孫其德  王  濤  畢于超

（山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵廠）

摘  要  泰鋼集團(tuán)計(jì)劃利用50天的時(shí)間對(duì)1號(hào)高爐進(jìn)行大修，大修包括更換爐底爐缸碳磚及10段11段冷卻壁在內(nèi)的重點(diǎn)項(xiàng)目47項(xiàng)，實(shí)際用時(shí)48天完成大修計(jì)劃；開爐采用填充木材方案，爐況穩(wěn)定順行，出鐵順暢，復(fù)產(chǎn)兩天風(fēng)口全開，風(fēng)量全用，實(shí)現(xiàn)了快速?gòu)?fù)產(chǎn)的目的。

關(guān)鍵詞  大修  烘爐  開爐  快速?gòu)?fù)產(chǎn)

1  引言

泰鋼1號(hào)1780m3高爐于2011年12月28日開爐生產(chǎn)，隨爐役的增加，爐缸側(cè)壁溫度開始上升，至2019年7月份，爐缸側(cè)壁溫度最高到719℃，從安全生產(chǎn)方面考慮，決定2019年11月1日停爐大修。清理爐料過程中發(fā)現(xiàn)高爐爐缸磚襯為象腳侵蝕，即對(duì)爐底第七層碳磚及爐缸碳磚進(jìn)行更換，于12月18日復(fù)風(fēng)開爐，歷時(shí)48天，兩鐵口出鐵順暢，爐況順行，取得了良好的技術(shù)指標(biāo)。

2  高爐烘爐實(shí)踐

2.1  高爐烘爐意義

高爐在砌筑過程中使用的耐火材料和耐火泥漿含有一定的水分。

高爐開爐后，高爐內(nèi)部的溫度較高，大量熱量傳遞給磚襯，磚襯水分快速蒸發(fā)，水蒸汽壓力的局部過大，很可能會(huì)引起磚襯的偏移、膨脹開裂，擴(kuò)大耐火材料之間的縫隙，影響高爐壽命和一代爐齡。高爐烘爐操作，高爐溫度緩慢提升，可以使高爐耐火材料及磚縫泥漿內(nèi)的水分緩慢蒸發(fā)，減少熱脹冷縮影響。在烘爐過程中，整體爐體設(shè)備也可以得到充壓和預(yù)熱，可以有效減少開爐后因劇烈受熱膨脹而損壞。

2.2  高爐烘爐操作

高爐烘爐過程中，通過控制熱風(fēng)閥和混風(fēng)閥，以風(fēng)溫升溫為依據(jù)，以風(fēng)量調(diào)劑為手段，控制好爐頂溫度，按烘爐曲線進(jìn)行烘爐。泰鋼1號(hào)1780m3高爐的烘爐曲線如圖1所示。

（1）烘爐氣流的通路：

齒輪箱內(nèi)溫度不得大于50℃；

（2）烘爐操作：

a、關(guān)倒流閥，開熱風(fēng)閥、開冷風(fēng)均壓閥及冷風(fēng)閥，開混風(fēng)調(diào)節(jié)閥和混風(fēng)切斷閥，關(guān)放風(fēng)閥回風(fēng)；

b、送風(fēng)后，風(fēng)溫以20℃/h的速度增加，經(jīng)10小時(shí)后，升溫到300℃，風(fēng)量維持1600m3/min ；

c、300℃恒溫40小時(shí)，風(fēng)量1600m3/min ；

d、以10℃/h的速度，經(jīng)10小時(shí)升溫到400℃，風(fēng)量2000m3/min ；

e、400℃恒溫90小時(shí)，風(fēng)量1600 m3/min ；

f、以30℃/h的降溫速度，經(jīng)8小時(shí)，將溫度降到160℃后開始試壓、試漏，試壓試漏全部在降溫過程中進(jìn)行；

g、試壓試漏完畢后，按規(guī)程進(jìn)行高爐休風(fēng)，全開爐頂放散閥，打開大蓋；

h、卸下風(fēng)管，取掉1#、15#風(fēng)口二套以便裝雜木。

（3）烘爐過程的參數(shù)控制見表1。

（4）當(dāng)爐內(nèi)溫度不高于40℃時(shí)才能裝雜木，否則要繼續(xù)涼爐。

2.3  烘爐導(dǎo)管及鐵口排煤氣管

（1）1#和15#風(fēng)口安裝熱電偶，其余風(fēng)口全部安裝烘爐導(dǎo)管，烘爐導(dǎo)管分三種長(zhǎng)度分別距離陸地800mm，1800mm，3200mm.其中距離爐底高度800mm的5根，1800mm的9根，3200mm的10根，3200mm的導(dǎo)管原則上相間布置。

（2）鐵口煤氣導(dǎo)出管尺寸南鐵口5.3米直徑8厘米，北鐵口6米長(zhǎng)直徑11厘米，南鐵口安裝壓縮風(fēng)閥門反吹，北鐵口盲板焊堵。

（3）在1段冷卻壁最下方，及3段、4段之間分別均勻安裝4個(gè)排氣、排水孔，并焊接排氣閥（安裝45閥門）。每個(gè)孔的位置開在兩塊冷卻壁的縫隙之間。烘爐期間排氣孔閥門常開。

3  高爐開爐實(shí)踐

3.1  開爐方案制定

開爐方案是整個(gè)開爐過程的基礎(chǔ)，合理、完善的開爐方案是快速、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)開爐順行的重要保證。為此煉鐵廠成立了開爐復(fù)產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，與開爐有關(guān)的每一項(xiàng)工作落實(shí)到個(gè)人，送風(fēng)復(fù)產(chǎn)前的準(zhǔn)備、復(fù)風(fēng)條件的確認(rèn)、復(fù)風(fēng)具體操作以及復(fù)風(fēng)安全環(huán)保措施等都做了詳細(xì)規(guī)劃，確保每一項(xiàng)工作有序開展。

3.2  復(fù)產(chǎn)前的設(shè)備試車調(diào)試

在送風(fēng)復(fù)產(chǎn)前必須進(jìn)行充分的設(shè)備調(diào)試、試車和各種能源介質(zhì)的再確認(rèn)，以及高爐送風(fēng)前工藝方面和生產(chǎn)組織方面必要的準(zhǔn)備工作，來確保高爐送風(fēng)后各系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)正常、生產(chǎn)組織系統(tǒng)流暢，為高爐快速恢復(fù)提供保障。

3.3  裝料、送風(fēng)準(zhǔn)備與點(diǎn)火送風(fēng)

（1）爐底裝36噸焦炭墊底，接著卸下1#、15#風(fēng)口二套來裝雜木，同時(shí)在4#，18#風(fēng)口區(qū)域裝風(fēng)機(jī)抽風(fēng)。

（2）全開風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積為0.2639m2，19個(gè)風(fēng)口直徑φ115mm，7個(gè)風(fēng)口直徑φ110mm。送風(fēng)時(shí)，堵6個(gè)風(fēng)口（3#、10#、13#、16#、23#、26#，均不在兩個(gè)鐵口上方）；其他風(fēng)口全開，送風(fēng)進(jìn)風(fēng)面積為0.2033m2。

（3）送風(fēng)點(diǎn)火前4小時(shí)，確認(rèn)熱風(fēng)爐、高爐及煤氣凈化系統(tǒng)各閥門、人孔、放散閥等具備送風(fēng)條件。高爐爐頂、探尺通蒸氣，重力除塵器，荒煤氣管道布袋除塵系統(tǒng)、凈煤氣管道通氮?dú)狻?/span>

（4）點(diǎn)火前各冷卻設(shè)備冷卻水按正常生產(chǎn)水量。

（5）點(diǎn)火前熱風(fēng)爐拱頂溫度必須＞1200℃，點(diǎn)火后，風(fēng)溫700～800℃。

（6）點(diǎn)火前4小時(shí)， 鼓風(fēng)機(jī)將風(fēng)送至高爐放風(fēng)閥之前。

（7）點(diǎn)火前必須檢查蒸汽，N2閥門情況，各人孔是否關(guān)好。點(diǎn)火時(shí)，各閥門狀態(tài)如下：

a、爐頂放散閥全開。

b、放風(fēng)閥處于全放風(fēng)位。

c、重力除塵器放散閥全關(guān)。

d、重力除塵器清灰閥全關(guān)。

e、爐頂均壓閥全關(guān)，放散閥全開。

f、料罐內(nèi)裝一批料。

g、無料鐘齒輪箱和閥門箱通氮?dú)狻?/span>

h、各熱風(fēng)閥、冷風(fēng)閥、冷風(fēng)大閘及混風(fēng)閥、 倒流休風(fēng)閥全關(guān)。

i、高壓閥組各閥門全開。

（8）按送風(fēng)程序送風(fēng)，全關(guān)冷風(fēng)大閘及冷風(fēng)調(diào)節(jié)閥，用最高的風(fēng)溫點(diǎn)火，待各風(fēng)口全部燃燒好后，開冷風(fēng)大閘，將風(fēng)溫控制在750℃~1000℃。

（9）點(diǎn)火時(shí)風(fēng)壓100～110kPa，點(diǎn)火后風(fēng)壓降至70～90kPa。爐料順利下降后，逐步增加風(fēng)壓，開爐送風(fēng)初期要求嚴(yán)格按風(fēng)壓操作。

（10）點(diǎn)燃鐵口瓦斯火，如鐵口來渣過早，則設(shè)法保持鐵口有煤氣噴出，以避免爐缸出現(xiàn)過涼。待正常來渣后，拔出鐵口導(dǎo)管，用泥堵好。

（11）送風(fēng)后1小時(shí)開始取煤氣樣，以后每隔20min取一次，分析煤氣成份；煤氣成分合格（H2≤4%；O2≤1%）、爐頂壓力大于5kPa、爆炸實(shí)驗(yàn)達(dá)到要求，且爐況順行、裝料設(shè)備運(yùn)行正常、熱風(fēng)壓力＞90kPa時(shí)，可由煤氣技師聯(lián)系按送煤氣規(guī)程送煤氣；送煤氣后如條件具備可改高壓操作。 (此時(shí)爐頂溫度不高，布袋除塵有所影響，但為了提高爐頂溫度，提高爐頂壓力，增加風(fēng)量是最有效的辦法）。

（12）送煤氣后，除塵器做好打灰放水，防止結(jié)瘤。

（13）開鐵口按5°進(jìn)行，待渣鐵正常排放后鐵口角度調(diào)整到9°。

3.4  高爐加風(fēng)操作

9:58點(diǎn)火送風(fēng)， 11:00 加風(fēng)至91kPa，維持參數(shù)運(yùn)行，頂溫持續(xù)偏低，關(guān)爐頂蒸汽一組，11: 28 料線至 2.8 m 開始放料。13: 02 開始做煤氣爆發(fā)試驗(yàn)，每半小時(shí)做一次，15: 44 引煤氣成功。16: 30爐溫上行，壓量關(guān)系緊張，料線動(dòng)態(tài)差，伴有滑尺現(xiàn)象，控制部分風(fēng)量，17:27，維持參數(shù)運(yùn)行，至19日2:00風(fēng)壓 170kPa，風(fēng)量 1730m3/ min ，料尺行走均勻，透氣性變好，逐步增加風(fēng)量，5:25出現(xiàn)局部氣流懸料，休風(fēng)坐料，迅速恢復(fù)參數(shù)。20日10：30分風(fēng)量 3544m3/ min，爐況整體走勢(shì)良好，逐漸提高頂壓，加風(fēng)，提風(fēng)溫。1：00 開口出第一爐鐵，渣鐵流動(dòng)性良好，前兩爐渣鐵排干渣池，第三爐鐵恢復(fù)正常操作。21 日風(fēng)口全開，10:30富氧，流量3000 m3/ h，開爐成功。開爐過程中高爐的風(fēng)量、風(fēng)溫、熱風(fēng)壓力、爐頂壓力及頂溫的變化規(guī)律如圖2-6。

3.5  裝料制度

由于開爐焦比選擇較高，氣流較盛，裝料制度的調(diào)整原則是控制邊緣，開放中心。料制調(diào)整如表3。

3.6  爐缸熱制度

高爐開爐順利與否關(guān)鍵在于如何將爐溫降至合理的范圍內(nèi)。如果爐溫調(diào)整不好，渣鐵黏稠，流動(dòng)性差，渣鐵排放困難，如爐溫降得過快，容易造成爐涼，進(jìn)而造成氣流紊亂。該高爐本次開爐過程中負(fù)荷料調(diào)劑過程。

4  結(jié)論

泰山鋼鐵一號(hào)爐開爐中取得了較好的效果，一些開爐經(jīng)驗(yàn)值得借鑒，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

（1）在鐵口部位安裝煤氣導(dǎo)出管，煤氣火在鐵口部位燃燒，充分烘烤了鐵口通道，復(fù)風(fēng)開爐后利于鐵口維護(hù)，前期出鐵過程比較順利。

（2）送風(fēng)后盡快進(jìn)行煤氣爆炸實(shí)驗(yàn)，在煤氣成分合格后，盡快引煤氣操作，疏松料柱，盡快恢復(fù)風(fēng)量，以免爐溫上行，造成爐況難行。

（3）送風(fēng)后爐頂壓力不能恢復(fù)過快，操作上以增加風(fēng)量為主導(dǎo)思想。