢炉内混合的铁水和新铁水通过新的炼钢浇注站在钢包内混合。以高炉开炉第三天为例,计划如下:高炉开炉第三天生产6000吨铁。结果表明,铁水平均硅含量小于2.3%,新高炉的铁水分布:一是在不影响高炉机械性能的前提下,尽量布置铸铁。预计新区生铁日产量2000吨,老区生铁日产量1500吨
本文主要论述了大型高炉的外围生产组织。特别是高硅铁水的应用和低硅铁水产能铸铁的生产组织。为大型高炉的调试和生产组织提供了依据。
参考文献:
[1]方丽.高炉定量化精细化开封炉技术及其应用[J].钢铁研究,2020,45(2):4-10.
[2]刘小小.高炉开炉的几个问题[J].炼铁,2020,33(2)