簡介
邢台鋼鐵廠現有三座215M³高爐,分別於1971年、1973年和1977年建成投產。通過幾年生產,高爐大修,中修時間間隔較短,這不但影響正常生產而且也影響經濟效益 。
大中修周期
1#高爐第一代壽命因冶煉強度低,壽命長達七年九個月又五天,第二代壽命兩年九個月1天。2#高護第一代壽命五年十九天、3#高爐第一代壽命三年六個月又十八天。由此可見邢鋼中型高爐除1#爐第一代壽命稍長些而外,其餘一代壽命較一般中型高爐一代壽命短(一般六年左右)。
其二是中修間隔周期短。只有一次是五年半。(同樣是低冶煉強度條件下),最短的只有一年一個月零十五天。平均兩年多就得中修一次。同時幾乎在一代壽命中有兩次中修。
一代壽命短,中修周期短不但消耗資金,而且影響產量和經濟效益。這是邢鋼要解決的問題之一。
大、中修周期短的原因分析,我廠高爐檢修頻繁,主要是電操作不當造成的。另外設計不合理,建爐碘修對設備安裝質量也有關係 。
爐型和冷卻結構的演變
1、關於爐型
我廠對215M³高爐是七十年代初北京鋼鐵設計研究總院設計的。其H/D=3. 52H/A---- 17.11。和國內同類型高妒相比,界於矮胖和細長之間。因此對生產影響業不明顯。
82年1#高爐大修時擴容,將爐腰直徑增大到4900 m m,爐缸直徑4200 m m,使容積由215M³擴大到230M³。相應縮小爐身角,增大了爐腹角,爐型修改後無明顯效果。原因是我廠原料條件變化較大及其他因素的影響,對此沒有進行詳細調查。
2、冷卻系統的改造
我廠1# 2#高爐相繼投產後在實踐中發現因爐身磚襯局部脫落,爐殼直接受高溫作用,使爐殼強度降低而變形。例如2#高爐78年停爐大修就是因為爐殼變形,使爐頂傾斜,斜橋變形,不能上料,被迫停爐大修。1#高爐79年大修時情況與2#爐相類似。
根據上述情況分析,我廠原設計的高爐冷卻系統結構不適應鑄造鐵的生產。必須改進冷卻結構。主要是加高爐身的冷卻高度和更換冷卻器的型式。爐底,爐缸為光面冷卻壁,爐腹是鑲磚冷卻壁,爐腰托盤是一層扁水箱,爐腰和爐身下部為四層扁水箱。爐身冷卻器高僅為爐身高度的1 / 5(爐身高8.3M,冷卻高度1.6M),冷卻範圍較小。因此必須改進。
第一步77年建3#高爐時和78年2#高爐和79年1林爐大修時將原設計爐腰和爐身下部的冷卻結構進行改進,去掉三層扁水箱。換為鑲磚冷卻壁,增加了冷卻高度。
85年4月3#爐中修和86年5月2爐大修時又在爐身上部增加兩層支梁式水箱。目的是支撐爐身上部磚襯,防止爐身磚脫落。雖然改進了冷卻結構增加了冷卻高度,但大中修間隔時間短仍未得到解決。因此我們認為中修間隔期短,主要是操作造成的。
由1#爐82年3月停爐大修時所測得的爐型。由於爐身磚襯脫落,爐殼直接受高溫煤氣作可,強度急劇降低而變形,引起爐頂傾抖,不能正常上料而被迫停爐檢修。這是我廠高爐的共同點。南面和東面停爐時還有磚襯,而爐底及爐缸侵蝕業不嚴重。一代爐齡大修時僅吃掉爐底磚2 -2.5層。這有別於冶煉煉鋼鐵的高爐 。
大、中修周期的影響因素
1、原料條件
我廠高爐自投產以來,用過生礦及土燒結礦,白74年24 M²燒結機相繼投產後改為機燒,熟料比逐年增加.原設計槽下沒有礦篩,入爐料小於5 mm占30%左右,化學成分波動大,燒結礦鹼度不穩。三座高爐除崩懸料多外尚有不少次結瘤事故發生。例如3#高爐78年1 - 9月份先後結瘤四次,都是因為爐身溫度高碎礦粘結而形成的。
高爐結瘤以後,在我廣大都是採用炸瘤的方法處理。較多的崩懸料和炸瘤使爐身磚襯強度降低,機械摩擦加速了對爐身磚的破壞作用。
2、生產操作原因
自78年後,三座高爐相繼增設了槽下燒結礦篩分設備,使入爐礦質量大為改善,但業沒有因此減少中修次數和延長爐壽,其原因主要有:
(1)裝料制度
我廠高爐裝料制度不分爐別,不分爐齡,初期,中期和末期高爐操作者慣用三正兩倒的裝料制度,料批2500Kg和同類型高爐相比,相對邊緣發展中心重煤氣利用不好,CO₂值在12.5-13.5%,造成爐身爐頂溫度高。年平均爐頂溫度300℃左右。
(2)慢風率和深料線作業率高
近十幾年三座高爐的慢風率和深料線作業率,慢風率9 -18%,深料線作業率9-33.6%。個別時期更高。3#高爐78年12月到79年8月深料線作業情況。
(3)崩懸料頻繁
我廠高爐崩懸料次數較多,崩懸料次數、深料線和慢風作業率形成了一定關係。曲線即崩懸料次數多造成的深料線和慢鳳操作率也越高。也就是說因懸料不進風造成慢風,而座料以後沒及時補料(或不能很快補上),則造成深料線作業率高。
以上三點裝制度傾向於高爐邊緣發展,崩懸料多需補加一定數量的空焦或淨焦,造成爐內實際焦炭負荷輕.使爐頂溫度高,相應的爐身中下部溫度也高,一是煤氣對爐襯沖刷嚴重,二是爐襯受高溫作用造成爐身下部磚襯因軟化強度降低而破損快,因無支撐使局部爐身磚襯脫落被迫停爐中修。上面所談的79年2#高爐大修就是此種原因被迫進行的,其他高爐也與此類似。
(4)生產中配加螢石
我廠高爐操作常加入一部分螢石,它能降低爐渣熔化溫度,有稀釋爐渣的作用,常用來消除爐身中下部的爐瘤。因此集中一段時間加入一定數量螢石進行洗爐到消除故障為。我廠在操作中經常配加一定量螢石,這對加速成渣帶區域爐襯的侵蝕,是相當不利的。常此下去對中修間隔期短,爐壽都有直接關係。
3、設備安裝質量
設備安裝質量差同樣會給生產帶來不利和造成檢修傾繁。例如3#高爐建設安裝時,大料鍾中心和高爐中心不重合,偏料嚴重,當大鐘全開時偏東57mm。導致爐喉間隙不同。即西南較東北間隔大。爐料堆尖南部遠離爐牆,南部煤氣較北部大,南部爐溫高,下料慢,加上燒結粉末多,造成崩懸料頻繁,深料線作業率高.在一個時期爐喉溫度高到1000-1100℃左右,很快就形成了爐瘤.而幾次炸瘤對爐牆的損壞相當嚴重。造成一代爐齡僅三年六個月另十八天。可見設備安裝質量對生產指標和爐壽也是影響很大的 。
總結
綜上所述,在我廠現有原料條件,槽下有篩分設備,入爐粉末不高的基礎上。加強操作合理利用上下部調劑,加重邊緣,改善煤氣利用,努力降低爐身溫度。力求減少崩懸料,嚴禁深料線作業及嚴禁正常生產配加螢石。各級有關人員都要重視生產高爐設備的維護,就完全可能延長爐壽和延長高爐中修間隔期 。