日鋼營(yíng)口中板2300m3高爐快速開爐達(dá)產(chǎn)實(shí)踐
孫永 趙世禹 王騰龍
(日鋼營(yíng)口中板有限責(zé)任公司煉鐵廠)
摘 要:在高爐煉鐵整個(gè)生產(chǎn)過程中,高爐操作者將階段性面臨高爐停爐及開爐操作,尤其開爐操作,是關(guān)乎新建或大修后高爐能否順利生產(chǎn)的關(guān)鍵性操作,營(yíng)鋼2300m3高爐在2024年3-5月份進(jìn)行大修作業(yè),于5月7日復(fù)產(chǎn)開爐,通過對(duì)開爐準(zhǔn)備工作的詳盡梳理、制定完備的開爐方案及開爐過程中的精細(xì)化操作,實(shí)現(xiàn)2天全風(fēng)全氧,實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)達(dá)效。
關(guān)鍵詞:開爐;完備方案;精細(xì)化操作;快速達(dá)產(chǎn);
前言
日鋼營(yíng)口中板有限公司現(xiàn)有四座450m3串罐無(wú)料鐘式高爐、兩座2300m3串罐無(wú)料鐘式高爐,煉鐵廠自投產(chǎn)以來,在實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)和設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,使生鐵產(chǎn)量、質(zhì)量逐年提高,成本逐年降低。在目前行業(yè)整體處于盈虧邊緣情況下,內(nèi)部技術(shù)革新是打破重圍的核心措施,煉鐵廠結(jié)合歷年開爐生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)及對(duì)標(biāo)同行業(yè)其他高爐,制定完畢開爐方案,實(shí)現(xiàn)2300m3僅用時(shí)兩天全風(fēng)全氧達(dá)產(chǎn),突破營(yíng)鋼歷史,實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)達(dá)效。
1 歷次開爐梳理
新1#高爐 |
2019年4月4日16:59送風(fēng)開爐 |
|||
日期 |
鐵水產(chǎn)量 |
平均硅 |
煤比 |
≥1.0硅重量 |
4日 |
0.00 |
|
|
|
5日 |
761.58 |
2.81 |
0.00 |
|
6日 |
1562.80 |
2.54 |
80.11 |
|
7日 |
2963.61 |
2.08 |
102.85 |
|
8日 |
3991.50 |
1.04 |
132.43 |
|
9日 |
4090.35 |
0.61 |
162.99 |
|
10日 |
5254.45 |
0.47 |
154.21 |
|
11日 |
4747.00 |
0.54 |
156.56 |
|
12日 |
5428.00 |
0.44 |
164.39 |
|
13日 |
5945.39 |
0.37 |
160.14 |
|
平均 |
3474.47 |
1.21 |
144.57 |
9279 |
新1#高爐上次大修時(shí)間為2019年4月份,由上述數(shù)據(jù)可看出,營(yíng)鋼大高爐前次開爐達(dá)產(chǎn)用時(shí)10天,爐溫達(dá)到正常水平用時(shí)7天,高硅鐵重量9279噸。
2 開爐前籌備
2.1 開爐制約點(diǎn)分析
1、極低品位開爐:
制約點(diǎn):結(jié)合當(dāng)日原燃料條件,燒結(jié)礦品位僅53.5%,開爐正常負(fù)荷料品位54.8%,大高爐面臨極低品位開爐。
應(yīng)對(duì)策略:大幅減少硅石、菱鎂石等熔劑加入量,采取螢石及少量錳礦等單一熔劑開爐發(fā),降低全爐總渣量,全爐渣比僅611kg/t,從而降低負(fù)荷料品位低對(duì)開爐影響。
2、球團(tuán)庫(kù)存不足:
制約點(diǎn):球團(tuán)礦庫(kù)存僅2000t,還需留出豎爐復(fù)產(chǎn)循環(huán)用球,高爐開爐用量不足。
應(yīng)對(duì)策略:溝通并跟蹤豎爐復(fù)產(chǎn)進(jìn)程,按庫(kù)存量規(guī)劃球團(tuán)配比,避免爐料結(jié)構(gòu)大幅調(diào)整,影響恢復(fù)進(jìn)度
3、焦炭庫(kù)存不足:
制約點(diǎn):開爐前搗固干熄焦炭庫(kù)存僅4500t,搗固焦炭庫(kù)存不足。
應(yīng)對(duì)策略:使用前期入廠的不合格頂裝干熄代替搗固干熄使用,利用開爐階段焦炭結(jié)構(gòu)優(yōu)良消耗不合格焦炭。
2.2 開爐方案敲定
1、裝料作業(yè):
段 數(shù) |
負(fù)荷 |
礦批 |
[Si] |
焦比 |
R2 |
焦炭 |
料 批 |
批數(shù) |
焦炭量 |
填充體積 |
|||||
高堿 |
球團(tuán) |
螢石 |
菱鎂石 |
錳礦 |
|||||||||||
t |
% |
kg/t |
|
t |
t |
t |
t |
t |
|
|
t |
m3 |
|||
第一段 |
鋪底焦 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
32 |
48 |
第二段 |
枕木 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
479 |
第三段 |
凈焦 |
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
47 |
752 |
1151 |
第四段 |
Z1 |
|
19.0 |
2.5 |
1515 |
0.77 |
16 |
18 |
|
5.5 |
3.5 |
1.0 |
4 |
64 |
160 |
第五段 |
Z2 |
2.22 |
35.5 |
2.5 |
782 |
1.06 |
16 |
23.12 |
10.88 |
2.0 |
1.2 |
1.5 |
9 |
144 |
395 |
第六段 |
Z3 |
2.66 |
42.5 |
2.5 |
657 |
1.14 |
16 |
29.0 |
12.0 |
1.0 |
0.7 |
1.5 |
4 |
64 |
185 |
合計(jì) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1056 |
|
全爐鐵量 |
321.87 |
全爐焦比 |
3.28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2、爐渣成分預(yù)測(cè):
爐渣成分 |
CaO |
SiO2 |
Al2O3 |
MgO |
S |
CaF2 |
R2 |
Mg/Al |
24.93% |
31.95% |
18.90% |
14.10% |
1.63% |
5.20% |
0.78 |
0.75 |
此次開爐采取花開法開爐,全爐焦比按以往經(jīng)驗(yàn)控制在3.28t,全爐鐵量322噸,全爐終渣堿度0.78,CaF2控制在5.20%,鎂鋁比0.75。
2.3 開爐達(dá)產(chǎn)目標(biāo)設(shè)定
項(xiàng)目 |
7日 |
8日 |
9日 |
10日 |
11日 |
12日 |
13日 |
產(chǎn)量(t) |
0 |
800 |
2500 |
4000 |
5000 |
6000 |
6000 |
焦比(kg/t) |
780 |
630 |
500 |
450 |
430 |
400 |
390 |
煤比(kg/t) |
—— |
50 |
80 |
120 |
140 |
150 |
150 |
風(fēng)溫(℃) |
1000 |
1120 |
1160 |
1200 |
1210 |
1220 |
1220 |
爐溫(%) |
—— |
1.5-2.5 |
1.0-1.5 |
0.8-1.0 |
0.5-0.8 |
0.5-0.8 |
0.4-0.5 |
風(fēng)量(m3/min) |
2600 |
3800 |
4400 |
4600 |
4800 |
4800 |
4800 |
煉鐵廠通過對(duì)標(biāo)日鋼開爐進(jìn)程及開爐小組人員建議,結(jié)合新1#高爐2019年枕木開爐恢復(fù)參數(shù)及營(yíng)鋼低品位原料現(xiàn)狀,綜合分析制定開爐達(dá)產(chǎn)參數(shù)控制目標(biāo),確保開爐后穩(wěn)步提升指標(biāo)基礎(chǔ),開爐過程中依據(jù)開爐方案指導(dǎo)下,開爐激勵(lì)鼓勵(lì)下,煉鐵廠實(shí)現(xiàn)開爐零風(fēng)口損壞,3日達(dá)產(chǎn)達(dá)效的佳績(jī),為降本工作做出貢獻(xiàn),實(shí)際開爐進(jìn)程遠(yuǎn)超預(yù)期效果。
2.4 開爐前準(zhǔn)備
1、開爐方案培訓(xùn):
開爐前由作業(yè)規(guī)劃組擬定及評(píng)審《煉鐵廠新1#高爐烘爐方案》、《煉鐵廠新1#高爐開爐方案》、《煉鐵廠新1#高爐開爐安全保障方案》、《應(yīng)急處置預(yù)案》等相關(guān)方案,第二高爐工場(chǎng)負(fù)責(zé)組織相關(guān)人員學(xué)習(xí)并熟知,確保參與開爐人員掌握相關(guān)工作及安全注意事項(xiàng),保證開爐安全順利進(jìn)行。
2、備品備件準(zhǔn)備:
序號(hào) |
備品備件名稱 |
數(shù)量 |
負(fù)責(zé)人 |
序號(hào) |
備品備件名稱 |
數(shù)量 |
負(fù)責(zé)人 |
1 |
風(fēng)口大套 |
4個(gè) |
王友軍 |
12 |
免烘烤搗打料 |
30t |
張振明 |
2 |
風(fēng)口二套 |
15個(gè) |
王友軍 |
13 |
水泥 |
3t |
張振明 |
3 |
風(fēng)口小套 |
20個(gè) |
王友軍 |
14 |
泥耙 |
10個(gè) |
張振明 |
4 |
風(fēng)口大蓋 |
30套 |
胡浩 |
15 |
泥叉 |
10個(gè) |
張振明 |
5 |
風(fēng)口小蓋 |
30套 |
胡浩 |
16 |
鋼釬 |
10根 |
張振明 |
6 |
送風(fēng)裝置 |
1套 |
胡浩 |
17 |
打風(fēng)口用白鋼管 |
4根 |
張振明 |
7 |
鉆桿 |
350根 |
張振明 |
18 |
DN20空氣膠管 |
500m |
張振明 |
8 |
鉆頭 |
700個(gè) |
張振明 |
19 |
打風(fēng)口用滑錘 |
2套 |
張振明 |
9 |
氧氣管 |
30t |
張振明 |
20 |
泥套澆注料 |
2t |
張振明 |
10 |
無(wú)水炮泥 |
70噸 |
張振明 |
21 |
鐵水罐 |
66個(gè) |
馮洪軍 |
11 |
氧槍 |
6根 |
張振明 |
—— |
—— |
—— |
—— |
煉鐵廠作業(yè)規(guī)劃組各專業(yè)工程師對(duì)開爐期間所需備品備件進(jìn)行梳理并準(zhǔn)備,關(guān)鍵性備件共計(jì)21項(xiàng),落實(shí)負(fù)責(zé)人,現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)備件數(shù)量及存放點(diǎn),確保開爐過程備品備件有效使用,為開爐順利提供保障支撐。
2.5 裝料精準(zhǔn)化
1、激光測(cè)量料面及爐型:
引進(jìn)科學(xué)技術(shù)測(cè)量料面及爐型,使用激光對(duì)砌筑后爐型進(jìn)行掃描,確定爐型,裝料過程中對(duì)料面、布料位置及碰撞點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,量化數(shù)據(jù)支撐,指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)操作。
2、精準(zhǔn)控制裝料
項(xiàng)目 |
單位 |
開爐目標(biāo) |
實(shí)際完成 |
開爐焦比 |
t/t |
3.28 |
3.30 |
凈焦位置 |
m |
11.2 |
11.1 |
Z1位置 |
m |
9.5 |
9.6 |
爐溫 |
% |
2.5 |
2.0 |
堿度 |
- |
1.10 |
1.11 |
鎂鋁比 |
- |
0.78 |
0.76 |
煉鐵廠首先從全焦無(wú)球團(tuán)、全焦配球團(tuán)、枕木無(wú)球團(tuán)、枕木配球團(tuán)4種開爐方式中選定枕木配球團(tuán)開爐,其次對(duì)標(biāo)日鋼采用鋪底焦和三段式負(fù)荷料開爐料進(jìn)行開爐,最終經(jīng)過煉鐵廠新1#高爐開爐小組評(píng)審后制定詳細(xì)開爐方案,通過開爐過程實(shí)際完成情況對(duì)比,開爐參數(shù)目標(biāo)設(shè)定符合營(yíng)鋼實(shí)際。
3 開爐過程控制
3.1 開爐過程參數(shù)控制
新1#高爐于5月7日18:18點(diǎn)火開爐,開爐采用18個(gè)風(fēng)口送風(fēng),送風(fēng)風(fēng)口總面積0.1852㎡,至20:20未堵泥的風(fēng)口全亮;20:29引煤氣結(jié)束,歷時(shí)131分鐘;至8日8:26累計(jì)風(fēng)量212.6萬(wàn)m³,出第一次鐵,出鐵量107t,渣鐵流動(dòng)性良好;9日17:15風(fēng)口全開,歷時(shí)46小時(shí)57分鐘,接近日鋼大高爐最快開爐全風(fēng)口水平(46小時(shí)10分鐘)。
3.2 開爐過程開風(fēng)口情況
日期 |
8日 |
8日 |
8日 |
8日 |
8日 |
8日 |
9日 |
9日 |
9日 |
9日 |
9日 |
9日 |
時(shí)間 |
9:02 |
9:27 |
11:42 |
18:15 |
19:20 |
21:08 |
0:48 |
4:30 |
6:00 |
9:15 |
12:15 |
17:15 |
風(fēng)口 |
19# |
13# |
3# |
5# |
29# |
27# |
7# |
21# |
11# |
25# |
9# |
23# |
1)用時(shí)131分鐘快速引煤氣:新1#高爐18:18開爐,20:29引完煤氣,用時(shí)僅131分鐘,較2019年引煤氣時(shí)間5小時(shí)15分鐘提前3小時(shí)4分鐘;
2)歷經(jīng)46小時(shí)57分鐘開爐快速全風(fēng)口:8日出第一爐鐵后期,渣鐵排放正常,于9:02開第一個(gè)風(fēng)口(19#),之后根據(jù)渣鐵排放情況不斷上風(fēng)開風(fēng)口,至9日17:15開最后一個(gè)風(fēng)口。
4 開爐取得成效
1、新1#高爐開爐后,在平均入爐品位54.8%條件下實(shí)現(xiàn)第三日鐵水產(chǎn)量完成6006t,燃料比完成522kg/t,煤比完成152.7kg/t,實(shí)現(xiàn)開爐快速達(dá)產(chǎn)達(dá)效目標(biāo);
2、新1#高爐開爐第二日鐵水平均硅降低至0.58%,期間鑄鐵量?jī)H1241t,為快速恢復(fù)操作參數(shù),降低開爐成本創(chuàng)造有利條件。
5 開爐總結(jié)
通過本次順利開爐,達(dá)產(chǎn)達(dá)效時(shí)間實(shí)現(xiàn)營(yíng)鋼枕木開爐最好水平,較2019年新1#高爐枕木開爐達(dá)產(chǎn)時(shí)間提前6天,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),對(duì)開爐標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)說明進(jìn)行完善,增加激光測(cè)量和預(yù)埋氧槍操作,激光測(cè)量能更好的指導(dǎo)高爐精細(xì)化、數(shù)據(jù)化操作,預(yù)埋氧槍提前送氧,增加爐缸蓄熱,利于渣鐵排放。此次開爐實(shí)現(xiàn)快速達(dá)產(chǎn)達(dá)效,對(duì)比2019年提前6天達(dá)產(chǎn),提前4天爐溫達(dá)標(biāo),高硅鐵量降低8038噸,總計(jì)降本創(chuàng)效800萬(wàn)余元,不僅在開爐技術(shù)上取得了較為顯著的進(jìn)步,還獲得了較大的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
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