洪立發(fā)  徐  彬

（方大九鋼煉鐵廠）

摘  要  對九鋼4號高爐開爐達產(chǎn)的主要操作經(jīng)驗進行了總結(jié)。通過減少設(shè)備故障、制定合理的開爐方案、快速開風口加風、及時調(diào)整各項操作參數(shù)等，實現(xiàn)開爐快速達產(chǎn)。

關(guān)鍵詞  開爐  達產(chǎn)  操作

1  引言

九鋼4號高爐(有效容積1780m3)于2019年4月28日完成大修。4號高爐采用了先進技術(shù)與工藝：串罐無料鐘爐頂，軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，薄爐襯全冷卻壁帶4段銅冷卻壁結(jié)構(gòu)，全自動液壓泥炮，KD-IA型同側(cè)式全液壓開口機，TRT發(fā)電，配備了三座卡魯金式熱風爐。由于開爐前的準備工作充分，開爐方案正確，開爐后的操作調(diào)劑及時準確，送風后 2小時后料線開始走動，6小時后引煤氣，14小時12分鐘后出第一爐渣鐵，在開爐第三天，利用系數(shù)達到2.528t/（m3·d），創(chuàng)九鋼開爐達產(chǎn)速度最快紀錄。         

2  開爐準備工作

2.1  嚴格施工檢查

在大修施工階段，煉鐵廠分系統(tǒng)分專業(yè)成立了組織機構(gòu)，各個專業(yè)組都設(shè)有專門的質(zhì)量監(jiān)督員，質(zhì)量監(jiān)督員全天24小時不間斷地在現(xiàn)場對鋼結(jié)構(gòu)施工、耐材砌筑、設(shè)備安裝等項目的施工質(zhì)量實施檢查、監(jiān)督，及時發(fā)現(xiàn)和整改了200多處不合理的施工行為。

2.2  全面充分調(diào)試設(shè)備

在設(shè)備調(diào)試方面，崗位人員一直與設(shè)備人員一起對每臺設(shè)備進行調(diào)試，具體到每個閥門都要多次試車，直到準確無誤為止。共同商討爐頂?shù)雀飨到y(tǒng)的控制參數(shù)。設(shè)備、程序缺陷及時發(fā)現(xiàn)，限期整改。爐前崗位人員對爐前設(shè)備不間斷的試車，從中發(fā)現(xiàn)不少隱患。正是由于對設(shè)備提前介入全面充分的調(diào)試，為開爐快速達產(chǎn)提供了有力的保障。

3  開爐方案

3.1  配料計算及開爐料的用料結(jié)構(gòu)、裝料方式及爐料分布的優(yōu)化

高爐開爐料的計算、裝料方式與分布是開爐的核心技術(shù)，是快速達產(chǎn)的保證。本次開爐借鑒了九鋼歷次高爐開爐經(jīng)驗，在各段焦比、堿度，裝料順序、徑向的礦焦比、空料位置等進行優(yōu)化，使經(jīng)驗參數(shù)取值更加合理，使理論計算準確性更高。在配料計算前，對各種原燃料進行了堆比重、自然堆角的精確測量，在配料計算中，為保證爐內(nèi)各段用料的準確性，對爐料取壓縮率進行分段選取?？紤]到烘爐時間短和爐缸有大量廢鋼鐵未清理，4號高爐開爐料總焦比定為3.0t/t，比以往九鋼開爐焦比高，正常料焦比0.8 t/t，正常料堿度0.90，全爐堿度0.74。

為了保證開爐鐵水具有良好流動性，開爐料配加一定比例的錳礦，保證鐵水中錳含量達到1.0%，由于九鋼堿度燒結(jié)礦堿度偏高，MgO含量偏低開爐料中配入一定的白云石。爐料結(jié)構(gòu)：燒結(jié)礦70%+外購球團26%+錳礦4%+硅石1.15t+白云石0.75t，原料成分見表1。開爐焦炭全部采用新昌南干熄焦。正是因為配料計算及裝料合理，開爐后14小時就順利得出第一爐鐵。

4號高爐采用爐缸填充枕木開爐。由于烘爐導(dǎo)管及蓋板等直接分解在爐內(nèi)覆蓋了爐底，故爐缸內(nèi)未鋪底焦。枕木一改以往分層“?！弊址ㄅ帕蟹绞?，而采用散裝填充的方式，大大節(jié)約了裝枕木的時間。為使正常料經(jīng)過充分的預(yù)熱還原后到達爐缸，使爐缸儲備足夠的熱量，保證第一爐鐵的順利排出，在配料計算的過程中，爐身中下部集中加凈焦與空焦的同時適當提高了正常料的裝入位置，為了避免開爐后高爐溫時間太長，正常料焦比選擇0.8t，并要求開爐料過后立即加重負荷。

3.2  風口布局及進風面積的選擇

風口布局和進風率是高爐開爐的重要參數(shù)，關(guān)系到高爐能否快速恢復(fù)。此次4號高爐開爐堵風口采用花堵的方式保證送風均勻，利于開爐后迅速恢復(fù)并快速達產(chǎn)。全開風口面積為0.2701m2，風口型號全部為φ115*520mm，開始送風時堵1#、3#、5#、9#、11#、13#、15#、17#、23#、25#共十個風口，送風面積0.1662m2。計劃在爐況較穩(wěn)，出鐵順利，風量加大后快速捅開風口。

4  開爐達產(chǎn)措施

4.1  開爐達產(chǎn)操作實踐 

2019年5月2日上午11:28高爐送風，送風時料線10.5米，送風熱壓47kPa，送風量838 m3 /min，11:53各風口陸續(xù)著火。送風后約2h，探尺開始滑動，而后料線正常走動。開爐料后維持礦批18t，配料焦比0.8t繼續(xù)趕料，逐步將熱壓加至140kPa，風量加至2200m3/min。17:36經(jīng)煤氣取樣合格后高爐引煤氣。整個過程基本上沒有崩料，在軟熔帶形成時期和渣鐵排出前及下料不暢等引起的透氣性變差時期，控制好壓差，采取適當減風控制風壓的措施，嚴格按風壓操作。 

5月3日夜班開始逐步捅開風口加風，0:10捅開17號風口，1:14捅開5號風口，風量逐步加至2600 m3/min，下料較平穩(wěn)，沒有崩滑料。1:40打開東鐵口，渣鐵流動性較好，爐溫充沛，[Si]1.40%。堵口后于3:23再次打開東鐵口出渣鐵約80噸，4:01在鐵水開始過過撇渣器時，由于操作不當造成撇渣器凝結(jié)，爐外渣鐵不能及時順利排出，高爐被迫減風到1700 m3/min。9:23撇渣器燒通，爐外渣鐵能夠及時順利排出，此時生鐵[Si]上行至2.73%，渣鐵物理熱更加充沛。高爐操作以捅風口加風冶煉強度為主。13:40開始富氧，16:00開始噴煤。5月3日最高風量加至2950m3/min，富氧4000m3/h，送風風口數(shù)達到23個，當日產(chǎn)量781t。

5月4日繼續(xù)開風口加風提冶強為主，當日最高風量加至34550m3/min，富氧9000m3/h，送風風口數(shù)達到25個，4日產(chǎn)量3389.29t；5月5日7:25捅開最后一個風口，實現(xiàn)全風口送風和全風作業(yè)，風量用到3750至3800m3/min，富氧9000m3/h，當日產(chǎn)量4510.5t。之后維持高水平生產(chǎn)，各項指標不斷創(chuàng)造新的紀錄（見表3）。

4.2  開爐達產(chǎn)措施

（1）快速擴大風口進風面積，及時加風提壓。

在爐溫充沛的前提下，高爐不失時機的快速擴大風口進風面積。5月4日9:23以后高爐順利出了2次鐵，鐵水已過撇渣器，符合開風口條件?，F(xiàn)有的進風面積已不能滿足高爐強化冶煉的需要，決定逐步捅開風口，快速加風。5月4日中班后期風量加至34550m3/min，富氧9000m3/h，送風風口數(shù)達到25個。5月5日7:25捅開最后一個風口，實現(xiàn)全風口送風全風作業(yè)，風量用到3800m3/min。從送風算起到全風口作業(yè)只用了43小時57分鐘。

（2）及時調(diào)整各項操作參數(shù)

在爐溫平穩(wěn)和出渣鐵正常的前提下，隨著風量的增多，料速增快，高爐及時擴批重加重負荷，批重：18t→20t→25t→32t→40t。負荷：2.0→2.5→3.2→3.8→4.0。不到兩天時間負荷就調(diào)整到正常生產(chǎn)水平。為保證充沛的物理熱，風溫盡快用到1100℃。開爐第二天就開始噴吹煤粉、使用焦丁?？刂坪侠淼臓t溫避免高爐溫持續(xù)時間較長，要求爐溫盡快平穩(wěn)下降至0.5-0.7％，及時調(diào)整堿度，確保渣鐵的流動性。若遇到滑料或設(shè)備故障等引起的低料線，及時補加適量的凈焦，以免爐溫失控。正是由于各種操作參數(shù)及時調(diào)整到正常生產(chǎn)水平，爐況穩(wěn)定順行，高爐快速達產(chǎn)。

（3）裝料制度的調(diào)整

上部布料矩陣以有利于加風發(fā)展兩道氣流為主，在料線較深時實行單環(huán)布料。在料線趕到7米以上是實行多環(huán)布料，以正常布料角度為基準根據(jù)料線深度修正角度，整個開爐達產(chǎn)期間正常布料矩陣為：C37*3 35*2 32.5*2 30*2 27*1 16*3 ，O33*4 30*4 ，同時結(jié)合風量與料速擴大礦批焦批。通過上下部制度的及時調(diào)整，使得煤氣流分布更加合理，爐況穩(wěn)定順行，為快速加風達產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。

（4）加強爐前工作的管理

爐前工作好壞關(guān)系到高爐渣鐵能否及時順利排放，高爐渣鐵及時順利排放是高爐快速達產(chǎn)的保證。4號高爐在開爐后，加大爐前管理，爐前鐵口控制合理，爐前崗位人員設(shè)備操作熟練，基本能夠及時打開鐵口出凈渣鐵。爐前技師根據(jù)高爐實際情況，規(guī)定合理的打泥量，使鐵口一直處于良好的工作狀態(tài)，為高爐快速達產(chǎn)提供了有力的保障。

（5）減少設(shè)備系統(tǒng)故障率是高爐達產(chǎn)的前提

4號高爐開爐后，設(shè)備部門派專業(yè)技術(shù)人員24小時值班保產(chǎn)，一旦設(shè)備有故障，能做到及時準確的處理，不影響高爐恢復(fù)。在4號高爐開爐期間，除了爐頂料流調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)一次故障外無其它設(shè)備事故，確保了高爐快速達產(chǎn)。

5  結(jié)語

此次九鋼4號高爐開爐吸取了煉鐵廠以往的開爐經(jīng)驗并加以改進，實現(xiàn)了順利開爐和快速達產(chǎn)。達產(chǎn)主要經(jīng)驗有：提前介入設(shè)備安裝、調(diào)試減少設(shè)備系統(tǒng)故障率；開爐方案的正確制定與實施是開爐達產(chǎn)的保證；采用花堵風口，快速擴大進風面積和加風，及時擴批重、調(diào)負荷，及時調(diào)整布料制度，充分發(fā)展兩道氣流分布合理為達產(chǎn)奠定了穩(wěn)定的爐況。

此次4號高爐開爐也有如下不足之處：爐缸填充枕木采用散裝法，實際填充體積難以計算，加上部分焦炭從枕木間隙漏入爐底最終造成裝料料線與理論填充料線誤差較大，導(dǎo)致開爐第一爐爐溫比預(yù)期爐溫低較多；開爐送風點火時機選擇不當，點火時料線深達10.5米，導(dǎo)致開爐后低料時間較長，最終也造成開爐爐溫較低；送風點火后，鐵口煤氣導(dǎo)出管噴出不夠，疑似煤氣導(dǎo)出管堵塞，造成爐底加熱不足，最終導(dǎo)致第一爐渣鐵溫度欠佳；在出第二爐鐵后期渣鐵溫度欠佳渣鐵量不足夠的情況下就啟用撇渣器，造成撇渣器凝結(jié)，爐溫渣鐵不能及時排除爐內(nèi)被迫減風，最終影響了開爐達產(chǎn)的速度。