丁  毅  黃俊榮  劉海源  黃火相  楊一行

（廣西貴港鋼鐵集團(tuán)有限公司）

摘  要  對(duì)貴鋼3號(hào)高爐熱風(fēng)爐換球長(zhǎng)期燜爐后爐缸變冷，爐缸內(nèi)渣鐵難以順暢排出，選擇合理的熱制度和造渣制度，控制好爐溫、堿度，采取鐵口埋氧槍富氧開(kāi)爐等措施，實(shí)現(xiàn)了高爐快速開(kāi)爐。

關(guān)鍵詞  高爐  燜爐  快速 富氧槍開(kāi)爐

貴鋼煉鐵廠3號(hào)高爐有效容積530m3，設(shè)有14個(gè)風(fēng)口，1個(gè)鐵口，無(wú)渣口，石家莊華遠(yuǎn)串罐式無(wú)料鐘爐頂，溜槽長(zhǎng)度1600mm；冷卻系統(tǒng)采用開(kāi)路循環(huán)水冷卻，冷卻結(jié)構(gòu)型式爐缸為光面冷卻壁，爐腹以上為鑲磚冷卻壁，其中爐身6-8段帶銅棒鑲磚冷卻壁，2013年10月13日投產(chǎn)，2019年2月21日至26日由聯(lián)合榮大進(jìn)行爐缸澆筑。2020年7月8日到7月19日休風(fēng)燜爐12天，利用轉(zhuǎn)爐更換爐役機(jī)會(huì)進(jìn)行熱風(fēng)爐松球換球。在這次停開(kāi)爐過(guò)程中，3號(hào)高爐精細(xì)準(zhǔn)備，統(tǒng)籌安排，采用鐵口埋氧槍富氧開(kāi)爐技術(shù)，開(kāi)爐過(guò)程進(jìn)展順利。做到了爐內(nèi)未燒風(fēng)口，爐況恢復(fù)快，高爐短時(shí)間恢復(fù)富氧和噴煤，爐外從第三爐鐵開(kāi)始，渣鐵物理熱充沛，流動(dòng)性好，減輕了爐前勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了開(kāi)爐進(jìn)程。

1  休風(fēng)燜爐前生產(chǎn)準(zhǔn)備

休風(fēng)前爐況順行，全風(fēng)操作，爐缸活躍，爐溫充足、渣鐵流動(dòng)性好，是燜爐后復(fù)風(fēng)開(kāi)爐初期生成的冷渣鐵能順利下到爐缸的條件之一。

1.1  休風(fēng)前爐內(nèi)操作

提前2天減輕焦炭負(fù)荷，焦炭負(fù)荷由3.5t/t減輕到3.3t/t，噴煤量由9.0t/h減到6.5t/h，休風(fēng)前提前4天打開(kāi)7號(hào)風(fēng)口，全面活躍爐缸，防止?fàn)t墻結(jié)厚；下完休風(fēng)料后減風(fēng)時(shí)停煤，爐渣堿度控制在1.10倍左右，維持爐況順行，全風(fēng)操作，確保爐溫充足，渣鐵流動(dòng)性良好，使停爐過(guò)程中爐溫充足，是順利停爐的基礎(chǔ)；高爐操作參數(shù)控制：[Si]早班0.40-0.60%，中班0.50-0.80%，休風(fēng)前最后一爐鐵0.90-1.10%；R2休風(fēng)前按正常1.15-1.20倍，鐵水物理熱≥1490℃；主要保證休風(fēng)時(shí)渣鐵物理熱充足，渣鐵流動(dòng)性好，從而確保渣鐵出凈；在休風(fēng)前4.5h下休風(fēng)料，料線由1.5m逐步降至3.3m，降料線休風(fēng)。休風(fēng)前最后一爐鐵配好4個(gè)空罐，保證足夠容量，確保渣鐵出凈，保證準(zhǔn)時(shí)休風(fēng)，休風(fēng)后放大溝殘鐵；休風(fēng)前2天時(shí)按6.5t/h煤量平衡焦炭負(fù)荷、礦批由15.5t退至12.0t直至休風(fēng)；休風(fēng)前對(duì)各冷卻設(shè)備進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)漏水立即控水，休風(fēng)后組織更換，并做好記錄，加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)、檢查，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)聯(lián)系處理。

1.2  燜爐休風(fēng)料組成

休風(fēng)料焦比選擇及休風(fēng)料下達(dá)位置是快速開(kāi)爐恢復(fù)爐況的關(guān)鍵。此次開(kāi)爐較快、較順，主要是休風(fēng)料合理，爐溫合適、堿度合適，第一爐渣鐵順暢。

注：焦堆比重按 0.56t/m3、礦堆比重按 1.95t/m3、壓縮率按0.88計(jì)算。 

（1）下料表中焦炭數(shù)據(jù)為干基，高爐根據(jù)實(shí)際水分計(jì)算濕焦量。 

（2）空焦開(kāi)始帶白云石1t/批，錳礦250kg/批；燜爐使用100%天能焦。  

（3）全爐測(cè)算渣堿度R2=0.86倍，[Si]3.0%。 

（4）當(dāng)班值班工長(zhǎng)根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整負(fù)荷，休風(fēng)前把爐溫提到[Si]0.6-0.8%左右，鐵水物理熱大于 1480℃。 

（5）實(shí)際休風(fēng)料根據(jù)爐溫、爐況情況酌情調(diào)整。 

（6）休風(fēng)計(jì)劃空料線4.0m，第一組料下到風(fēng)口組織出最后一爐鐵，休風(fēng)料總體積278.2m3。 

2  休風(fēng)后的操作

休風(fēng)后要做好的安全工作主要有：關(guān)閉富氧總閥和進(jìn)入冷風(fēng)管道前的閘閥，切斷氧氣來(lái)源（富氧情況下）；爐頂點(diǎn)火，爐頂、重力除塵器及布袋除塵系統(tǒng)通氮?dú)獗３终龎?，做好煤氣安全工作；休風(fēng)后2h高、中壓泵各停一臺(tái)，適當(dāng)降低冷卻強(qiáng)度；再次確認(rèn)爐頂打水閥是否關(guān)嚴(yán)，并關(guān)閉閘閥；及時(shí)更換漏水風(fēng)口中、小套。風(fēng)口小套使用無(wú)水炮泥堵嚴(yán)，大中小套間隙用有水炮泥抹嚴(yán)，并用黃油密封，要求每班檢查風(fēng)口密封情況，出現(xiàn)裂縫及時(shí)修補(bǔ)密封。爐頂氣密箱冷卻水量調(diào)小至2.0t/h左右，爐底冷卻水關(guān)至四分之一。熱風(fēng)爐涼爐松球、換球；休風(fēng)1天后關(guān)閉爐頂一個(gè)放散閥以減小爐內(nèi)抽力。

3  送風(fēng)前的準(zhǔn)備工作

（1）風(fēng)口開(kāi)圓，并插槍。以前開(kāi)爐風(fēng)口開(kāi)得不好，經(jīng)常開(kāi)一個(gè)小孔不能插煤槍，這次開(kāi)爐前先插槍，送風(fēng)后立即送壓縮空氣，為復(fù)風(fēng)后快速噴煤創(chuàng)造條件。

（2）埋富氧槍。氧槍長(zhǎng)度3.1米，結(jié)構(gòu)是全不銹鋼雙層套槍，內(nèi)管通氧氣，外管通壓縮空氣冷卻（圖1）。氧槍用石棉繩纏繞一圈，再用開(kāi)口機(jī)φ55mm鉆頭鉆鐵口到紅點(diǎn)，把氧槍裝上開(kāi)口機(jī)打入鐵口；7日19日22:23時(shí)埋氧槍，空氣閥門(mén)全過(guò)程全開(kāi)，壓力0.70MPa，氧氣閥門(mén)控制壓力在0.4-0.5MPa之間，拔槍前30分鐘加大氧量，埋槍55分鐘之后，23:18時(shí)高爐送風(fēng)（圖2）。

20日2：00時(shí)正撥槍，大量渣鐵流出，溫度和流動(dòng)性均可以，2：10時(shí)堵口，不再埋氧槍，3：54時(shí)開(kāi)第二次鐵口，出渣鐵正常。

此次快速開(kāi)爐所有工作都圍繞一個(gè)“快”字開(kāi)展，而使用富氧槍是能快速開(kāi)爐的靈魂。埋富氧槍開(kāi)爐的作用是在爐缸底部吹氧氣和空氣混合氣體，使得下部焦炭燃燒加熱爐缸，騰出空間，讓送風(fēng)后產(chǎn)生的渣鐵能夠順利下達(dá)爐缸，待拔槍后，迅速將爐缸熔融的渣鐵排出爐外。傳統(tǒng)開(kāi)爐送風(fēng)后，由于爐缸底部的焦炭及冷渣鐵沒(méi)有加熱形成一個(gè)渣殼，新產(chǎn)生的渣鐵無(wú)法順利下達(dá)爐缸，單純的鐵口燒氧氣管，無(wú)法產(chǎn)生足夠的熱量燒開(kāi)渣殼，渣鐵面上升燒壞風(fēng)口。

（3）煤氣及熱風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)前各個(gè)放散點(diǎn)及人孔都有人把關(guān)，引氣后有異常情況迅速匯報(bào)并處理，減少慢風(fēng)時(shí)間。

（4）維修、電氣人員現(xiàn)場(chǎng)保駕護(hù)航，發(fā)現(xiàn)異常情況及時(shí)處理；此次送風(fēng)后有些數(shù)據(jù)顯示異常，影響恢復(fù)進(jìn)度及操作人員的判斷。

4  復(fù)風(fēng)操作

3號(hào)爐燜爐至7月19日23:18時(shí)復(fù)風(fēng)，共休風(fēng)燜爐11天17小時(shí)14分鐘（16874min），復(fù)風(fēng)前冷卻水、風(fēng)口小套高壓水、爐底冷卻水全部恢復(fù)正常，復(fù)風(fēng)料使用情況見(jiàn)表4。

本次復(fù)風(fēng)共4個(gè)風(fēng)口送風(fēng)，采取偏堵10個(gè)風(fēng)口，鐵口上方4個(gè)風(fēng)口全開(kāi)，為確保鐵口好開(kāi)出鐵順暢；由于休風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng)，復(fù)風(fēng)前提前8小時(shí)燒通風(fēng)口，最后燒通風(fēng)口與鐵口并在鐵口埋氧槍；熱風(fēng)爐裝球完畢封好人孔后，5:25點(diǎn)火燒熱風(fēng)爐，23:18送風(fēng)恢復(fù)生產(chǎn)，送風(fēng)時(shí)料線4.8m，復(fù)風(fēng)后風(fēng)溫水平仍然較低，全關(guān)混風(fēng)大閘操作。復(fù)風(fēng)風(fēng)量450m3/min，富氧1600m3/h。20日0:05時(shí)高爐引煤氣，開(kāi)始逐步加風(fēng)，2:00拔氧槍出鐵，渣鐵流動(dòng)性良好，爐前第一爐渣鐵排放干渣坑。2:50時(shí)捅開(kāi)3#風(fēng)口，風(fēng)量加至580m3/min，夜班后續(xù)分別于4:20時(shí)、4:28時(shí)、6:20時(shí)、6:25時(shí)捅開(kāi)4#、12#、5#、11#風(fēng)口，風(fēng)量逐步加至950m3/min。7:30時(shí)恢復(fù)正常料線，風(fēng)量與風(fēng)壓差較比較平穩(wěn)，壓量關(guān)系良好。8:45時(shí)、9:12時(shí)分別捅開(kāi)10#、6#風(fēng)口，10:40時(shí)開(kāi)通9#風(fēng)口，風(fēng)量逐步恢復(fù)至1210m3/min。42888爐次生鐵[Si]=0.77%，鐵水過(guò)撇渣器，14:00時(shí)富氧達(dá)到3000m3/h，15:00時(shí)左右風(fēng)量達(dá)到1220m3/min。21日14:03時(shí)捅開(kāi)8#風(fēng)口，因受公司鑄鐵機(jī)鑄鐵能力影響，后續(xù)維持1220m3/min風(fēng)量生產(chǎn)。本次休風(fēng)燜爐時(shí)間長(zhǎng)，采用埋氧槍富氧開(kāi)爐技術(shù)開(kāi)爐，爐缸工作狀態(tài)好，風(fēng)量風(fēng)壓平穩(wěn)，壓差合適，爐況恢復(fù)良好。

5  堵風(fēng)口及開(kāi)風(fēng)口操作

傳統(tǒng)開(kāi)爐休風(fēng)16小時(shí)堵4個(gè)風(fēng)口，24小時(shí)休風(fēng)堵6個(gè)風(fēng)口，24小時(shí)以上的隨著休風(fēng)時(shí)間越長(zhǎng)的，堵的風(fēng)口越多。這次燜爐11天17小時(shí)14分鐘，7月19日23:18送風(fēng)，到次日下午11點(diǎn)開(kāi)了12個(gè)風(fēng)口，富氧3000m3/h，只用了12個(gè)小時(shí)，開(kāi)爐進(jìn)程比傳統(tǒng)開(kāi)爐提前至少35小時(shí)。

傳統(tǒng)開(kāi)爐方法以為開(kāi)風(fēng)口少，可以控制節(jié)奏，減輕爐前勞動(dòng)強(qiáng)度。恰恰相反，開(kāi)風(fēng)口多，前期生成的渣鐵多，反而有利于爐前除鐵，前提條件就是下休風(fēng)料及休風(fēng)前爐溫、堿度、爐況要穩(wěn)定，送風(fēng)后各項(xiàng)參數(shù)要及時(shí)恢復(fù)正常。

6  經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

本次長(zhǎng)時(shí)間燜爐休風(fēng)后，采用埋氧槍富氧開(kāi)爐技術(shù)，爐況快速恢復(fù)，爐況穩(wěn)定，恢復(fù)時(shí)間較短，復(fù)風(fēng)后一天就恢復(fù)正常，在恢復(fù)過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)燒壞風(fēng)口的現(xiàn)象，沒(méi)有出現(xiàn)過(guò)高的爐溫，料線松動(dòng)后沒(méi)有出現(xiàn)懸料塌料現(xiàn)象，爐況順行，高爐操作水平有了新的提高，此次快速開(kāi)爐有以下方面值得今后開(kāi)爐借鑒學(xué)習(xí)。

（1）休風(fēng)料組成：傳統(tǒng)開(kāi)爐休風(fēng)料一般是凈焦+輕負(fù)荷料+凈焦+逐次重負(fù)荷料+凈焦（逐次減少）+重負(fù)荷料，凈焦到爐腹即風(fēng)口上沿后休風(fēng)，而此次快速開(kāi)爐是正常負(fù)荷料+凈焦+輕負(fù)荷料+逐次輕負(fù)荷料+凈焦+負(fù)荷料，休風(fēng)料到達(dá)風(fēng)口即休風(fēng)。

（2）燜爐休風(fēng)料總焦比明顯降低。傳統(tǒng)方法燜爐休風(fēng)全爐焦比1.13t/t，快速開(kāi)爐全爐焦比0.915t/t。

（3）傳統(tǒng)開(kāi)爐休風(fēng)料按硅2.0%校核堿度0.9倍，每次開(kāi)爐堿度均偏高，爐渣流動(dòng)性差；本次開(kāi)爐硅按3.0%校核堿度0.86倍，堿度合適，第一爐鐵爐渣流動(dòng)性好。

（4）傳統(tǒng)開(kāi)爐上部縮礦批退角度，本次開(kāi)爐布料平臺(tái)及礦批基本不變。

（5）燜爐休風(fēng)近12天，休風(fēng)后風(fēng)口堵嚴(yán)密封，減少爐內(nèi)抽風(fēng)燃燒焦炭產(chǎn)生熔渣，防止料柱孔道堵塞，減小了爐缸熱量損失。

7  結(jié)語(yǔ)

（1）休風(fēng)前爐況順行，全風(fēng)操作，爐缸活躍，爐溫充足，是快速開(kāi)爐初期生成的冷渣鐵能順利下到爐缸的基本條件。

（2）休風(fēng)料計(jì)算準(zhǔn)確合理，下休風(fēng)料時(shí)機(jī)把握及冶煉過(guò)程控制正確，避免了休風(fēng)料過(guò)早到達(dá)爐缸，為快速開(kāi)爐創(chuàng)造了條件。

（3）采用埋氧槍富氧開(kāi)爐使得下部焦炭燃燒加熱爐缸騰出空間，使送風(fēng)后產(chǎn)生的渣鐵能夠順利下達(dá)爐缸，并能迅速將爐缸熔融的渣鐵排出爐外，實(shí)現(xiàn)高爐快速開(kāi)爐。