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達鋼3高爐空料線放殘鐵安全停爐生產實踐

文檔作者：謝勇李昌國唐春劉普林文檔來源：四川省達州鋼鐵集團有限公司		點擊數：	更新時間： 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：1001-5108(2014)04-0020-04
達鋼3#高爐空料線放殘鐵安全停爐生產實踐
謝 勇，李昌國，唐 春，劉普林
(四川省達州鋼鐵集團有限公司，四川達州635002)
摘要：3#高爐首次在達鋼集團實施空料線到風口后放殘鐵工作，經過煉鐵廠相關技術人員的精
心操作和控制，空料線到風口后從殘鐵口放出殘鐵I10余噸，達到了成功停爐目的。
關鍵詞：高爐；空料線；放殘鐵；停爐；生產實踐
中圖分類號：TF548 文獻標識碼：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
達鋼集團公司煉鐵廠3#高爐2005年4
月建成投產，高爐爐缸采用鑄鐵冷卻壁，爐缸
以上部位冷卻設備全部采用冷卻模塊結構。
隨著冶煉強度的提高，受高爐耐火內襯的膨
脹和高爐鐵口爐殼開裂變形的影響，鐵口相
鄰區域冷卻設備損壞嚴重，2009年5月鐵口
上方爐缸部位冷卻壁管根受熱應力被拉斷漏
作者簡介：謝勇，工程師，主要從事煉鐵工藝技術研究。
水，2012年年初鐵口上方爐腹部位寬4米、
高4米的區域冷卻設備全部損壞，2013年5
月27日發生爐缸冷卻壁燒損漏鐵事故，1O
月2日出現鐵口上方大面積鋼殼爆裂燒穿事
故，存在極大的安全隱患。在集團公司的安
排部署下，煉鐵廠3#高爐于2013年11月16
日實施空料線、放殘鐵停爐工作，這在達鋼高
爐上是第一次停爐及放殘鐵工作，經過煉鐵
廠相關技術人員的精心操作和控制，整個停
爐過程安全順利，空料線到風口后從預定的
第4期 Sichuan Metallurgy
產鐵口共放出殘鐵110余噸，為高爐大修節
約了工期，達到了安全無事故、成功停爐的
目的。
2 做好停爐前爐料置換工作
煉鐵廠在接到集團公司停爐安排后，成
立以王廠長任組長的停爐指揮小組，3#高爐
開始有計劃地逐漸騰空備料倉，為停爐大修
做準備。同時要求各崗位加強對設備的全面
監測力度，2013年11月13日16：00開始，
高爐有計劃地調整高爐爐料結構，18：1O停
止的使用小粒級礦丁，加人螢石改善渣鐵流
動性，15日加錳礦進一步清理爐缸，16日1
：OO，爐料結構調整為燒結礦+自產普通球
團礦，16日夜班6：20按計劃進行預休風。
3 做好預休風工作
(1)根據停爐降料面需要，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，鉆孔長度
為1 800mm，兩側與中心夾角為45。，噴水中
心孔向上，插人爐內深度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
安全區域安裝4個操作閥門，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。插人一根高壓氮氣支管，為防止深入
爐內的噴水管燒彎下垂，噴水管裝上后適當
通人氮氣，復風初期適量通水。
(4)爐身安裝氮氣保壓管。在爐身二、三
層平臺分別交叉選擇3處探瘤孔向爐內燒通
(共6根)。插入 32*4mm 的無縫鋼管，伸
人爐內0．3m后焊接固定。外部與氮氣管道
接通，送風前開通氮氣。
(5)檢查冷卻設施及冷卻器，高爐已損壞
冷卻壁全部封閉死，確保停爐期間不漏水入
爐，壞的風口渣口全部更換為新的。
(6)爐頂液壓站全部停止運行，下密閥加
盲板，爐頂兩放散閥全開并固定好。空料線
前吊走高爐各平臺易燃易爆物品，并將下密
閥的潤滑油清理干凈，安裝噴水冷卻裝置。
(7)爐前確認泥泡、開口機、行車、除塵系
統等設備運行可靠，將開口機的角度調大到
13。左右。并將開口機鉆頭由~60mm 的換
成~70mm。
(8)關閉煤氣切斷閥，重除遮斷閥用黃沙
封嚴，保證高爐煤氣不進入布袋除塵器。嚴
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
連接到安全區域，以便停爐過程中對煤氣取
樣分析檢驗，制作降料線過程的CO、Hz數據
記錄趨勢圖如圖1。結合探尺深度，判斷停
爐時爐料在爐內的位置。
4 降料面及停爐操作
經過對停爐前各項工作逐項落實確認簽
字后，16日11：12預休風結束復風，按預定
計劃實施空料線降料面工作。
(1)初始料線高度7m，風量68 700m3／
h，風壓ll0KPa，為加快降料面，11：4O開始
富氧鼓風，富氧量1 000m。／h，并通過調節氧
量等參數，控制風口前的理論燃燒溫度，保證
渣鐵流動性。
(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
通過調節打水量來控制爐頂溫度。根據爐頂
四點溫度的變化，指定專人調節四點打水量，
打水連續進行，堅持早調、少調。
(3)為了保證煤氣分析及時、準確，為爐
內降料面提供依據，高爐降料面期間采用每
隔30rain人工取樣一次進行煤氣成分分析，
20min內將數據報至高爐中控室。
(4)停爐主要過程：13：O6分爐內第一
次出現崩料爆震，頂溫瞬時達到450。C，爐內
減風10KPa，將風量控制在52 900m3／h，風
壓100KPa控制爐頂溫度，保證安全降料面。
料線深度10．3m，結合高爐有效內型尺寸，判
斷出爐料已到達爐身中下部。煤氣分析CO
含量比例26．4 。從13：3O至16：00每半
小時放一次探尺，并結合爐內煤氣成分分析
結果，判斷料面的位置。16：00臨時探尺已
無法探出料面深度，煤氣分析CO含量比例
25．4 ，結合高爐內型尺寸判定料面基本到
達爐腰中上部位置。隨料面的下降，料層變
薄后爐內逐步減少富氧量，13：5O人爐氧量
600rn3／h，16：35停止富氧。l6：00至17：
2O爐內連續出現爆震，爐內大幅減風。因持
續打水，爐頂溫度在250℃左右。通過調節
爐頂打水量，將爐頂溫度控制在要求范圍內，
爐內通過控風后有效地控制住了爐內的爆震
現象，到停爐休風時沒有再出現爆震。18：
28接煤氣成分分析報告，煤氣分析Hz達
7．7 9／6，從風口窺視孔觀察發現風口暗紅，判
斷料面以達爐腹下部。爐內減壓至48KPa，
風量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
量，19：30從風口窺視孔觀察到部分風口吹
空，說明料面降至風口平面，19：39打開鐵
口放最后一次鐵，同時準備放殘鐵工作。2O
：08全部風口吹空。
圖1 CCh和Hz變化趨勢圖
5 殘鐵排放技術措施
5．1 放殘鐵的準備工作
為縮短停爐后爐缸清理時間，3#高爐計
劃停爐前進行帶壓放殘鐵工作。 、
(1)停爐前現場測量爐缸第一段冷卻壁
外爐殼溫度(靠鐵路運輸線一側)，將溫度最
高的爐殼位置下方300mm 確定為殘鐵口
位置。
(2)預休風時，將殘鐵口附近區域的四塊
冷卻壁進水關閉，并用壓縮空氣將余水吹掃
干凈并堵死，防止放殘鐵時鐵水打炮，出現安
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。
(4)在爐基上搭設一個4*4m 的平臺，
第4期 Sichuan Metallurgy
要求堅固、防滑，平臺與地面保持暢通，以便
于放殘鐵的人員能夠快速安全撤離現場。
(5)燒殘鐵口用的氧氣管、風鎬、榔頭等
工具(材料)和堵殘鐵口所用的有水泡泥準備
到位。
(6)殘鐵口安裝可在適當位置加立柱，溝
內用粘土磚砌筑，然后用免烘烤料鋪墊。
5．2 嚴格掌控放殘鐵過程
(1)通過計算，預計爐缸內殘鐵量82t，提
前預備兩個65t鐵水罐到位，放滿一罐通過
擺動流嘴導流人另一罐。
(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，在燒進
一段后停下來做好殘鐵口孔徑后再繼續燒
進，確保安全放凈爐內殘鐵。
(4)20：49殘鐵口燒開后，由于準備工
作充分，鐵水順利從殘鐵口流入鐵水罐內。
因降料面過程中爐內無補充熱源，加之大量
打水停爐，爐缸熱損失大，殘鐵水流動性差。
3#高爐采取回風加壓，以“擠壓"的方法，爭
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間提供了基礎。
(5)23：50殘鐵斷流，高爐休風，并向爐
內打水涼爐，整個停爐過程安全順利結束。
經計量從殘鐵口排出的殘鐵量約為llOt。
6 強化停爐及放殘鐵過程的安全管理
煉鐵廠對空料線及放殘鐵時期間的安全
制定了詳盡的各項安全規定，相關操作人員
人員熟悉操作程序和應急預案，無關人員撤
離到安全區域，確保實現安全停爐。
7 結語
煉鐵廠3#高爐于l1月16日6：20開
始停爐預休風到23：5O休風停爐，整個過程
共17小時3O分，實現了將料面降到風口，并
從預定的殘鐵口排放鐵水約llOt，為高爐大
修節約了接近3O天左右的爐缸清理時間，達
到了安全、成功停爐的目的，為集團公司創造
了巨大的經濟效益。
(上接第4頁)
5 結論
(1)燒結返礦對解決轉爐冶煉過程均勻
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，轉爐配加返礦
方案可行。
(2)因燒結返礦或礦石中含有較高的氧
化鐵，在轉爐冶煉過程中加入方法和操作方
式不當，很容易造成轉爐噴濺或爐渣氧化
性大。
(3)燒結返礦替代廢鋼后可明顯降低氧
的消耗，具有較好的經濟性。
(4)本技術解決了燒結重新加工產生的
環境污染問題。
參考文獻：
[1] 黃希沽．鋼鐵冶金原理[M]．北京：冶金工業出
版社．
Ez] 陳家祥．鋼鐵冶金學[M]．冶金工業出版
社，2004．

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