任海榮  周金虎  李海云  王安云  李建忠

（山西中陽鋼鐵有限公司煉鐵二廠）

摘  要  山西中陽鋼鐵有限公司2號1280m3高爐由于高爐本體冷壁破損嚴重，冷卻強度不均勻造成的爐型不規(guī)整、爐外噴淋水強制冷卻，爐殼變形開裂，經(jīng)常性地出現(xiàn)跑火，對爐況正常運行造成一定影響，而且作業(yè)風險增加，必須進行停爐中修以更換破損冷卻壁。本文主要敘述了中修后的開爐快速達產(chǎn)過程，開爐后，通過工藝設備改進，并采用合理的裝料制度、上下部調劑、及合理的熱制度、造渣制度，使高爐爐況穩(wěn)定、順行，快速達產(chǎn)，同時總結了成功之處，為以后高爐開爐快速達產(chǎn)總結了豐富的經(jīng)驗。

關鍵詞  高爐  中修  開爐  達產(chǎn)

1  概述

中鋼2號1280m3高爐設有20個風口，2個鐵口，于2009年8月16日投產(chǎn)，運行11年未曾中修。爐役后期主要表現(xiàn)為本體冷卻壁破損嚴重，共計破損冷卻壁水管488根。按照破損部位來劃分，主要集中在爐腹、爐腰以及爐身上部，由于冷卻壁破損嚴重，冷卻強度不均勻造成的爐型不規(guī)整、爐外噴淋水強制冷卻，爐殼變形開裂，經(jīng)常性地出現(xiàn)跑火，對爐況正常運行造成一定影響，而且作業(yè)風險增加，對安全生產(chǎn)造成威脅，經(jīng)公司高層多次協(xié)議，對該高爐進行中修。

高爐于2020年11月1日停爐中修，共用20天，主要更換了5段以上冷卻壁300塊及附件、部分變形開裂爐殼，重新噴涂灌漿，于11月20日13時48分點火開爐。開爐工作安全順利，爐況順行度良好，各項指標優(yōu)良，并實現(xiàn)了快速達產(chǎn)的目的。開爐前幾天各項指標如表1。

2  開爐前準備工作

2.1  保證相關設備運轉正常

為避免開爐過程中出現(xiàn)設備故障和操作事故，開爐前對高爐本體、重力除塵器、煤氣管道試壓、送風系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)試漏合格，上料系統(tǒng)以模擬聯(lián)動試車連續(xù)運轉24小時，無故障出現(xiàn)，各系統(tǒng)均試車驗收合格，可保證正常生產(chǎn)，開爐料及開爐后正常生產(chǎn)的原燃料充足。高爐對爐缸、爐腹、爐腰、爐身進行有計劃的灌漿，以增加高爐本體的整體密封性。

2.2  爐缸清理

爐缸是否能夠清理徹底直接影響到能否順利開爐，按照以往中修開爐前只把爐墻周圍風口前清理到風口大套以下500mm左右，然后把鐵口挖通即可開爐，導致每次開爐都不是很順利。而本次開爐把爐缸內雜物全部挖到鐵口中心線以下，并把兩鐵口貫通，同時在南鐵口安裝煤氣導出管，北鐵口安裝氧槍和熱電偶，保證順利開爐。

2.3  鐵口氧槍安裝

本次開爐首次引進新的鐵口富氧技術，這對于中鋼來說是一個新的事物。從北鐵口插入特制氧槍，外加氧氣和壓縮空氣，這種鐵口富氧的做法對初期爐缸鐵口區(qū)域升溫加熱熔融有積極的意義，可以快速提高爐缸熱量，并為第一爐開口出鐵的順利進行奠定了基礎。

2.4  高爐烘爐

高爐烘爐采用熱風爐供熱方式，以風溫升溫為依據(jù)，以風量調劑為手段，以爐頂溫度相制約，嚴格按烘爐曲線進行烘烤。高爐烘爐重點是爐缸以上的噴補區(qū)域，為保證烘爐效果，烘爐后期600℃恒溫至烘爐結束直接開始裝開爐料。烘爐曲線見圖1。

3  開爐方案與參數(shù)確定

3.1  高爐各段容積裝填料安排

本次中修開爐采用全焦方式，爐缸至爐腹、1/3爐腰裝凈焦，2/3爐腰、爐身下部2.5米裝空焦(在該段空焦中補夠爐腹一半容積和爐腰1/3容積凈焦的熔劑量)往上裝空焦和正常料，負荷逐步加重直到正常。

3.2  開爐料的選擇

焦炭：中鋼自產(chǎn)干熄焦，水分0.2%。

礦石：采用全熟料燒結、球團，質量比為77：23。

溶劑：錳礦、硅石、白云石、石灰石。

要求所有原燃料成分穩(wěn)定、粒度均勻、強度好、粉末少，槽下篩分徹底。

3.3  開爐各種參數(shù)確定

3.3.1  開爐料配料計算參數(shù)設定

（1）全爐干焦比3.25t/t，正常料焦比735kg/t。

（2）正常料堿度0.90，空焦堿度0.82，全爐堿度0.76，（Al2O3）≤15.0%，鎂鋁比：0.65±0.05。

（3）正常料壓縮率按11.5%,空焦壓縮率按13%，凈焦壓縮率按14%。

（4）礦石配比77%燒＋23%球；礦批:16.0t（不含輔料），焦批：7.6t。

3.3.2  裝料制度確定

凈焦、空焦：C 20°16°；C 22°18°：爐身中上部正常料料制：C 28°26°24°18°，O 26°24°；料線為1.5m，送風后，當料線趕明后，根據(jù)實際情況逐步外推α。 

3.3.3  送風參數(shù)選擇

進風面積：風口小套采用直徑φ110mm×20個，長460mm，斜度均為5°，總進風面積為0.1900 m2。點火開爐時，8個風口堵死，進風面積為0.1140m2。送風點火風量900m3/min，風壓60～80kPa，標準風速為160 m/s。

4  開爐操作

2號1280m3高爐于2020年11月20日13:48點火送風，送風時堵8個風口，即4、5、6、7、14、15、16、17號，初始風量500m3/min，風壓40kPa，風溫900℃，料線南尺4.38m，北尺6.49m，13:57時1、2、3號風口放亮，14:28時全亮，逐步加風到1400m3/min（15:00時），過程中有間斷性崩料、懸料，減風量和風溫控制，17:50崩料后料線過深，南尺7.24m，北尺無料線，兩次補加4批空焦，并停用石灰石。18:00引煤氣，20:03料線自由行動，北尺5.03m，南尺3.56m，深淺不一。20:32擴礦批到18t，停白云石。21日0:15北鐵口燒壞氧槍，2:32開口出第一爐鐵，氧氣燒開鐵口后，流動性非常好。出鐵25分鐘后堵口，第二爐鐵間隔時間較長，受撇渣器過道堵塞影響，處理時間較長。直到5:14開第二爐鐵，流動性依然很理想。出鐵35分鐘，隨后組織爐前工不斷清理并出鐵，過程很理想。鐵水溫度升高很快，第四爐鐵水溫度達到1508℃，而且后續(xù)都在1500℃，出鐵情況間表2。

出鐵正常后逐步加大風量并擴礦批，加負荷，見表3。21日7:40開4#風口，18:30開始噴煤。隨著高爐逐步強化，煤氣流分布合理穩(wěn)定，探尺走勢良好，渣鐵成分也控制到正常水平。于24日17:48捅開最后一個風口（15#），見表4。至此實現(xiàn)全風操作，爐溫下降到規(guī)定水平。隨著噴煤、富氧、配加焦丁等強化措施，冶煉強度和產(chǎn)量不斷提高，焦比、燃料比持續(xù)下降。到25日負荷加到4.34，產(chǎn)量提升到3249.29t，2號1280m3高爐開爐快速達產(chǎn)取得圓滿成功。

5  結語

（1）本次中修停爐未放爐缸殘渣殘鐵，考慮到開爐后恢復有難度，在停爐前配加錳礦，并下調爐渣堿度，提高爐溫輔予熱洗，為高爐順利開爐創(chuàng)造了條件，促進快速達產(chǎn)的進程。

（2）爐缸清理徹底是利于順利排出渣鐵的基礎條件，更利于快速提高爐缸熱量，同時在清理爐缸殘余物質時，為減少人員勞動強度，加快清理速度，本次以小挖機代替人力更提高了工作效率，取得驚人的效果。

（3）開爐前使用鐵口氧槍，對快速燃燒爐底焦炭，提高爐缸熱量有著很好的輔助作用。由于初次使用，經(jīng)驗不足，過程把控不好，致使氧槍提前燒壞，但是從順利開鐵口和熱量快速升高的效果分析，還是起到了很大的作用。

（4）開爐料計算、裝料制度確定、布料矩陣的選擇，都是整個開爐順利進行和快速達產(chǎn)的關鍵，確保開爐有充足的熱量、良好的渣鐵流動性，是順利開爐的基礎，發(fā)展兩道氣流，保證透氣性良好是保證順行度達到快速加風的核心。

（5）設備的提前連續(xù)試車工作，為高爐順利強化達產(chǎn)提供了有力的保障。

6  參考文獻

[1]周傳典.高爐煉鐵生產(chǎn)技術手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008．

[2] 林萬明，宋秀安.高爐煉鐵生產(chǎn)工藝[M].北京：化學工業(yè)出版社，2010．