爐況失常分析

1、4號高爐爐況失常分析一、事故經(jīng)過從6月16日開始試驗分裝多環(huán)以后，前期（6月16日-30日）爐內(nèi)壓量關(guān)系基本穩(wěn)定，但焦比、綜合焦比等指標(biāo)沒有得到改善。進入7月份以來，4號高爐先后兩次爐況波動，高爐各項技術(shù)指標(biāo)在上月的基礎(chǔ)上退步很多.但多環(huán)裝料制度基本能維持計劃焦比及產(chǎn)量指標(biāo).6月30日為進一步優(yōu)化指標(biāo)，試圖通過調(diào)整爐內(nèi)料面平臺，提高煤氣利用，將中心焦由原來的3.2t/3批變?yōu)?.8t/3批，布料環(huán)數(shù)改變?yōu)樵谥行慕巧喜?環(huán)焦炭（兩種方式計算中心焦比例分別為19%和29%）。7月1日開始，高爐風(fēng)量回縮較多，特別是到了中班平均風(fēng)量減小到1132m3/min，當(dāng)時誤認(rèn)為是返爐溫造成風(fēng)量回縮，沒有及時采

2、取措施。7月2日夜班開始懸料（懸料3次），導(dǎo)致爐況失常。失常后裝料制度恢復(fù)到單環(huán),堵8個（5#-11#）風(fēng)口逐步恢復(fù)。13日中班19：10 16#風(fēng)口壞，但經(jīng)看水技師判斷，該風(fēng)口為上部燒壞，且壞的很小，基本不向爐內(nèi)漏水，決定維持該狀況繼續(xù)恢復(fù)爐況。生產(chǎn)期間風(fēng)量一直沒有恢復(fù)到失常前的水平（7月6日至7月16日穩(wěn)定在1170m3/min左右，正常時1210m3/min左右），焦比等指標(biāo)均未能完成計劃，只有產(chǎn)量基本可以保持在1600噸左右，勉強完成計劃水平。7月21日開始，爐況在中旬的基礎(chǔ)上有所退步，風(fēng)量回縮到1150m3/min左右。7月21日夜班8#風(fēng)口壞，考慮到已壞兩個風(fēng)口（16#風(fēng)口已于13

3、日壞），為避免壞風(fēng)口向爐內(nèi)大量漏水，于7月21日9：06-10：26休風(fēng)更換，并堵4個（10#-13#）風(fēng)口恢復(fù)爐況，白班12#風(fēng)口吹開后，考慮到13#風(fēng)口有被燒壞的可能，中班被迫將13#風(fēng)口打開。過程中因鼓風(fēng)動能一直偏小，在22-24日恢復(fù)期間，爐內(nèi)仍然沒有漲風(fēng)量的跡象，連續(xù)三天，高爐在14個風(fēng)口送風(fēng)的情況下，風(fēng)量持續(xù)偏?。ㄆ骄L(fēng)量僅為1021 m3/min、1003 m3/min、1009 m3/min，動能維持在25 kj/s左右）。24日中班將裝料制度調(diào)整為100%JKJK,角度27°，焦炭負(fù)荷由4.15倍調(diào)到2.81倍，取掉中心焦，風(fēng)量回縮到950 m3/min左右，一個冶

4、煉周期后（24批料），改為100%JKKJ，中心焦3.2t/3批，負(fù)荷調(diào)回至3.22倍，風(fēng)量繼續(xù)回縮到900 m3/min以下，夜班5：00高爐懸料，懸料坐料后被迫于5：20-5：39休風(fēng)堵8個（5#-12#）風(fēng)口恢復(fù)爐況。在白班和中班將5#、12#風(fēng)口捅開后，22：40 4#風(fēng)口壞，經(jīng)判斷為下部燒壞。通過以上現(xiàn)象綜合判斷，高爐風(fēng)量加不上，順行無法保證是由于高爐爐墻粘結(jié)及爐缸不活躍造成的，于26日夜班配加螢石洗爐（每批200kg），定性為高爐第二次失常。通過對裝料制度的調(diào)整、將7#高燒倉振篩由6×6 mm改為8×8mm、焦丁替換為焦炭、增加螢石加入量（由0.2噸/批增加為0

5、.3噸/批后又改為0.4噸/批）、改變螢石加入方式（分批加改為集中加，后又將其布在中心）、調(diào)整4-8段冷卻壁水壓（由0.12MPa調(diào)為0.08MPa）、協(xié)調(diào)將2#倉外購焦換為質(zhì)量相對較好的自產(chǎn)焦（三焦中塊后改為自產(chǎn)大焦）、調(diào)整進風(fēng)面積（4#風(fēng)口由100×300 mm換為110×300mm，進風(fēng)面積由0.1372 m2變?yōu)?.1388m2）、調(diào)整爐缸水壓等一系列措施（具體調(diào)節(jié)情況見附表1），截止27日，已恢復(fù)至13個風(fēng)口送風(fēng)，尤其是28日中班后期，風(fēng)量基本穩(wěn)定在1000 m3/min以上，即將達到正常水平。 29日白班，連續(xù)壞6#、11#、12#風(fēng)口，高爐被迫休風(fēng)77分鐘(1

6、7:48-19:05)更換，堵7個（6#-12#）風(fēng)口恢復(fù)爐況，爐況恢復(fù)出現(xiàn)第一次反復(fù)?；仫L(fēng)后30日夜班開兩個風(fēng)口（6#、12#），到了白班風(fēng)量基本恢復(fù)至正常，穩(wěn)定在800m3/min左右，但是白班后期爐內(nèi)出現(xiàn)難行，加之在14：25爐頂打水閥壞后，爐內(nèi)頂溫長時間居高不下，高爐被迫減風(fēng)，風(fēng)量減回后無法加回，最終導(dǎo)致休風(fēng)13分鐘堵三個風(fēng)口，由8個風(fēng)口送風(fēng)，中班后期13#、15#風(fēng)口壞。高爐于7月31日休風(fēng)121(8:07-10:08)分鐘更換13#、15#風(fēng)口，并堵11個（4#-14#）風(fēng)口恢復(fù)爐況，高爐恢復(fù)再次出現(xiàn)反復(fù)。8月1日、2日陸續(xù)壞1#、2#風(fēng)口。8月2日休風(fēng)124分鐘(6:29-8:3

7、3)更換，休風(fēng)時部分風(fēng)口來渣。從2日休風(fēng)送風(fēng)后至8月4日夜班的恢復(fù)過程中，盡管出現(xiàn)了風(fēng)口沒按計劃開而是被吹開的情況（其中9#、14#為吹開），但是恢復(fù)整體情況比較順利，截止8月4日12：00，已經(jīng)將風(fēng)口開至15個，風(fēng)量維持在1200 m3/min左右，基本達到正常水平，具備進一步強化的條件。13：20左右1#彎頭墊吹開，高爐被迫休風(fēng)45分鐘（16：56-17：41）更換。19：30分13#風(fēng)口二套壞，高爐送風(fēng)后只間隔3小時15分鐘后被迫第二次休風(fēng)，因休風(fēng)時個別風(fēng)口來渣（1#、3#、7#、13#、14#、15#、16#），休風(fēng)時間相對較長，用時142分鐘（20：56-23：18）進行更換及清理來

8、渣吹管和風(fēng)口，送風(fēng)時堵8#-14#風(fēng)口恢復(fù)爐況，爐況恢復(fù)出現(xiàn)第三次反復(fù)。8月4日開始，高爐爐底溫度開始呈上升趨勢，且速度較快，7日夜班上升到了500，8月8日夜班上升到519.9，具體變化情況見表1、圖1，這嚴(yán)重威脅到了高爐的安全生產(chǎn)，高爐采取了停加螢石、調(diào)整裝料制度等方法后開始下降，但給恢復(fù)爐況帶來了極大的麻煩。表1 8月2日-8日爐底溫度變化日期時間第1點第2點第3點第5點8月2日10:00355.0 401.0 310.0 338.0 16:00355.0 399.0 310.0 339.0 22:00351.0 397.0 309.0 337.0 8月3日10:00350.0 397.

9、0 310.0 337.0 16:00350.0 397.0 311.0 337.0 22:00349.0 399.0 312.0 337.0 8月4日10:00350.0 400.0 314.0 338.0 16:00355.0 405.0 321.0 34122:00356.0 411.0 327.0 3468月5日10:00380.0 415.0 332.0 35016:00384.0 431.0 373.0 36322:00395.0 445.0 373.0 3808月6日10:00408.0 463.0 386.0 39316:00419.0 475.0 399.0 40322:00

10、434.0 491.0 412.0 4148月7日10:00445.0 501.0 420.0 42116:00450.0 506.0 424.0 42522:00463.0 509.0 427.0 4288月8日10:00454.0 509.9 428.0 42916:00454.0 509.5 427.0 42922:00450.0 504.0 423.0 426圖1 爐底溫度變化趨勢圖截止8月10日，風(fēng)口開至14個，爐況在進一步恢復(fù)當(dāng)中，但風(fēng)量始終沒有達到預(yù)計的水平（維持在1000 m3/min -1030m3/min），高爐恢復(fù)不能按計劃開風(fēng)口，延緩了恢復(fù)進度。二、原因分析1、爐況失常

11、的原因1.1、4#高爐爐底溫度（特別是爐底2點溫度）自08年1月5日以來一直在400以上，高爐分別在2月11日到4月16日和5月27日到7月2日期間配加釩鈦礦，生鐵含鈦高（均在0.100%以上、最高時日平均達到0.175%），導(dǎo)致了渣鐵流動性不好，爐缸不活躍，是此次爐況失常的原因之一。1.2、7月1日-7月3日爐況失常以來，高爐風(fēng)量一直沒有恢復(fù)到正常水平（最大僅為1180 m3/min左右），長時間小風(fēng)量作業(yè)，過程中盡管對裝料制度等進行了調(diào)整（見表2），但是沒有能夠達到增加風(fēng)量的效果，爐缸工作狀態(tài)越來越差，中心較死，抵御原燃料質(zhì)量波動能力差，直接導(dǎo)致高爐在7月22日休風(fēng)更換風(fēng)口后風(fēng)量大量回縮（

12、僅為1094m3/min）、爐況繼續(xù)惡化。在此過程中因作業(yè)區(qū)對爐況分析不透徹，沒有針對當(dāng)時的實際情況制定有效的解決措施及時解決，使?fàn)t況進一步惡化，風(fēng)量持續(xù)回縮（1015m3/min）,長期慢風(fēng)作業(yè)，造成爐缸堆積，是導(dǎo)致7月25日爐況失常的直接原因。表2：7月5日-7月22日裝料制度的調(diào)整日期批重中心抽焦料線負(fù)荷角度布料7月5日173.8t/3批0.94.09K27°J27°100%JJKK7月6日16.43.8t/3批0.94.09K27°J27°100%JJKK7月7日16.83.8t/3批0.94.10K26°J26°100%JJ

13、KK7月8日16.83.8t/3批0.94.10K27°J27°100%JJKK7月9日16.83.8t/3批0.94.20K28°J28°100%JJKK7月10日17.23.8t/3批0.94.25K27°J27°100%JJKK7月11日16.43.5t/3批0.94.21K27.5°J27.5°100%JJKK7月12日15.23.5t/3批0.94.21K29.5°J28.5°100%JJKK7月13日15.83.5t/3批0.94.05K29°J28°100%JJ

14、KK7月14日15.83.3t/3批0.94.05K30°J30°100%JJKK7月15日16.43.5t/3批0.94.05K30°J29.5°100%JJKK7月16日16.43.5t/3批0.94.05K30°J29.5°100%JJKK7月17日16.43.5t/3批0.94.05K30°J30°100%JJKK7月18日17.23.5t/3批0.94.05K29°J27°100%JJKK7月19日17.23.5t/3批0.94.05K31°J28°100%JJKK

15、7月20日17.23.5t/3批0.94.0527°40%JKKJ+60%JJKK7月21日17.23.5t/3批0.94.0527°40%JKKJ+60%JJKK7月22日17.24t/3批0.94.05K30°J30°100%JJKK1.3、高爐風(fēng)口破損較嚴(yán)重，向爐內(nèi)漏水致使區(qū)域性的爐缸不活躍，造成邊緣局部堆積，引起風(fēng)口連續(xù)性的破損，致使?fàn)t況惡性循環(huán)，爐況恢復(fù)艱難。1.4、在高爐恢復(fù)過程中多次因風(fēng)口損壞被迫休風(fēng)的情況，嚴(yán)重影響了高爐恢復(fù)的進程：在7月22日到8月8日之間共計被迫休風(fēng)8次、合計621分鐘。多次無計劃被迫休風(fēng)，直接影響了高爐的恢復(fù)反復(fù)，在

16、幾次休風(fēng)過程中，暴露出了不少問題，有崗位人員的不足、有設(shè)備的問題：比如每次休風(fēng)都出現(xiàn)了多個吹管灌渣的問題，不可否認(rèn)爐況的確存在一定的問題，但是也與工長休風(fēng)過程中減風(fēng)的幅度、休風(fēng)和開倒流閥的時機把握有著極為重要的關(guān)系；8月4日的兩次休風(fēng)都因為設(shè)備問題，一次是1#彎頭墊跑風(fēng)一次是因為13#風(fēng)口二套因內(nèi)腔有雜物而導(dǎo)致的斷水；崗位人員對堵風(fēng)口的質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，頻繁出現(xiàn)堵風(fēng)口被吹開的現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了恢復(fù)方案的執(zhí)行情況，以及恢復(fù)思路。1.5、因焦炭來源緊張，所用外購焦的品種變化極為頻繁（嘉詳、慶華、三焦中塊、滬蒙、配比不斷變化、且穩(wěn)定周期較短）使用焦炭的強度低，粉末大，料柱透氣性差，致使煤氣流分布不合理，崩

17、料滑尺頻繁。因焦炭質(zhì)量差在爐內(nèi)劣化產(chǎn)生大量粉末，造成爐內(nèi)粉焦積存。高爐穩(wěn)定狀況受到影響在高爐抵御能力較差的情況下雪上加霜。1.6、4號高爐至中修開爐以來，爐內(nèi)風(fēng)量一直偏小，動能不足，長期以來形成中心死料柱，再加之隨著煉鐵廠指標(biāo)的不斷提升，高爐在風(fēng)量偏小的情況下加重負(fù)荷、增加批重，作業(yè)區(qū)對爐內(nèi)狀況分析不透徹，長期以來導(dǎo)致爐缸出現(xiàn)堆積，也是本次及7月2日爐況失常的原因之一。2、爐底溫度上升的原因2.1、7月初爐況波動時停加釩鈦礦，鐵水含鈦有所降低，也會對爐底溫度波動造成影響。2.2、由于判斷7月25日的爐況失常是由于爐墻粘結(jié)，爐缸不活，高爐在7月26日-8月6日期間共配加259.4t螢石進行洗爐，

18、對爐底也造成一定的侵蝕。2.3、在堵風(fēng)口恢復(fù)爐況、動能增加（最大時達到50kj/s）吹活爐缸的過程中，中心氣流逐步打開，也是引起爐底溫度上升的一點原因。2.4、高爐中修期間對爐缸沒有進行處理，從3號高爐和5號高爐更換爐缸碳磚的情況進行對比分析，爐缸確有侵蝕的跡象導(dǎo)致爐底溫度持續(xù)上升（4月份最高已達471）。2.5、根據(jù)查資料上所述鋅的性質(zhì)（鋅的化學(xué)性質(zhì)很活潑，鋅在900時揮發(fā)；在室溫下和干燥空氣中很穩(wěn)定，但溫度高于 200 時，鋅即迅速發(fā)生氧化，產(chǎn)生白色氧化鋅，氧化鋅的熔點為 1975；在含 CO2的潮濕空氣中，鋅表面會生成一層致密的水合堿式碳酸鋅），再結(jié)合4月份檢修時降料面冒白煙的情況以及平

19、時休風(fēng)過程中從倒流管道冒白煙綜合分析，因高爐爐缸因在中修時未處理，爐缸邊緣位置鋅富集較嚴(yán)重，爐況恢復(fù)過程中，爐缸理論燃燒溫度升高后，鋅變?yōu)殇\蒸汽，竄至爐底也是爐底溫度上升的原因之一。2.6、對比2008年10月份由于冷卻壁漏水水溫差上升及爐底溫度波動的情況分析，在爐況恢復(fù)期間，因大量風(fēng)口連續(xù)破損，且均為下部，再結(jié)合8月4日13#二套壞（斷水）后大量向爐內(nèi)漏水，爐缸各段冷卻壁水溫差成上升趨勢綜合分析，風(fēng)口燒壞后向爐內(nèi)漏水造成爐底溫度上升也值得探討。三、下一步重點工作1、參照6號高爐的恢復(fù)經(jīng)驗，找準(zhǔn)適應(yīng)4#高爐的裝料制度，兼顧兩股氣流穩(wěn)定，確保高爐穩(wěn)定順行。因為裝料制度變化太多會直接導(dǎo)致爐內(nèi)氣流的分布紊亂，應(yīng)通過操作的細化或者其他外圍條件來滿足。2、制定嚴(yán)密的恢復(fù)措施，嚴(yán)謹(jǐn)所堵風(fēng)口吹開，在開風(fēng)口之前必須系統(tǒng)分析及通過爐內(nèi)實際情況綜合判斷，把握開風(fēng)口的時機和開風(fēng)口順序。3、在恢復(fù)期間，負(fù)荷調(diào)整及布料角度盡量避免大幅度、頻繁調(diào)整，爭取做到每走一步就能站住。4、考慮高爐爐缸水溫差波動及爐底溫度大幅度上升的現(xiàn)象，爐內(nèi)不再使用螢石洗爐。只通過控制較合