摘  要  總結(jié)了煉鐵廠6號高爐大修開爐過程，分析了本次開爐的成功和失誤之處，指出了高爐開爐操作計(jì)算和爐內(nèi)外信息共享的重要性，為今后高爐開爐積累經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞  烘爐  裝料  堿度  達(dá)產(chǎn)

1  前言

河南濟(jì)源鋼鐵（集團(tuán)）有限公司煉鐵廠6號高爐有效容積508m3，2006年8月3日點(diǎn)火開爐，于2014年2月10日停爐大修，一代爐齡7年6個(gè)月7天，單位爐容產(chǎn)量9503.83噸。6#高爐采用陶瓷杯爐缸，密閉軟水循環(huán)冷卻系統(tǒng)，串罐PW爐頂?shù)燃夹g(shù)。本次大修還采納了將爐喉無冷區(qū)域改成第十四層冷卻壁，爐頂放散閥液壓驅(qū)動(dòng)，取消渣口，鐵水主溝全貯鐵式，鐵口預(yù)埋氧槍等成熟技術(shù)。開爐一個(gè)禮拜即實(shí)現(xiàn)了達(dá)產(chǎn)。

2  開爐前準(zhǔn)備

2.1  高爐烘爐

高爐從4月10日開始烘爐，時(shí)長8天，烘爐期間采用大風(fēng)量、低風(fēng)溫措施，以爐缸中心溫度為依據(jù)，以風(fēng)量調(diào)節(jié)為手段，控制頂溫≯400℃，氣密箱內(nèi)溫度≯70℃，嚴(yán)格按照烘爐曲線烘爐，目的是緩慢驅(qū)逐高爐耐火材料砌體內(nèi)水分，提高內(nèi)襯固結(jié)強(qiáng)度，避免開爐時(shí)升溫過快，水份快速蒸發(fā)導(dǎo)致砌體開裂損壞。但是在整個(gè)烘爐過程中，頂壓偏低致爐內(nèi)壓力爐低，不利于爐墻內(nèi)水汽排出。

2.1  高爐試水、試壓、檢漏

高爐試水工作是在爐體冷卻系統(tǒng)具備通水試壓條件后進(jìn)行，本次試水采用在烘爐前試水，對爐體軟水系統(tǒng)通水加壓，直至加壓到設(shè)計(jì)壓力0.6~0.7MPa，檢查漏點(diǎn)并進(jìn)行處理，之后保持這一壓力直至開爐。

開爐前試風(fēng)，檢查熱風(fēng)爐、高爐的爐殼及附屬設(shè)備的可靠性和管道結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，以保證高爐順行開爐。利用高爐風(fēng)機(jī)對高爐本體、熱風(fēng)爐及管道系統(tǒng)進(jìn)行充壓檢漏，對發(fā)現(xiàn)的漏氣點(diǎn)做好標(biāo)記，試壓結(jié)束后及時(shí)進(jìn)行了處理。

3  開爐料計(jì)算

3.1  開爐參數(shù)設(shè)定

開爐料結(jié)構(gòu)：凈焦+空焦+負(fù)荷料。

造渣位置設(shè)定：借鑒以前幾次開爐料中造渣情況，本次開爐造渣位置下移，設(shè)定爐缸上部20％凈焦參與造渣。

3.2  開爐料成份及堆比重

3.3  開爐料裝料單設(shè)定

死鐵層、爐缸、爐腹、爐腰的1∕2以下填凈焦；爐腰1∕2以上及爐身上1∕4填充空焦，白云石集中加在爐腰1∕2以上及爐身上1∕4空焦內(nèi)；負(fù)荷料從爐身的1∕4以上開始。

3.4  開爐料入倉安排

（1）開爐料品種及備量：混合燒結(jié)礦（含10％庫塊）6倉、本廠回轉(zhuǎn)窯球團(tuán)1倉、錳礦50t、螢石30t、白云石35t和混合焦5倉。

（2）入倉要求：開爐料上料過程全程檢查；在盤料、上料過程中杜絕上錯(cuò)料、混料事故；各種入爐料中嚴(yán)禁含有棉繩、稻草、木塊等易燃物。

4  開爐裝料體積核對

本次裝料采用帶風(fēng)裝料，降低焦炭下落速度，減少焦炭在高速下落過程中摔碎產(chǎn)生的焦沫量。

4.1  裝料過程

高爐于4月19日0:40時(shí)開始進(jìn)行帶風(fēng)裝料，送風(fēng)壓力54kPa，冷風(fēng)流量1000m3/min，止6:30時(shí)，凈焦裝完，進(jìn)行高爐本體試壓，之后休風(fēng)測料面，實(shí)測料面高度12m（爐喉人孔下沿到料面距離），比理論高度高1.7m； 16:26時(shí)復(fù)風(fēng)裝空焦，18:46時(shí)再次休風(fēng)測料面，實(shí)測高度8.0m，仍比理論計(jì)算高度高0.7m；19:10時(shí)開始送冷風(fēng)，裝2批負(fù)荷料后，到20:18時(shí)送熱風(fēng)點(diǎn)火開爐。

4.2  開爐料裝料對比

我廠508m3高爐近兩年歷次開爐實(shí)際裝料與計(jì)算值對比。

5  開爐操作

5.1  風(fēng)口配置

高爐共設(shè)14個(gè)風(fēng)口，直徑選擇φ115mm*9+φ110mm*5，鐵口兩側(cè)1＃、14＃及對面6＃、9＃風(fēng)口和熱風(fēng)圍管丁字口下方11＃風(fēng)口安裝φ110mm風(fēng)口，其余8個(gè)風(fēng)口安裝φ115mm風(fēng)口，風(fēng)口面積1410 cm2，布局見。開爐前堵3＃、6＃、9＃、12＃風(fēng)口，送風(fēng)面積1012.18cm2，占總風(fēng)口面積的71.16％。

5.2  開爐點(diǎn)火及后續(xù)操作過程

19日20:18時(shí)送熱風(fēng)點(diǎn)火，送風(fēng)壓力83 kPa，風(fēng)量965 m3/min，風(fēng)溫800℃，20:47全部風(fēng)口著火，撤風(fēng)溫到580℃；隨冶煉進(jìn)程加快，軟熔帶形成，焦炭中水份蒸發(fā)，在爐料上層形成過濕層，料柱阻損升高，風(fēng)壓逐漸升高；直至23:05時(shí)，頂溫升高到200℃后開始下料，到23:20時(shí)煤氣通道打通，風(fēng)壓下降10kPa后開始走平，高爐透氣性好轉(zhuǎn)。

20日0:15時(shí)出現(xiàn)崩料，頂壓由9.5 kPa頂?shù)?7 kPa，減風(fēng)到47 kPa，穩(wěn)住后逐漸加到80 kPa，透氣性依然很差；到1:29時(shí)懸死，風(fēng)壓頂?shù)?23 kPa，放風(fēng)坐料，由于爐缸自由空間不大，坐料不徹底，坐下后逐步加風(fēng)到70Kpa，按頂溫下料。1:40視煤氣成份分析合格（見表8），引煤氣到熱風(fēng)爐，2:06進(jìn)煤氣管網(wǎng)。之后下料過程頂壓波動(dòng)極大，透氣性指數(shù)變差，再次懸料， 3:40采用減風(fēng)至30 kPa坐料，透氣性指數(shù)突然升高，整個(gè)料柱徹底坐下。

復(fù)風(fēng)后，中心氣流明顯，頂溫較高，第9批負(fù)荷料布向中心，抑制過強(qiáng)的中心氣流。4:30探明料線3.78m，逐步用風(fēng)130 kPa，8:20料線趕至正常（1.5m），料速慢，爐頂吹料嚴(yán)重，減風(fēng)到100 kPa，并加重焦炭負(fù)荷， 9:28，打開鐵口出鐵（理論計(jì)算爐缸內(nèi)無存鐵，因料速慢，爐頂吹料嚴(yán)重，要求開鐵口出鐵），放渣約5噸，渣堿度、物理溫度合適，流動(dòng)性好，但無鐵，填實(shí)副撇渣器。之后持續(xù)出鐵，渣鐵全部放焊渣坑，20日全天出鐵情況見。

16:06第4次鐵時(shí)，鐵量約40噸，鐵水物理溫度1419℃，流動(dòng)性好，渣堿度合適，但生鐵硫高，鐵樣未送檢。視爐況行程，依次捅開3＃、12＃、9＃風(fēng)口。20:32開始噴煤，提風(fēng)溫迎重負(fù)荷料，但下達(dá)爐溫猛跌，鐵水溫度始終在1420℃以下，21日白班集中加焦26噸，中班集中加焦19.8噸，并輕焦炭負(fù)荷至3.11 t/t，提爐溫，直至21日20:52鐵水溫度第1次升到1473℃，遂捅開6＃風(fēng)口，用全風(fēng)，23:00時(shí)變用多環(huán)布料，轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)，至22日白班二次鐵，生鐵含硫下降，鐵水質(zhì)量合格送往煉鋼。21日、22日鐵水成分分析（20日因鐵水高硅高硫，未送檢，無分析）。

5.3  爐前出鐵

本次開爐爐前出鐵過程不順利，首次開鐵口時(shí)間過早（點(diǎn)火后13h，負(fù)荷料到達(dá)爐腰位置），在爐缸內(nèi)無鐵情況下開鐵口，且未將懸料、爐缸無鐵等信息傳遞到爐前負(fù)責(zé)人，造成副撇渣器被爐渣填實(shí)，致處理時(shí)間長達(dá)6小時(shí)。這期間渣鐵量少，均放旱渣坑， 16：06，鐵水進(jìn)罐，鐵量約40噸，之后，爐前出鐵逐漸轉(zhuǎn)入正常。

5.4  開爐操作分析

（1）本次6#爐開爐首次在開爐料中考慮白云石脫硫消耗量，白云石用量較以往開爐多，下達(dá)后爐渣堿度適可。

（2）首次出鐵后，在進(jìn)行后續(xù)料堿度計(jì)算時(shí)，設(shè)定生鐵中的硅與實(shí)際生鐵中的硅偏差大，且設(shè)定的爐渣堿度偏低，造成爐渣實(shí)際二元堿度過低，生鐵硫高。

（3）風(fēng)溫和噴煤滯后，19日20:18點(diǎn)火開爐，至21日19:00才將風(fēng)溫用到700℃，21:00開始噴煤，實(shí)際負(fù)荷過重，提爐溫緩慢，鐵水溫度始終在1400℃以下，構(gòu)成爐涼。

（4）第一爐鐵開口早，計(jì)算和實(shí)際都顯示全渣無鐵，爐前準(zhǔn)備不充分，致使撇渣器被填實(shí)，爐前勞動(dòng)量增加。

6  開爐達(dá)產(chǎn)

本次開爐點(diǎn)火后2天，高爐操作方針不明確，操作過程失誤頗多，造成高爐產(chǎn)、質(zhì)量均受到很大影響，直到22日白班，爐況順行程度及鐵水質(zhì)量轉(zhuǎn)好，高爐指標(biāo)恢復(fù)到較好水平，開爐第5天利用系數(shù)即達(dá)到3.51t/m3.d，第11天利用系數(shù)即達(dá)到4.0t/m3.d，具體見表12。

7  結(jié)語

本次開爐過程值得總結(jié)的幾點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)：

（1）焦炭堆比重的測定以高爐槽下取樣為準(zhǔn)，且在裝料前進(jìn)行堆比重再校正，力求開爐料裝料準(zhǔn)確。

（2）白云石添加量和裝料位置的選擇，直接關(guān)系到造渣和料柱透氣性，須進(jìn)一步摸索。

（3）風(fēng)溫的使用和噴煤選擇的時(shí)機(jī)，應(yīng)以保證鐵水物理熱為前提。

（4）計(jì)算后續(xù)負(fù)荷料及堿度應(yīng)執(zhí)行“寧熱勿涼”的操作原則。

（5）爐內(nèi)操作的信息要和爐前保持高度的共享，便于鐵前決策，采取應(yīng)急方案，以降低爐前勞動(dòng)量，加快爐況恢復(fù)進(jìn)展。

（6）鐵口預(yù)埋氧槍技術(shù)成熟，首次鐵開口安全、高效。