摘  要  唐山德龍2#高爐于2018年3月24日0點(diǎn)點(diǎn)火開(kāi)爐生產(chǎn)，結(jié)束了采暖季環(huán)保限產(chǎn)單爐生產(chǎn)模式。通過(guò)爐況、負(fù)荷調(diào)整、爐溫平衡、加強(qiáng)爐前出鐵組織、鐵水包優(yōu)化搭配等措施，保障快速達(dá)產(chǎn)，創(chuàng)造了開(kāi)爐3天達(dá)產(chǎn)的業(yè)績(jī)。

關(guān)鍵詞  高爐開(kāi)爐  快速達(dá)產(chǎn)  

Abstract   on March 24, 2018, the blast furnace of tangshan delong no. 2 fired the furnace production, ending the production mode of environmental protection limit production in the heating season. Through the furnace condition, the load adjustment, the furnace temperature balance, the strengthening of the iron organization, the iron water package optimization and so on measures, guarantees the rapid production, the creation of the furnace 3 days of production performance.

Key words   blast furnace blast furnace rapid production.

1  概述

唐山德龍煉鐵廠始建于2006年5月，2008年3月份正式投產(chǎn)，擁有2座1080 m3高爐，年設(shè)計(jì)產(chǎn)能為240萬(wàn)噸。主要配套工藝設(shè)備：每座高爐各配置3座熱風(fēng)爐、1臺(tái)套額定發(fā)電量8000kw/h的TRT爐頂余壓發(fā)電系統(tǒng)、干法除塵，2臺(tái)套噴煤系統(tǒng)、雙鏈60m滾輪固定式鑄鐵機(jī)、9臺(tái)套除塵系統(tǒng)。2#高爐于2017年11月份執(zhí)行采暖季環(huán)保限產(chǎn)停爐，2018年3月24日0點(diǎn)點(diǎn)火開(kāi)爐生產(chǎn)。

2  生產(chǎn)準(zhǔn)備階段

開(kāi)爐準(zhǔn)備階段主要有烘爐、開(kāi)爐料的選擇、開(kāi)爐料的填充以及高爐初始制度的選擇等，開(kāi)爐料需要保證開(kāi)爐后爐內(nèi)充分升溫，以保證初渣鐵的溫度和流動(dòng)性。合理的高爐裝料方案和高爐初始制度，是在高爐送風(fēng)初期形成合理的軟熔帶保持良好爐況的基礎(chǔ)，也是高爐順利開(kāi)爐的關(guān)鍵。

2.1  開(kāi)爐準(zhǔn)備階段

3月份2#高爐進(jìn)入生產(chǎn)準(zhǔn)備階段，煉鐵廠成立了2#高爐安全開(kāi)爐快速達(dá)產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，一方面組織技術(shù)人員制定了嚴(yán)格的《2#熱風(fēng)爐烘爐方案及安全措施》、《2#高爐烘熱風(fēng)爐引煤氣方案》、《介質(zhì)管網(wǎng)恢復(fù)方案》、《2#高爐開(kāi)爐方案》、《2#高爐烘爐方案及安全措施》，另一方面積極組織人員對(duì)高爐本體重點(diǎn)部位的焊縫、冷卻系統(tǒng)，以及熱風(fēng)爐、送風(fēng)管道及閥門，進(jìn)行全面檢查檢漏。

烘爐的目的是緩慢蒸發(fā)高爐內(nèi)耐火材料砌體內(nèi)的水分，提高砌體整體強(qiáng)度，烘爐的效果一定程度上影響開(kāi)爐初期的熱量平衡。2#高爐烘爐采取升溫-恒溫-再升溫-恒溫-降溫形式，計(jì)劃32小時(shí)，烘干風(fēng)口噴注料、爐身噴涂料等的水分。

2.2  開(kāi)爐料選擇

2.2.1  爐料結(jié)構(gòu)及開(kāi)爐焦比

根據(jù)高爐歷次開(kāi)爐經(jīng)驗(yàn)，本次開(kāi)爐料分段裝入，風(fēng)口以下約2/3體積采取散裝法裝入鋪底劈柴，利于風(fēng)口帶初始中心氣流的形成。以上部分至爐腰處為裝入干熄焦，主要目的是為了降低裝爐料水分，有利于快速增加爐缸內(nèi)熱量，提高頂溫。爐腰部分填裝空焦，空焦上部填充負(fù)荷料。

負(fù)荷料結(jié)構(gòu)為：燒結(jié)礦45%，球團(tuán)55%，全熟料開(kāi)爐。填充料在爐內(nèi)落下距離長(zhǎng)，易粉化，因此要求2#高爐開(kāi)爐裝料的質(zhì)量，凈料入爐，且稱量焦礦計(jì)量在正常范圍之內(nèi)（稱量之前校驗(yàn)槽下稱，減小誤差波動(dòng)）。加強(qiáng)2#高爐裝爐料質(zhì)量管理，燒結(jié)爐、輔料、焦炭等質(zhì)量情況。

合理的開(kāi)爐焦比，不僅能夠保證爐缸的迅速加熱升溫，有助于送風(fēng)后的快速加風(fēng)，也是形成穩(wěn)定的軟熔帶、快速達(dá)產(chǎn)的良好基礎(chǔ)。

2.2.2  爐渣堿度及成分

設(shè)定全爐二元堿度為0.9，空焦堿度1.10，主要是基于開(kāi)爐后低物理熱的高硅鐵流動(dòng)性考慮。正常料二元堿度按照0.95控制，并且根據(jù)爐溫以及生鐵[Si]水平逐步向正常堿度調(diào)整。開(kāi)爐后出鐵出渣情況是否良好直接關(guān)系到高爐后續(xù)強(qiáng)化工作能否順利展開(kāi)，所以對(duì)于爐渣成分的控制，主要采取額外加入螢石來(lái)稀釋爐渣，改善爐渣流動(dòng)性。理論爐渣成分。

2.3  靜態(tài)裝料

高爐烘爐后，帶風(fēng)裝料可能會(huì)使高爐爐缸內(nèi)填充的劈柴燃燒，影響順利開(kāi)爐，還會(huì)因冷風(fēng)量大降低熱風(fēng)爐及主管道系統(tǒng)的溫度，影響送風(fēng)點(diǎn)火時(shí)的溫度。

2#高爐采取靜態(tài)裝料形式，固定傾角旋轉(zhuǎn)布料，保證裝入爐料不碰撞爐墻。為了得到較好的料面形狀，采用多角度多環(huán)布料裝入焦炭，調(diào)節(jié)料流閥開(kāi)度控制布料圈數(shù)在8-10圈，根據(jù)實(shí)際料面情況調(diào)整布料檔位，逐漸形成最終理想的合適的深漏斗料面形狀。

2.4  開(kāi)爐初始制度的選擇

2#高爐開(kāi)爐的初始風(fēng)量為1000m3/min，風(fēng)溫為750℃，裝料制度。

風(fēng)口長(zhǎng)度的選擇，根據(jù)設(shè)計(jì)爐型測(cè)量和經(jīng)技術(shù)人員反復(fù)論證，采用在原有風(fēng)口小套進(jìn)風(fēng)面積不變得前提下，全部改為加長(zhǎng)風(fēng)口小套，有效長(zhǎng)度由460mm增加至480mm，風(fēng)口回旋區(qū)向中心延伸，更有利于煤氣流穿透中心，為發(fā)展中心氣流和開(kāi)爐爐況順行創(chuàng)造了條件。

開(kāi)爐風(fēng)口送風(fēng)面積的選擇，結(jié)合現(xiàn)有原燃料條件、設(shè)備可靠性以及2#高爐的實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，在東鐵口上方兩側(cè)對(duì)稱各開(kāi)4個(gè)風(fēng)口送風(fēng)，其余風(fēng)口采用輕體耐火磚和有水炮泥封堵，進(jìn)風(fēng)面積0.0813m2。

根據(jù)爐況走勢(shì)及風(fēng)口動(dòng)能變化，按計(jì)劃分開(kāi)風(fēng)口，增大進(jìn)風(fēng)面積，強(qiáng)化冶煉。

3  開(kāi)爐快速達(dá)產(chǎn)實(shí)踐

3.1  爐況調(diào)整，穩(wěn)步加風(fēng)

2#高爐開(kāi)爐送風(fēng)初期，保持了較快的加風(fēng)節(jié)奏，使鼓風(fēng)動(dòng)能較快上升，形成了強(qiáng)勁中心氣流。根據(jù)煤氣利用情況以及壓量關(guān)系的匹配情況逐步上風(fēng)量，風(fēng)壓、風(fēng)量、透氣性指數(shù)關(guān)系合適，加風(fēng)過(guò)程一次成功，沒(méi)有進(jìn)行大幅度的氣流調(diào)整，無(wú)懸料，說(shuō)明本次開(kāi)爐的初始制度選擇合理。風(fēng)壓16小時(shí)到達(dá)300KPa以上，風(fēng)口18小時(shí)全部捅開(kāi)。

3.2  負(fù)荷調(diào)整及爐溫平衡

開(kāi)爐初期一段時(shí)間內(nèi)，維持適當(dāng)高于正常值的爐溫，使?fàn)t缸熱量充沛。不僅是加風(fēng)的基礎(chǔ)，也有利于爐缸盡快生成凝渣鐵保護(hù)層，利于高爐長(zhǎng)壽。開(kāi)爐初期前幾爐鐵的降硅過(guò)程，可通過(guò)風(fēng)溫、燃料比（焦炭負(fù)荷或噴煤比）、鼓風(fēng)動(dòng)能、產(chǎn)量等參數(shù)調(diào)整。當(dāng)爐溫降至1.0%以下時(shí)，應(yīng)充分考慮設(shè)備運(yùn)行情況、出鐵情況和降硅后，爐內(nèi)軟熔帶位置變化對(duì)煤氣流分布、高爐順行的影響。

2#高爐通過(guò)控制加風(fēng)節(jié)奏，風(fēng)溫、噴煤、富氧和負(fù)荷調(diào)整時(shí)機(jī)，保證高物理熱情況下，快速降[Si]，提冶強(qiáng)。2#高爐開(kāi)爐后裝入料的礦焦比為1.8t/t。實(shí)際過(guò)程中由于爐溫充沛，高爐送風(fēng)后，負(fù)荷調(diào)整快，焦炭負(fù)荷2.36t/t分次加至4.09t/t，噴煤比達(dá)70kg/t。富氧噴煤后，使得高爐熱制度調(diào)整周期縮短，有利于爐溫的逐步降低，減小波動(dòng)范圍。爐溫[Si]由開(kāi)爐一次鐵水2.96%，開(kāi)爐后24小時(shí)后，逐步降低至1.37%。同時(shí)通過(guò)逐步提高風(fēng)溫和調(diào)整料制措施，改善煤氣利用，鐵水物理熱得到逐步提高到1450℃以上。

3.3  出鐵時(shí)機(jī)選擇

第一次鐵出鐵情況直接關(guān)系到后續(xù)爐況強(qiáng)化如開(kāi)口過(guò)早鐵量過(guò)少，渣鐵流動(dòng)性，且會(huì)造成鐵口噴濺嚴(yán)重，額外增加爐前作業(yè)強(qiáng)度。反之，理論鐵量大，又容易導(dǎo)致渣鐵出不凈，造成爐內(nèi)憋風(fēng)的現(xiàn)象，進(jìn)而影響高爐加風(fēng)過(guò)程。2#高爐按照送風(fēng)后14h，累計(jì)下負(fù)荷料14批，理論鐵量為94.14t，開(kāi)始組織打開(kāi)鐵口，24日13時(shí)38分，隨著爐前操作工精準(zhǔn)操縱開(kāi)口機(jī)操作桿，開(kāi)口機(jī)對(duì)準(zhǔn)出鐵口“噠噠、噠噠”迅速開(kāi)鉆，火紅的鐵水噴涌而出，順利安全出鐵。第一次出鐵渣鐵分離良好，過(guò)撇渣器，實(shí)際出鐵量89.38t。

3.4  加強(qiáng)爐前出鐵組織，鐵水包優(yōu)化搭配，保障快速達(dá)產(chǎn)

因開(kāi)爐初期渣鐵物理熱低，渣鐵流動(dòng)性較正常生產(chǎn)時(shí)差，雖然配加了部分螢石，錳礦，但鐵水仍有粘包情況，及時(shí)采取措施處理，每次出完鐵，及時(shí)送往煉鋼，兌完鐵后處理鐵水包。同時(shí)，根據(jù)1#高爐的生產(chǎn)情況，將兩座高爐鐵水包合理搭配，混合使用，利用1#高爐鐵水質(zhì)量涮包，進(jìn)一步改善包容。

4  開(kāi)爐達(dá)產(chǎn)期間不足

開(kāi)爐初期，鐵口噴濺給爐前作業(yè)帶來(lái)了困難，清渣時(shí)間長(zhǎng)，影響了正點(diǎn)出鐵。針對(duì)上述情況，立即成立了爐前出鐵管理小組，分析開(kāi)爐初期鐵口噴濺原因，先后排查炮泥質(zhì)量、原燃料質(zhì)量、鐵口通道問(wèn)題、冷卻系統(tǒng)漏水、爐缸工況等問(wèn)題正常，且高爐冷卻壁與碳磚間隙及陶瓷杯與碳磚間隙基本正常，無(wú)跑竄煤氣現(xiàn)象。最終認(rèn)為主要原因是高爐爐內(nèi)殘存未蒸發(fā)的水分會(huì)造成鐵口噴濺，采取提高爐缸熱量、打開(kāi)爐缸、爐腹處爐皮灌漿孔外排水汽和爐外引用防噴濺炮泥的措施，改善了鐵口噴濺情況。通過(guò)本次開(kāi)爐經(jīng)驗(yàn)為今后解決高爐開(kāi)爐初期鐵口噴濺問(wèn)題提供了依據(jù)和技術(shù)保障。

5  結(jié)語(yǔ)

（1）2#高爐開(kāi)爐前對(duì)于關(guān)鍵區(qū)域、關(guān)鍵設(shè)備、介質(zhì)管道進(jìn)行有針對(duì)性檢查、確認(rèn)，是實(shí)現(xiàn)安全開(kāi)爐的重要保障。

（2）完善的開(kāi)爐前期準(zhǔn)備和科學(xué)的開(kāi)爐方案是2#高爐成功開(kāi)爐的技術(shù)基礎(chǔ)，也是高爐開(kāi)爐技術(shù)提升和發(fā)展的表現(xiàn)。開(kāi)爐期間對(duì)開(kāi)爐后爐溫、堿度平衡、鐵水包周轉(zhuǎn)的管控直接關(guān)系了后續(xù)高爐強(qiáng)化冶煉、快速達(dá)產(chǎn)時(shí)間。

（3）通過(guò)爐況、負(fù)荷調(diào)整、爐溫平衡、加強(qiáng)爐前出鐵組織、鐵水包優(yōu)化搭配等措施，保障快速達(dá)產(chǎn)，2#高爐開(kāi)爐和各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)不斷進(jìn)步。

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