高炉护炉的几个有效措施
(1)强化炉缸关键区域冷却强度
高炉炉体选用闭路软水冷却系统,冷却水流量设计为61000m3/h,供水压力为0.7Mpa,共设计4台循环水泵,正常生产过程中2台工作,2台备用。2011年3月以后,气缸局部环碳温度上升过快。为了增加冷却强度,高炉增加了工作水泵,以提高供水压力和流量。增加后的供水量从原来的6100开始m3/h增加至6500m3/h,供水压力也为0.7MPa提高至0.85MPa。
采取这一措施,整个炉缸温度场不再继续上升,但Ti2012年2月,5060温度点仍呈明显上升趋势,Ti高达48060温度点℃。为了继续提高环碳的冷却强度,高炉增加了冷却壁水管循环泵,提高了单管的水流和水压,使单管的流量从25开始m3/h增至40m3/h,水压由0.8MPa增强至1.2MPa
(2)降低冶炼强度,增加风口面积
加强对关键区域的实时监测,一旦环碳温度升至450℃高炉采用减风停氧的方式降低冶炼强度,减少铁水因素对环碳温度的影响。但长期低压操作,难以吹透气缸中心柱,高炉应根据冶炼强度、风量和风压对称关系及时调整出风口面积,确保标准风速大于230m/s,只有这样,我们才能提供足够的鼓风动能来吹动和激活气缸的状态。从而进一步消除气缸中心的死料柱,提高气缸的透水性,尽可能减少气缸内铁水的环流和底流,减少铁水对气缸的物理冲击。
(3)控制适当的煤比
随着高炉冶炼强度的降低和原燃料质量的变化,煤比的选择极为重要。煤比低时,进炉焦比高,不利于低成本冶炼。如果煤比较高,煤粉不会在出风口前燃烧,堵塞材料层的孔隙,从而恶化透气性,不利于高炉的顺利运行。经过探索,当煤比控制在120时kg/t左右时为合理。
(4)在炉料中加入钒钛矿
钒钛矿中的TiO2在炉内高温还原气氛下,可生成熔点较高的氮化物TiN(熔点为3150℃),碳化物TiC(熔点为3150℃)及Ti(CN)化合物,当这些高熔点钛的碳氮化合物凝结在炉底的砖缝中时,对炉缸起到保护作用。自2011年3月以来,钒钛矿被定量添加到高炉中。生铁中含有钛[Ti]数量应控制在合理范围内。如果太低,就不能保护炉缸。如果太高,会严重影响高炉的顺行。经过实践探索,生铁中含有钛[Ti]在0.15%左右为宜。
(5)控制适当的生铁含量Si量
生铁含[Si]数量对铁水的流动性有影响。铁水流动性好,容易侵蚀炉缸。相反,流动性差不利于高炉顺行,也不利于炉底炉缸的长寿;而且钒钛矿的还原程度与铁水化学热成正比,所以生铁含量高[Si]数量也直接影响钛的还原状态。鞍钢4号高炉控制铁水[Si]的范围在0.50%~0.70%之间。
(6)降低环碳温度高地区铁水环流的影响
虽然采取了上述措施,但2号铁口区下方的温度监测点Ti5060温度仍较高,2012年10月达到517高点℃。同时,为减少铁水环流对该区域碳砖的侵蚀,采用停用2号铁口的方式,选择剩余3块铁代替铁。在此期间,2号铁口每30天进行一次打泥作业,在铁口内形成稳定的泥包,减少渣铁环流对炉缸的侵蚀,保护铁口下方的关键区域。同时,2号铁口作为事故铁口备用。
(7)铁口的维护
从测温点数据来看,铁口区域是炉缸烧穿的薄弱区域。因此,在日常生产中,严格要求铁口合格率,在顺行允许的情况下保持铁口上限深度,避免提前出铁,严格禁止闷炮和大流量运行。加强炉前工作管理,一旦不符合要求,认真考核责任人。
(8)完善布料制度
高炉顺行状态良好,炉况无异常波动,是炉缸温度稳定的基础。因此,在日常运行中需要细化要求,完善高炉布料系统,使高炉中心和边缘气流合理分布,适应保护期间的运行参数。在炉保护期间,调整以前的发展中心气流,抑制边缘气流的分布方案是发展中心气流,兼顾边缘气流的方案。经过一段时间的布料系统生产,壁温明显趋于稳定。高炉壁温度为90~140℃炉顶中心温度保持在200~500℃炉喉温度在1000之间~220℃同时,水温差固定在2左右.3℃以下