敬業(yè)A號高爐開爐快速達產(chǎn)實踐

陳立杰，閆 斌，李保良，任進權(quán)

（敬業(yè)鋼鐵有限公司，河北 石家莊 050409）

第一煉鐵事業(yè)部A號高爐2021年3月24日18:18成功點火開爐，4月6日達產(chǎn)，期間無大的爐況波動，實現(xiàn)了精準(zhǔn)開爐，快速達產(chǎn)的目標(biāo)。

1 開爐前準(zhǔn)備工作

（1）烘爐期間氣密箱水流量控制3～4立方米/小時，由于頂溫控制350℃，風(fēng)量小，造成烘爐效果差，逐步提高頂溫至＜450℃。

（2）3月14日按照計劃開始降溫，降溫末期開始打壓試漏，3月15日10:06～14:30第一次正式打壓試漏，高爐本體最高壓力270kpa，熱風(fēng)爐最高壓力440kpa，14:55繼續(xù)降溫，19:00降溫完畢，高爐休風(fēng)。

（3）3月16日9:00～11:18進行第二次打壓試漏，整個系統(tǒng)最高壓力297kpa，打壓完畢后拆送風(fēng)裝置，15:30開始拆除封板，19:00爐內(nèi)進人開始拆除導(dǎo)風(fēng)管，部分烘爐導(dǎo)管切割后橫放在爐底，共兩層，節(jié)約拆除時間，3月17日14:00拆除完畢。

（4）3月17日16:30泥包制作完成，安裝送風(fēng)裝置。鐵口泥包制作使用厚度為400mm的鋼殼，內(nèi)部填充有水炮泥，鐵口煤氣導(dǎo)管φ89mm，角度10°，與爐底環(huán)管相連接，爐底環(huán)管采用φ159mm的八角形環(huán)管，距離爐底高度1000mm，20:00裝鋪底焦30噸，蓋住環(huán)管，高度為1200mm。

（5）3月17日21:30～3月18日17:42枕木擺放完畢，枕木擺放提前計算并在爐外預(yù)排演練，切割好所需要的短枕木，鐵口中心線一下為密排，中心線以上到風(fēng)口中心線為間隔排列，中心堆包橫排直徑4800mm的堆尖，風(fēng)口用豎排枕木保護[1]。

2 開爐料計算與參數(shù)選取

開爐料的成分如表1～表3所示。

表1 入爐礦石化學(xué)成份分析（%）

表2 焦炭工業(yè)分析(%)

2.1 開爐料最終參數(shù)選取

①開始選取的全爐焦比為3.7t/t，正常料焦比0.9 t/t，全爐堿度0.92，渣比1.1 t/t，后期根據(jù)原燃料條件及烘爐效果，計算后選取的全爐焦比為3.2t/t，正常料焦比0.81 t/t，全爐堿度0.92，渣比1.07 t/t，加快了開爐進程，配加紐曼塊可以降低開爐料鈦負荷，鈦負荷定為4.0kg/t，不宜過高，造成開爐困難。②焦批選擇：以爐喉焦炭厚度0.5m為基準(zhǔn)(考慮壓縮率)取焦炭批重為12.5t，爐喉焦炭厚度0.56m，爐腰焦炭厚度0.24m，開爐使用干熄焦。③礦批選擇：因為提前裝入凈焦和空焦，為降低全爐焦比，正常料計算后礦批為第一梯度8批，礦批28t，錳礦1.5噸，焦比810kg/t，堿度1.0，負荷1.93，鎂鋁比0.57；第二梯度7批，礦批29t，錳礦1.5噸，焦比783kg/t，堿度1.02，負荷2.0，鎂鋁比0.60。

全爐各原料帶入爐渣的元素量如表4所示。

表4 全爐各原料帶入爐渣的元素量 （%）

2.2 風(fēng)口選擇

送風(fēng)面積0.1988㎡。堵風(fēng)口原則鐵口兩側(cè)對稱堵4個風(fēng)口，保證進風(fēng)均勻，風(fēng)口前段堵有水炮泥20cm，然后用提前加工好的輕質(zhì)磚堵入風(fēng)口，后端堵泥為小套長度的3/4，保證開爐期間無吹開風(fēng)口，同時風(fēng)口可以及時桶開。

2.3 開爐操作

①3月24日 18:18點火送風(fēng)，送風(fēng)鐵口為煤氣導(dǎo)管，外部用枕木點燃明火，確保煤氣正常燃燒。熱風(fēng)爐雙送混風(fēng)全關(guān)，盡快提高風(fēng)溫。送風(fēng)時探尺深度為3.0m/2.7m，點火送風(fēng)壓力50kpa，風(fēng)量1775m3/min，逐漸加風(fēng)風(fēng)量上升，風(fēng)壓變化不大，隨著風(fēng)量的上升，風(fēng)溫也提高，各風(fēng)口開始變亮，18:50風(fēng)壓60kpa，風(fēng)量1910 m3/min，風(fēng)溫577℃，19:12撤2#熱風(fēng)爐，單送4#熱風(fēng)爐，風(fēng)溫700℃，風(fēng)量2030 m3/min，風(fēng)壓76kpa，19:05料尺開始動作。②3月25日白班：礦批33.5噸，入爐焦比712kg/t，料制K 36 34 31.5 29.5（2332）J 36 34 31.5 28.5 12（33224），高爐于點火后16小時11分鐘（3月25日10:29）打開南鐵口出第一爐鐵，當(dāng)爐鐵量約35噸，全部放入干渣坑。14:04-16:49打開南鐵口出第二爐鐵，直接使用主溝，理論鐵量400噸，出鐵370噸虧鐵30噸，爐溫硅：3.01%，硫0.041%，鐵水物理熱1416℃。開爐出第二爐鐵后入爐焦比709kg/t，3月25日白班37批，擴礦批至35.5噸，入爐焦比666kg/t。③3月25日夜班：21:00穩(wěn)定風(fēng)溫設(shè)定1130℃，3月26日0:00風(fēng)溫設(shè)定1150℃，0:30熱量上行，風(fēng)量由3100m3/min減 至2800m3/min，風(fēng) 溫 減 至1100℃,3月26日1:00物 理 熱1480℃,3:00物理熱1506℃ 。該階段風(fēng)量維持在3000m3/min左右、動能15000-20000kg/m·s、礦批穩(wěn)定在35.5噸,[Si]維持在2.0%左右[2,3]。

3 開爐各環(huán)節(jié)總結(jié)

3.1 烘爐方面

①頂溫選取≤350℃偏低，風(fēng)量控制低，中期改為≤450℃嚴(yán)格控制氣密箱溫度，風(fēng)量2450m3/min，提高烘爐效果。②封板厚度＜8mm，鐵板彎曲，不平，焊接困難。③拆除烘爐導(dǎo)管與制作泥包19小時，導(dǎo)管拆除后鋪爐底。

3.2 打壓方面

①整體高爐密封效果較好未出現(xiàn)大漏點，無嚴(yán)格按打壓方案執(zhí)行，選擇最高壓力點進行檢漏，加風(fēng)較快，有安全風(fēng)險。②打壓完畢后泄壓未分步泄壓，聲音大，第二次泄壓造成熱風(fēng)爐廢氣煙囪冒煙，應(yīng)該熱風(fēng)爐廢氣開小點泄壓，逐漸開廢氣，壓力低于120kpa開放風(fēng)閥，低于50kpa開爐頂放散。③打二次打壓無開放風(fēng)閥，只有風(fēng)機房調(diào)控，溝通不好易造成頂壓超上限，出現(xiàn)大的漏風(fēng)點不能及時泄壓（放風(fēng)閥泄壓屬于倒回，泄壓慢）。

3.3 上料方面

①第一次校稱是晚上，未發(fā)現(xiàn)稱量斗周圍有連接，稱量不準(zhǔn)確。②焦炭倉西高東低，影響焦炭粒度。

3.4 裝料方面

①裝料時測量實際料線與理論計算差距1m。②上料程序調(diào)試慢，焦炭和溶劑混裝程序影響備料時間長。③計算全爐體積時噴涂料體積出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致負荷料未達到預(yù)期位置。

3.5 開爐優(yōu)點

（1）原燃料方面：①原燃料、輔料供應(yīng)充足，焦炭使用峰煤頂裝焦炭，反應(yīng)性及熱強度好，高爐透氣性好，容易接受風(fēng)量；②燒結(jié)礦粒度及轉(zhuǎn)鼓均達標(biāo)，燒結(jié)礦使用間隙5.5mm的篩板，整體入爐粒度滿足要求；③螢石和錳礦配加量適當(dāng)，同時配加時間長，渣鐵不黏稠，有利于提高透氣性；④配加紐曼塊，降低鐵水鈦含量；⑤無使用焦丁，提高爐內(nèi)焦炭整體粒度。

（2）爐前組織：①煤氣導(dǎo)出管前用枕木提前點燃，沒有煤氣外泄，導(dǎo)出管直徑選擇合適，澆筑結(jié)實，未出現(xiàn)鐵口過粗不可控制的現(xiàn)象；②鐵口見渣后40分鐘內(nèi)打開鐵口置換通道炮泥，為后續(xù)鐵口還好開奠定基礎(chǔ)；③主溝、擺動溝提前墊料，引流及時，未對出鐵造成影響；④鐵水罐準(zhǔn)備充足，鑄鐵機試車完善，能及時拉運、消化高硅鐵水。；⑤堵風(fēng)口和安裝送風(fēng)裝置到位，送風(fēng)系統(tǒng)無較大跑風(fēng)，無風(fēng)口無吹開，同時全部可以桶開。

（3）設(shè)備方面 ：在試車打壓過程中將問題充分暴露并解決，風(fēng)機、水泵、閥門、管道、皮帶、連鎖等未出問題，保正高爐按計劃正常開爐。

（4）裝料方面：①選取的焦比3.2t/t、渣比1.1t/t、堿度0.92合適，渣鐵流動性好，物理熱充足；②布料矩陣選取合適，p:36/34/31.5/29.5 2/3/3/2 54 k:36/34/31.5/28.5/12 3/3/2/2/4 礦石角差7.5°，焦炭邊緣中心比例大，此制度開放中心，兼顧邊緣，促進煤氣流分布合理，下料順暢；③根據(jù)風(fēng)量、風(fēng)溫、渣鐵物理熱選取的各階段綜合焦比選取合適，3月26日7:30礦批38噸，燃料比616kg/t，10:30礦批40噸，燃料比606 kg/t ，18:18 礦批41.7噸，燃料比586 kg/t ，3月27日2:00礦批45.8噸，燃料比540 kg/t ，趨于正常，該燃料比作用后3月27日中班硅降低到1.0左右，大幅減低因渣鐵流動性差引起的爐前事故和黏罐；④提高熱量，降低硅的過程中，礦批隨風(fēng)量擴大；⑤根據(jù)熱量、風(fēng)速決定的開風(fēng)口時機準(zhǔn)確，熱量充足，出鐵后期開風(fēng)口，加風(fēng)，過程無出現(xiàn)反復(fù)；⑥開爐風(fēng)壓風(fēng)量控制節(jié)奏較好，前期加風(fēng)較快，風(fēng)量高于原計劃，軟熔帶形成期（3月24日20:00-3月25日4:00）穩(wěn)定風(fēng)壓，過渡完成后加風(fēng)進程與裝料制度匹配；⑦裝料過程中料面測量，為開爐選取布料角度最大角38°提供指導(dǎo)。

4 結(jié)語

①開爐成敗是一項系統(tǒng)工程，需抓好每個細節(jié)；②開爐料及后續(xù)料需根據(jù)原燃料條件選取合適的全爐焦比、正常料焦比、全爐堿度、渣比以及合適的堵風(fēng)口數(shù)量，堵風(fēng)口要避開鐵口，對稱堵；③開爐料鈦負荷4.2kg/t，可通過配加低鈦的紐曼塊實現(xiàn)。