青岛特钢2号高炉快速降料面停炉实践.pdf

第45卷第4期2023年8 月节能减排青岛特钢2 号高炉快速降料面停炉实践吴艺鹏,刘玉猛,闫洪义,孙晓飞,孙旭东（青岛特殊钢铁有限公司，山东青岛2 6 6 2 0 0)山东冶金Shandong MetallurgyVol.45 No.4August 2023摘要：介绍了青岛特钢2 号高炉停炉前的准备工作、快速降料面的控制原则和具体操作措施。降料面操作过程中，风量、顶温、顶压等关键操作参数控制得当，炉内无爆震、无管道气流、无悬料，风口无烧损、无灌渣，整个过程历时16 h，顺利将料面降至风口以下，2 6 个风口全部露出，实现安全、高效、环保停炉。关键词：高炉；降料面；停炉中图分类号：TF543文献标识码：B文章编号：10 0 4-46 2 0(2 0 2 3)0 4-0 0 58-0 2减少炉身黏结物，减少降料面过程中的渣皮脱落导1 前 言致的煤气爆震。青岛特钢2 号高炉2 0 16 年10 月份开炉，采用PW串罐无料钟炉顶结构，采用干法除尘、薄壁炉衬结构。根据炉前渣铁沟大修及炉内整体浇筑需要并结合生产计划，安排2 号高炉2 0 2 2 年7 月15日停炉，计划停炉6 0 d。通过制定详细的停炉方案、精益组织和积极筹备，此次停炉采用降料面至风口中心线的方式，停炉过程中采用部分回收煤气、炉顶雾化打水降料面，控制休风后料面降到风口中心线（标高14.6 m）以下，降料线共计2 2.1m，全程历时约16h。停炉过程炉况稳定，无爆震、悬料发生，实现安全、高效、环保停炉。2停炉前准备预休风。在降料面检修前,进行预休风。对炉顶雾化打水系统改造安装和调试使用。该系统设计最大打水能力150 t/h，有8 支雾化喷枪，其中4支正对煤气上升管，可实现定点打水，既可以通过程序判断顶温自动控制喷枪进行雾化打水，也可以选择手动操作喷枪开关。同时，对炉顶大放散自动连锁进行测试，对探尺进行检查校零（保证1根探尺为2 4m），从炉顶顶压管引煤气取样管至重力除尘地面。炉况控制。2 0 2 2 年7 月15日8:0 0 开始上轻负荷料，焦比52 0 kg/t，2 h 后焦比提至550 kg/t，最后加30t盖面焦，炉料结构不变（7 8%烧结矿+4%球团矿+18%块矿）。降料面前，炉况顺行，炉温中上限，铁水含硅0.6%左右，物理热 152 0，炉渣碱度1.1左右，压量关系宽松，有利于熔化炉缸凝铁层和收稿日期：2 0 2 2-11-17作者简介：吴艺鹏，男，19 8 6 年生，现为青岛特殊钢铁有限公司高级工程师，从事炼铁生产技术工作。583降料面停炉操作3.1控制原则风量控制。料线0 7 m(炉身上部）,风量控制为正常风量8 0%10 0%；料线7 14.5m（炉身中部），风量控制为正常风量的6 0%7 0%;料线12 16.5m，风量控制为正常风量的50%；料线16.522.1m,风量控制为正常风量的40%。切煤气。当H2含量 6%或煤气0 2 含量 1%时切煤气。预计当料面进人炉腰以下，H2含量达到规定条件，开始切煤气，按照正常休风时切煤气，但必须定风量操作，逐步降低风压至管网压力时切煤气，以防止风压波动时风量剧烈波动。顶温控制。根据炉顶温度和气密箱温度情况适时开始炉顶打水，炉顶各打水管的投用应遵循由少到多的原则，防止突然大量打水后冷却水直接落至料面发生爆震等异常情况，顶温控制在2 50 350，具体控制要求见表1。表1降料面过程顶温控制标准条件炉顶温度升高,H6%,0z6%,0z6%,021.0%崩料,0 2 1.0%悬料,0 2 1.0%停风后炉缸打水，平均炉顶温度应低于250,0 2 1.0%休风。料面降至风口中心线以下，半数风口吹空、末次铁出净休风后堵口，按照高炉长期休风规程进行休风作业(不倒流）。顶温不受控时,降料面结束休风后关闭炉顶雾化打水装置，氮气、蒸措施增加炉顶打水量，如果水量开到最大则减风减风、减水降低风温、减打水量减风坐料并重新送风减打水量吴艺鹏，等汽继续保持开启状态，确保炉内保持正压，高炉本体区域设置警戒线，降料面过程结束。3.2降料面操作2022年7 月15日13:0 0 开始降料面，减煤控氧，炉顶通人蒸汽，干法除尘系统煤气正常回收；13:30,30t盖面焦人炉，重力除尘器通入氮气。降料面初期，争取较快的速度降至炉身中下部，随料面的降低，顶温逐渐升高，通过控制炉顶雾化打水量及打水方位来控制顶温，以最低打水量、均匀、连续打水，防止水雾急剧汽化引起炉顶爆震。2 号高炉降料面过程操作参数见表2,表中参数均为上1h平均值或累计值（料线深度除外）。表2 停炉过程主要工艺参数风量/风压/顶压/压差/风温/时间(mmin)kPa kPakPa13:00391114:003.70015:002.93416:00255517:00196718:001 77519:00159220:00157221:001 64522:001 77823:001 7890:001 7921:001 7902:0018163:001 674降料面期间，每间隔0.5h取一次煤气样,进行人工分析。随料面降低，炉内间接还原逐渐减少，煤气中CO2含量降低。煤气中0 2 含量几乎为零，仅检测出一次。H2含量随着料面降低而缓慢升高，至炉腰区域接近控制上限6%，表面炉顶打水控制较好，雾化水较少进入料面引起煤气中H2含量波动。20:00左右，煤气中H2含量上升接近CO2值，探尺深度15m，料面在炉身下部；2 1：50 左右，H2含量大于CO2含量，料面进入炉腰，均与经验一致。煤气成分见图1。4030%/22010013:30图1降料面过程煤气成分出铁严格按照计划要求：降料面前期正常出铁，见喷就堵；当料线降至7 m以下后间隔2 2.5h青岛特钢2 号高炉快速降料面停炉实践出铁场开始结束物理热/Si/%22589西11:0013:2522590东14:0015:0522591西15:55 16:4522592东19:0520:4522593西23:053:003.3切煤气氧量/、料线/打水量/(mh)mm329 19613311259092308 188120109537155.82581669210652131377699818613155953139911228537907703732918763640966621448951601545943591643965581840944551837923501931915-H2+COCO217:4021:50时刻2023年第4期出一炉铁；料线降到2 1m左右时，使用6 0 mm钻头打开对向铁口，双铁口出铁至休风后堵口。停炉期间，慢风时间较长，高硅铁出现较早，炉缸较活跃，物理热充足。根据理论计算，炉身至炉腹体积对应理论铁为8 52.8 t，降料面期间实际过铁量7 51.2 t，渣铁基本出净。具体出铁记录见表3。表3降料面过程出铁记录铁次15211514149514931 48120:50,取样煤气中H2含量（4.7 9%）大于C02含001708.4010.7012.048919R2渣相0.631.11玻璃渣0.81.131/4石头0.91.122/3石头1.01.111/4石头1.01.191/2石头量（4.51%），料面开始进入炉腰。2 1：30，料线深度17.1m，煤气中H2含量最高为5.7 9%，符合切煤气条63件，进行切煤气。高炉逐渐降低顶压，顶压由TRT8239013.6014.215.1016.1018.1019.1021.7000控制转为调压阀组控制；然后逐步降低煤气压力与46管网压力接近，控制好风量和压差，防止风量和压49差的剧烈波动；2 1：50，打开炉顶大放散，关闭重力43除尘器遮断阀，切煤气完成。385047496359713.4 休风根据测算，2:0 0 一3:0 0 料面降至风口中心线下。出铁力求炉缸渣铁出净。东铁口打开后，仅有渣流，且东、西场渣铁流小而弱。2:30 左右，部分风口忽明忽暗；2 0 min后，通过观察风口发现大部分风口见空，炉内渣铁基本出净，进人休风程序。关闭炉顶打水，打开混风切断阀，冷风放风阀全开，炉顶大放散全开，3：0 0 休风完毕。4 结语此次停炉历时16 h，与计划节点同步,降料面过程严格遵守了停炉方案中的技术要求，整个停炉过程顺利，顶温、压量关系等控制较好，炉内无爆震、无管道气流、无悬料，风口无烧损、无灌渣。降料面前，大风量和高富氧为前期降料面创造较快速度。降料面期间，炉顶雾化打水设备能力充足、运转稳定，,顶温得到了有效控制，是此次顺利停炉的关键；依靠雷达探尺和机械探尺、煤气成分取样检测、加上耗风量等方法综合判断料面位置，掌握煤气成分，为安全停炉提供了技术支持；适当提高顶压，降低煤气流速，降低了爆震风险，同时最大限度地对煤气进行了回收利用，有效减少了空气污染和煤气扩散，达到安全、高效、环保停炉的基本要求。(下转第6 2 页）592023年8 月棒材螺纹钢系列产品，对产品质量没有显著的影响。从降本增效角度考虑，廉价的除尘焦粉作为部分增碳剂替代品具有较好的经济性。参考文献：【1纪同森，齐姬，白朝亮.干熄焦除尘焦粉配煤炼焦技术的研究与应用J.山东冶金，2 0 11,33(3)：30-32.Production Test of Using Dust Removal Coke Powder as a Substitute for CarburizerAbstract:In order to reduce production costs,Laigang Steelmaking Plant allocated dedusting coke powder from the coking plant andconducted production experiments on dedusting coke powder replacing carburetors.The production experiment of using dust removal cokepowder to increase carbon instead of carbon increasing agent was conducted for 7 days.The production control during the experiment wasstable,and the average recovery rate of carbon elements in dust removal coke powder was 87.3%.The impact on the quality of threadedproducts was not significant,and the product performance was qualified.The cost per ton of steel was reduced by 2 Yuan,achieving theexpansion and value-added utilization of coke powder in the steelmaking process.Key words:dust removal coke powder;carburizing agent;carbonization;steelmaking cost(上接第55页）Analysis of Energy-saving and Low-carbon Development Technology Path of Ironand Steel Enterprises based on the Background of Double Carbon(The Safety and Environmental Protection Department of Shandong Iron and Steel Group Co.,Ltd.,Jinan 250101,China)Abstract:Iron and steel industry is also a key industry of Chinas energy consumption and carbon emissions,it is a significant area to achievegreen and low carbon development.Starting from the analysis of carbon flow transformation and energy dissipation process of iron and steelmanufacturing process,put forward that Shan Steel to introduce and reference,independent research and development,collaborativeresearch and development,actively follow the combination of ways to promote low-carbon technology innovation in an all-round way,wewill carry out technological innovation in energy-saving and low-carbon technologies in phases with emphasis.The paper explores the pathof steel energy-saving and low-carbon production technology through raw material structure optimization,process structure optimization,energy structure optimization,biomass energy and non-fossil energy replacement,process technology innovation,energy saving and energyefficiency improvement,intligence,temperingcoproduction,breakthroughtechnoogygreen products and otherdirectionsKey words:steel industry;low-carbon production;technical path(上接第57 页）Abstract:Zhaokou Mine is a state-level green mine,which has been perfected in mining environment,resource development mode,comprehensive utilization of resources,energy saving and emission reduction,scientific and technological innovation,enterprisemanagement,etc.At the same time,the construction of mine stacking shed and the development of track scale further improve the level ofgreen mine construction.In the process of the construction of green mine,it constantly explores and advances,and adopts the all-tailingcemented backfill mining method to increase the recovery rate to 87.1%,increase the prospecting research,and improve the mine resources.Key words:green mine;stowage shed;track scale;all tailings consolidated fill mining method(上接第59 页)Abstract:This article introduces the preparation work before the shutdown of Qingdao Special Steels No.2 blast furnace,the controlprinciples and specific operational measures for rapid material reduction surface.The key operating parameters such as air volume,toptemperature,and top pressure are properly controlled duringtheprocess oflowering thematerial surface.There is no detonation,no pipelineair flow,or suspended material in the furnace,and there is no burning loss or slag filling in the tuyere.The entire process takes 16 hours,andthe material surface is smoothly lowered below the tuyere.All 26 tuyeres are exposed,achieving safe,efficient,and environmentally friendlyfurnace shutdown.Key words:blast furnace;lowering charge level;blowing out62山东冶金2朱苗勇.现代冶金工艺学-钢铁冶金卷M.北京：冶金工业出版社，2 0 14.3柳建忠，薄玉发，崔红艳.中频感应电炉熔炼影响增碳剂吸收率的因素J.现代铸铁,2 0 10(6)：16 4-16 6.4刘子瑜，段莉萍.钢铁及合金物理检测技术M.北京：化学工业出版社，2 0 16.LI Shijing,LI Mingjun,WANG Jianfeng(Shandong Steel Laiwu Branch Steelmaking Plant,Jinan271126,China)Improvement of Green Mine Construction in Zhaokou Mine(Shandong Jingling Mining Co.,Ltd.,Zibo 255081,China)Practice of Quick Reduction Surface Shutdownof Qingdao Special Steel No.2 Blast FurnaceWU Yipeng,LIU Yumeng,YAN Hongyi,SUN Xiaofei,SUN Xudong(Qingdao Special Steel Co.,Ltd.,Qingdao 266200,China)第45卷YANGFutingZHANG Xiaodi