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延長高爐壽命的方法有哪些?
  • 作者:江宣    來源:江蘇江能新材料科技有限公司    時間:2020/5/21    點擊:2729

  目前高爐平均壽命還難于突破7年。為了提供一些具有參考價值的高爐長壽管控思想,本文簡單敘述了影響高爐長壽的環節和因素,提出在工程建設時做到加強設計、采購、施工的管理與控制,后期生產操作上采用長壽操作制度,生產維護上做到早發現、早維護,減少不利于長壽的因素,以實現高爐一代爐齡達到15年以上長壽命的目標。


1工程管控

  工程管控是高爐長壽的前提及基礎,建設單位選擇的設計方、供貨方、施工方在工程建設過程中所采用的方案及實施的效果直接決定了高爐是否具有長壽的因素。設計采用的方案是否在特定的動力學、熱力學冶煉條件下對氣固液三相的破壞具有較強的抵抗性作用、是否具有更強更廣泛的高爐操作適應性、是否具備更加準確而及時的事故報警,決定了高爐使用壽命的長短。采購供貨的設備材料是否達到了設計參數及指標。


2生產操作維護

  高爐穩定操作是高爐長壽的關鍵因素,為使高爐生產達到高效、低耗、長壽的目標,在高爐原燃料條件穩定的情況下,根據高爐設備的情況,制定出基本的操作制度,包括熱制度、造渣制度、送風制度、裝料制度,各項操作制度之間均有關聯,在實際生產過程中,操作者在各種制度達到平衡后應該維持這種良好狀態,當外部條件變化打破這種平衡后應該盡快處理,盡快恢復至新的穩定平衡點。由于生產情況復雜,外部影響因素眾多,這種穩定操作只是一種理想的短時狀態,而如何通過操作手段控制這種變化以及當變化已經發生后如何盡快維護生產達到新的平衡對高爐長壽來說十分重要。


  穩定的外部條件及操作能使高爐裝置處于一種穩定生產狀態,穩定的熱流強度能確保裝置的溫度變化小,熱應變小爐缸、爐腹、爐腰形成的渣鐵皮板結穩固,對其冷面以外的裝置起到良好保護作用 ,每次爐況的波動都會帶來渣鐵皮的脫落風險,脫落部位熱流強度變大,重新形成殼體之前對耐材進行侵蝕,冷卻壁受到熱沖擊也會加快損害進程。


  (1)做好高爐下部送風制度,采用穩定的高送風比操作,實現爐腹煤氣流均勻分布。高爐下部送風經過操作調節,將高爐達到理想運行狀態時確定的合適的爐腹煤氣量、回旋區長度、鼓風動能等重要參數作為一項長期操作參考的坐標數據,從國內一些操作經驗看,采用高送風比、風口延長、風口斷面調整等技術能確保鼓風動能、較好的回旋區長度,能維持一定的透氣性、透液性,相對減少邊緣氣流發展,降低煤氣流沖刷侵蝕。冶煉強度提高帶來邊緣溫度提升,能防止渣皮結厚造成的懸料及脫落坐料對爐缸造成的破壞。同時高送風比能保證中心發展,爐缸活躍,能讓中心料柱溫度升高熔融減小其體積緩解爐缸液態渣鐵圍繞死料柱形成的環流運動,對爐缸側壁長壽意義重大。


  (2)調節高爐上部煤氣流分布,采用靈活的布料方式,加強間接還原,實現煤氣高效利用。高爐下部煤氣流分布與上部煤氣流調節有一定的關聯性,煤氣流向上流動過程中,由于布料阻損不同流場是變化的,布料制度是影響上部煤氣流分布的關鍵。無料鐘爐頂布料靈活多變,結合爐頂測溫系統,可以實現任意布料組合,也可以針對單點布料, 操作實踐中應根據高爐情況不同, 摸索確定各自的布料組合并隨情況變化隨時調整。基本布料理念應該是根據需要確定礦焦按比例層狀分布布料,壓制邊緣,發展中心,形成邊高中低的料面形狀形成邊緣、中心氣流的穩定。邊緣氣流穩定能使高爐爐墻熱負荷穩定,避免渣鐵皮頻繁脫落,同時減小沖刷,對高爐長壽十分重要。


  (3)制定高爐熱制度確保鐵水溫度。操作中要將鐵水溫度控制在1480℃以上,以便于確保渣鐵有一定的流動性,避免爐缸熱量不足。鐵水含Si量宜控制在 0.3%-0.6%之間,以保持爐缸具有一定的活躍度。爐缸活躍度是重要指標,是高爐能長壽的重要表現。


  (4)控制爐渣二次堿度。操作中爐渣堿度宜控制在1.10-1.15之間,控制爐渣Al2O3含量,保持適宜的鎂鋁比0.45-0.60,以確保渣的流動性,高堿度渣流動不好,提升溫度勢必帶來爐內軟熔帶位置變化,穩定熱體系破壞,不利于高爐穩定,故應調節好適宜的堿度,控制好溫度。


  (5)做好入爐原燃料管理。原燃料質量是高爐穩定順行的基礎。各高爐入爐原燃料條件情況不同,建議有條件的需適當控制入爐焦炭水分含量,反應強度,反應性指標等,控制入爐小塊焦比例;控制燒結礦轉鼓強度、低溫還原粉化率,控制小于5mm燒結礦比例。要嚴格控制堿金屬含量高的粉塵入爐循環,要定期排鋅、鈉等堿金屬。國內眾多高爐由于不重視排堿金屬,造成其大量堆積,與耐材反應使耐材體積膨脹30%-50%,造成砌體損壞,爐底板上翹,使得高爐不得不停產大修。


  高爐長壽可以大幅降低大修投資,提高生產效率,產生可觀的經濟效益,但要做到高爐長壽是一個復雜的系統工程,環節很多,需要多方努力合作,把控好各個環節,避免各個階段不利因素的產生,生產操作是關鍵,監控維護是保障。

 



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