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達(dá)鋼3高爐空料線放殘鐵安全停爐生產(chǎn)實(shí)踐

文檔作者：謝勇李昌國(guó) 唐春劉普林文檔來源：四川省達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年07月25日
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四JII冶金
Sichuan Metallurgy
Vo【．36 NO．4
Au呂，2014
文章編號(hào)：1001-5108(2014)04-0020-04
達(dá)鋼3#高爐空料線放殘鐵安全停爐生產(chǎn)實(shí)踐
謝 勇，李昌國(guó)，唐 春，劉普林
(四川省達(dá)州鋼鐵集團(tuán)有限公司，四川達(dá)州635002)
摘要：3#高爐首次在達(dá)鋼集團(tuán)實(shí)施空料線到風(fēng)口后放殘鐵工作，經(jīng)過煉鐵廠相關(guān)技術(shù)人員的精
心操作和控制，空料線到風(fēng)口后從殘鐵口放出殘鐵I10余噸，達(dá)到了成功停爐目的。
關(guān)鍵詞：高爐；空料線；放殘鐵；停爐；生產(chǎn)實(shí)踐
中圖分類號(hào)：TF548 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B
Production Practice of Release Remainder Iron
and Blowing- down with Lowered Stock Line of
No．3 Blast Furnace at Dazhou Iron &amp;amp; Steel Group
XIE Yong，LI Chang-guo，TANG Chu，U U Pu—lin
(Sichuan Dazhou Iron＆ Steel Group Co．Ltd．，Dazhou 635002，Sichuan，China)
Abstract：No．3 blast furnace has the first implementation of lowering the stockline tO the vent to
release the residual iron in Dagang's history．Through the careful operation and control of rele—
vant technical staff of ironworks，l 10 tons of residual iron was released when the stockline was
lowering to the vent tO reach the shutdown purposes．
Key words：blast furnace； lowered stock line； release remainder iron； blowing down；
production practice
1 引言
達(dá)鋼集團(tuán)公司煉鐵廠3#高爐2005年4
月建成投產(chǎn)，高爐爐缸采用鑄鐵冷卻壁，爐缸
以上部位冷卻設(shè)備全部采用冷卻模塊結(jié)構(gòu)。
隨著冶煉強(qiáng)度的提高，受高爐耐火內(nèi)襯的膨
脹和高爐鐵口爐殼開裂變形的影響，鐵口相
鄰區(qū)域冷卻設(shè)備損壞嚴(yán)重，2009年5月鐵口
上方爐缸部位冷卻壁管根受熱應(yīng)力被拉斷漏
作者簡(jiǎn)介：謝勇，工程師，主要從事煉鐵工藝技術(shù)研究。
水，2012年年初鐵口上方爐腹部位寬4米、
高4米的區(qū)域冷卻設(shè)備全部損壞，2013年5
月27日發(fā)生爐缸冷卻壁燒損漏鐵事故，1O
月2日出現(xiàn)鐵口上方大面積鋼殼爆裂燒穿事
故，存在極大的安全隱患。在集團(tuán)公司的安
排部署下，煉鐵廠3#高爐于2013年11月16
日實(shí)施空料線、放殘鐵停爐工作，這在達(dá)鋼高
爐上是第一次停爐及放殘鐵工作，經(jīng)過煉鐵
廠相關(guān)技術(shù)人員的精心操作和控制，整個(gè)停
爐過程安全順利，空料線到風(fēng)口后從預(yù)定的
第4期 Sichuan Metallurgy
產(chǎn)鐵口共放出殘鐵110余噸，為高爐大修節(jié)
約了工期，達(dá)到了安全無事故、成功停爐的
目的。
2 做好停爐前爐料置換工作
煉鐵廠在接到集團(tuán)公司停爐安排后，成
立以王廠長(zhǎng)任組長(zhǎng)的停爐指揮小組，3#高爐
開始有計(jì)劃地逐漸騰空備料倉，為停爐大修
做準(zhǔn)備。同時(shí)要求各崗位加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的全面
監(jiān)測(cè)力度，2013年11月13日16：00開始，
高爐有計(jì)劃地調(diào)整高爐爐料結(jié)構(gòu)，18：1O停
止的使用小粒級(jí)礦丁，加人螢石改善渣鐵流
動(dòng)性，15日加錳礦進(jìn)一步清理爐缸，16日1
：OO，爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整為燒結(jié)礦+自產(chǎn)普通球
團(tuán)礦，16日夜班6：20按計(jì)劃進(jìn)行預(yù)休風(fēng)。
3 做好預(yù)休風(fēng)工作
(1)根據(jù)停爐降料面需要，從爐喉取樣孔
部位圓周方向均勻安裝4根爐頂噴水管。噴
水管上三排孔徑為4mm的噴水孔，鉆孔長(zhǎng)度
為1 800mm，兩側(cè)與中心夾角為45。，噴水中
心孔向上，插人爐內(nèi)深度2 500mm(從爐殼算
起)，外面用法蘭固定。
(2)為保證停爐噴水的安全操作，在高爐
安全區(qū)域安裝4個(gè)操作閥門，以便分別控制
噴水量。
(3)為提高噴水霧化效果，在噴水管后端
斜向3O。插人一根高壓氮?dú)庵Ч?，為防止深?
爐內(nèi)的噴水管燒彎下垂，噴水管裝上后適當(dāng)
通人氮?dú)?，?fù)風(fēng)初期適量通水。
(4)爐身安裝氮?dú)獗汗?。在爐身二、三
層平臺(tái)分別交叉選擇3處探瘤孔向爐內(nèi)燒通
(共6根)。插入 32*4mm 的無縫鋼管，伸
人爐內(nèi)0．3m后焊接固定。外部與氮?dú)夤艿?
接通，送風(fēng)前開通氮?dú)狻?
(5)檢查冷卻設(shè)施及冷卻器，高爐已損壞
冷卻壁全部封閉死，確保停爐期間不漏水入
爐，壞的風(fēng)口渣口全部更換為新的。
(6)爐頂液壓站全部停止運(yùn)行，下密閥加
盲板，爐頂兩放散閥全開并固定好?？樟暇€
前吊走高爐各平臺(tái)易燃易爆物品，并將下密
閥的潤(rùn)滑油清理干凈，安裝噴水冷卻裝置。
(7)爐前確認(rèn)泥泡、開口機(jī)、行車、除塵系
統(tǒng)等設(shè)備運(yùn)行可靠，將開口機(jī)的角度調(diào)大到
13。左右。并將開口機(jī)鉆頭由~60mm 的換
成~70mm。
(8)關(guān)閉煤氣切斷閥，重除遮斷閥用黃沙
封嚴(yán)，保證高爐煤氣不進(jìn)入布袋除塵器。嚴(yán)
格檢查通往爐頂、爐喉、除塵器等蒸汽管道和
閥門，確保暢通無阻，蒸汽壓力不得小
于0．5Mpa。
(9)確認(rèn)降料面的初始深度，以便停爐過
程中有效掌控料線高度。
(1O)安裝臨時(shí)探尺(12m)，以便了解空
料線停爐過程中爐料位置。
(11)安裝2根煤氣取樣管(一用一備)并
連接到安全區(qū)域，以便停爐過程中對(duì)煤氣取
樣分析檢驗(yàn)，制作降料線過程的CO、Hz數(shù)據(jù)
記錄趨勢(shì)圖如圖1。結(jié)合探尺深度，判斷停
爐時(shí)爐料在爐內(nèi)的位置。
4 降料面及停爐操作
經(jīng)過對(duì)停爐前各項(xiàng)工作逐項(xiàng)落實(shí)確認(rèn)簽
字后，16日11：12預(yù)休風(fēng)結(jié)束復(fù)風(fēng)，按預(yù)定
計(jì)劃實(shí)施空料線降料面工作。
(1)初始料線高度7m，風(fēng)量68 700m3／
h，風(fēng)壓ll0KPa，為加快降料面，11：4O開始
富氧鼓風(fēng)，富氧量1 000m。／h，并通過調(diào)節(jié)氧
量等參數(shù)，控制風(fēng)口前的理論燃燒溫度，保證
渣鐵流動(dòng)性。
(2)在降料面初期，煤氣Hz含量較低，
隨著爐頂溫度的升高，逐步增大爐頂大水量，
四川冶金 第36卷
通過調(diào)節(jié)打水量來控制爐頂溫度。根據(jù)爐頂
四點(diǎn)溫度的變化，指定專人調(diào)節(jié)四點(diǎn)打水量，
打水連續(xù)進(jìn)行，堅(jiān)持早調(diào)、少調(diào)。
(3)為了保證煤氣分析及時(shí)、準(zhǔn)確，為爐
內(nèi)降料面提供依據(jù)，高爐降料面期間采用每
隔30rain人工取樣一次進(jìn)行煤氣成分分析，
20min內(nèi)將數(shù)據(jù)報(bào)至高爐中控室。
(4)停爐主要過程：13：O6分爐內(nèi)第一
次出現(xiàn)崩料爆震，頂溫瞬時(shí)達(dá)到450。C，爐內(nèi)
減風(fēng)10KPa，將風(fēng)量控制在52 900m3／h，風(fēng)
壓100KPa控制爐頂溫度，保證安全降料面。
料線深度10．3m，結(jié)合高爐有效內(nèi)型尺寸，判
斷出爐料已到達(dá)爐身中下部。煤氣分析CO
含量比例26．4 。從13：3O至16：00每半
小時(shí)放一次探尺，并結(jié)合爐內(nèi)煤氣成分分析
結(jié)果，判斷料面的位置。16：00臨時(shí)探尺已
無法探出料面深度，煤氣分析CO含量比例
25．4 ，結(jié)合高爐內(nèi)型尺寸判定料面基本到
達(dá)爐腰中上部位置。隨料面的下降，料層變
薄后爐內(nèi)逐步減少富氧量，13：5O人爐氧量
600rn3／h，16：35停止富氧。l6：00至17：
2O爐內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)爆震，爐內(nèi)大幅減風(fēng)。因持
續(xù)打水，爐頂溫度在250℃左右。通過調(diào)節(jié)
爐頂打水量，將爐頂溫度控制在要求范圍內(nèi)，
爐內(nèi)通過控風(fēng)后有效地控制住了爐內(nèi)的爆震
現(xiàn)象，到停爐休風(fēng)時(shí)沒有再出現(xiàn)爆震。18：
28接煤氣成分分析報(bào)告，煤氣分析Hz達(dá)
7．7 9／6，從風(fēng)口窺視孔觀察發(fā)現(xiàn)風(fēng)口暗紅，判
斷料面以達(dá)爐腹下部。爐內(nèi)減壓至48KPa，
風(fēng)量50 O00m3／h。此后，為減少煤氣放散噪
音，降低大氣放散污染，控制較低的人爐風(fēng)
量，19：30從風(fēng)口窺視孔觀察到部分風(fēng)口吹
空，說明料面降至風(fēng)口平面，19：39打開鐵
口放最后一次鐵，同時(shí)準(zhǔn)備放殘鐵工作。2O
：08全部風(fēng)口吹空。
圖1 CCh和Hz變化趨勢(shì)圖
5 殘鐵排放技術(shù)措施
5．1 放殘鐵的準(zhǔn)備工作
為縮短停爐后爐缸清理時(shí)間，3#高爐計(jì)
劃停爐前進(jìn)行帶壓放殘鐵工作。 、
(1)停爐前現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量爐缸第一段冷卻壁
外爐殼溫度(靠鐵路運(yùn)輸線一側(cè))，將溫度最
高的爐殼位置下方300mm 確定為殘鐵口
位置。
(2)預(yù)休風(fēng)時(shí)，將殘鐵口附近區(qū)域的四塊
冷卻壁進(jìn)水關(guān)閉，并用壓縮空氣將余水吹掃
干凈并堵死，防止放殘鐵時(shí)鐵水打炮，出現(xiàn)安
全事故。
(3)制作殘鐵溝用角鋼，鋼板等材料做成
上口寬500ram，下口寬400mm，深度400mm
的殘鐵溝槽，測(cè)量勾頭與鐵水罐位置，確保殘
鐵口燒開后能順利流人鐵水罐內(nèi)。
(4)在爐基上搭設(shè)一個(gè)4*4m 的平臺(tái)，
第4期 Sichuan Metallurgy
要求堅(jiān)固、防滑，平臺(tái)與地面保持暢通，以便
于放殘鐵的人員能夠快速安全撤離現(xiàn)場(chǎng)。
(5)燒殘鐵口用的氧氣管、風(fēng)鎬、榔頭等
工具(材料)和堵殘鐵口所用的有水泡泥準(zhǔn)備
到位。
(6)殘鐵口安裝可在適當(dāng)位置加立柱，溝
內(nèi)用粘土磚砌筑，然后用免烘烤料鋪墊。
5．2 嚴(yán)格掌控放殘鐵過程
(1)通過計(jì)算，預(yù)計(jì)爐缸內(nèi)殘鐵量82t，提
前預(yù)備兩個(gè)65t鐵水罐到位，放滿一罐通過
擺動(dòng)流嘴導(dǎo)流人另一罐。
(2)16日19：39最后一次開穿鐵口后，
立即組織鉗工將殘鐵口處爐殼鋼板割開，組
織人員用氧氣管燒殘鐵口，殘鐵口直徑控制
在60mm左右。
(3)采用氧氣燒殘鐵口的方法時(shí)，在燒進(jìn)
一段后停下來做好殘鐵口孔徑后再繼續(xù)燒
進(jìn)，確保安全放凈爐內(nèi)殘鐵。
(4)20：49殘鐵口燒開后，由于準(zhǔn)備工
作充分，鐵水順利從殘鐵口流入鐵水罐內(nèi)。
因降料面過程中爐內(nèi)無補(bǔ)充熱源，加之大量
打水停爐，爐缸熱損失大，殘鐵水流動(dòng)性差。
3#高爐采取回風(fēng)加壓，以“擠壓"的方法，爭(zhēng)
取最大限度地排好爐缸殘鐵，為減輕停爐后
扒爐工作量和縮短大修時(shí)間提供了基礎(chǔ)。
(5)23：50殘鐵斷流，高爐休風(fēng)，并向爐
內(nèi)打水涼爐，整個(gè)停爐過程安全順利結(jié)束。
經(jīng)計(jì)量從殘鐵口排出的殘鐵量約為llOt。
6 強(qiáng)化停爐及放殘鐵過程的安全管理
煉鐵廠對(duì)空料線及放殘鐵時(shí)期間的安全
制定了詳盡的各項(xiàng)安全規(guī)定，相關(guān)操作人員
人員熟悉操作程序和應(yīng)急預(yù)案，無關(guān)人員撤
離到安全區(qū)域，確保實(shí)現(xiàn)安全停爐。
7 結(jié)語
煉鐵廠3#高爐于l1月16日6：20開
始停爐預(yù)休風(fēng)到23：5O休風(fēng)停爐，整個(gè)過程
共17小時(shí)3O分，實(shí)現(xiàn)了將料面降到風(fēng)口，并
從預(yù)定的殘鐵口排放鐵水約llOt，為高爐大
修節(jié)約了接近3O天左右的爐缸清理時(shí)間，達(dá)
到了安全、成功停爐的目的，為集團(tuán)公司創(chuàng)造
了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
(上接第4頁)
5 結(jié)論
(1)燒結(jié)返礦對(duì)解決轉(zhuǎn)爐冶煉過程均勻
冷卻和快速成渣的問題是有利的，可替代廢
鋼滿足降低鐵水多余的熱量，轉(zhuǎn)爐配加返礦
方案可行。
(2)因燒結(jié)返礦或礦石中含有較高的氧
化鐵，在轉(zhuǎn)爐冶煉過程中加入方法和操作方
式不當(dāng)，很容易造成轉(zhuǎn)爐噴濺或爐渣氧化
性大。
(3)燒結(jié)返礦替代廢鋼后可明顯降低氧
的消耗，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。
(4)本技術(shù)解決了燒結(jié)重新加工產(chǎn)生的
環(huán)境污染問題。
參考文獻(xiàn)：
[1] 黃希沽．鋼鐵冶金原理[M]．北京：冶金工業(yè)出
版社．
Ez] 陳家祥．鋼鐵冶金學(xué)[M]．冶金工業(yè)出版
社，2004．

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