任海榮  周金虎  李海云  王安云  李建忠

（山西中陽(yáng)鋼鐵有限公司煉鐵二廠）

摘  要  山西中陽(yáng)鋼鐵有限公司2號(hào)1280m3高爐由于高爐本體冷壁破損嚴(yán)重，冷卻強(qiáng)度不均勻造成的爐型不規(guī)整、爐外噴淋水強(qiáng)制冷卻，爐殼變形開(kāi)裂，經(jīng)常性地出現(xiàn)跑火，對(duì)爐況正常運(yùn)行造成一定影響，而且作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)增加，必須進(jìn)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(kāi)爐快速達(dá)產(chǎn)過(guò)程，開(kāi)爐后，通過(guò)工藝設(shè)備改進(jìn)，并采用合理的裝料制度、上下部調(diào)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(dá)產(chǎn)，同時(shí)總結(jié)了成功之處，為以后高爐開(kāi)爐快速達(dá)產(chǎn)總結(jié)了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞  高爐  中修  開(kāi)爐  達(dá)產(chǎn)

1  概述

中鋼2號(hào)1280m3高爐設(shè)有20個(gè)風(fēng)口，2個(gè)鐵口，于2009年8月16日投產(chǎn)，運(yùn)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(yán)重，共計(jì)破損冷卻壁水管488根。按照破損部位來(lái)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(yán)重，冷卻強(qiáng)度不均勻造成的爐型不規(guī)整、爐外噴淋水強(qiáng)制冷卻，爐殼變形開(kāi)裂，經(jīng)常性地出現(xiàn)跑火，對(duì)爐況正常運(yùn)行造成一定影響，而且作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)增加，對(duì)安全生產(chǎn)造成威脅，經(jīng)公司高層多次協(xié)議，對(duì)該高爐進(jìn)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(kāi)裂爐殼，重新噴涂灌漿，于11月20日13時(shí)48分點(diǎn)火開(kāi)爐。開(kāi)爐工作安全順利，爐況順行度良好，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良，并實(shí)現(xiàn)了快速達(dá)產(chǎn)的目的。開(kāi)爐前幾天各項(xiàng)指標(biāo)如表1。

2  開(kāi)爐前準(zhǔn)備工作

2.1  保證相關(guān)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常

為避免開(kāi)爐過(guò)程中出現(xiàn)設(shè)備故障和操作事故，開(kāi)爐前對(duì)高爐本體、重力除塵器、煤氣管道試壓、送風(fēng)系統(tǒng)及冷卻系統(tǒng)試漏合格，上料系統(tǒng)以模擬聯(lián)動(dòng)試車(chē)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)24小時(shí)，無(wú)故障出現(xiàn)，各系統(tǒng)均試車(chē)驗(yàn)收合格，可保證正常生產(chǎn)，開(kāi)爐料及開(kāi)爐后正常生產(chǎn)的原燃料充足。高爐對(duì)爐缸、爐腹、爐腰、爐身進(jìn)行有計(jì)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(kāi)爐，按照以往中修開(kāi)爐前只把爐墻周?chē)L(fēng)口前清理到風(fēng)口大套以下500mm左右，然后把鐵口挖通即可開(kāi)爐，導(dǎo)致每次開(kāi)爐都不是很順利。而本次開(kāi)爐把爐缸內(nèi)雜物全部挖到鐵口中心線以下，并把兩鐵口貫通，同時(shí)在南鐵口安裝煤氣導(dǎo)出管，北鐵口安裝氧槍和熱電偶，保證順利開(kāi)爐。

2.3  鐵口氧槍安裝

本次開(kāi)爐首次引進(jìn)新的鐵口富氧技術(shù)，這對(duì)于中鋼來(lái)說(shuō)是一個(gè)新的事物。從北鐵口插入特制氧槍?zhuān)饧友鯕夂蛪嚎s空氣，這種鐵口富氧的做法對(duì)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(kāi)口出鐵的順利進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。

2.4  高爐烘爐

高爐烘爐采用熱風(fēng)爐供熱方式，以風(fēng)溫升溫為依據(jù)，以風(fēng)量調(diào)劑為手段，以爐頂溫度相制約，嚴(yán)格按烘爐曲線進(jìn)行烘烤。高爐烘爐重點(diǎn)是爐缸以上的噴補(bǔ)區(qū)域，為保證烘爐效果，烘爐后期600℃恒溫至烘爐結(jié)束直接開(kāi)始裝開(kāi)爐料。烘爐曲線見(jiàn)圖1。

3  開(kāi)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(kāi)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(bǔ)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(fù)荷逐步加重直到正常。

3.2  開(kāi)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(jié)、球團(tuán)，質(zhì)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(qiáng)度好、粉末少，槽下篩分徹底。

3.3  開(kāi)爐各種參數(shù)確定

3.3.1  開(kāi)爐料配料計(jì)算參數(shù)設(shè)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(fēng)后，當(dāng)料線趕明后，根據(jù)實(shí)際情況逐步外推α。 

3.3.3  送風(fēng)參數(shù)選擇

進(jìn)風(fēng)面積：風(fēng)口小套采用直徑φ110mm×20個(gè)，長(zhǎng)460mm，斜度均為5°，總進(jìn)風(fēng)面積為0.1900 m2。點(diǎn)火開(kāi)爐時(shí)，8個(gè)風(fēng)口堵死，進(jìn)風(fēng)面積為0.1140m2。送風(fēng)點(diǎn)火風(fēng)量900m3/min，風(fēng)壓60～80kPa，標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速為160 m/s。

4  開(kāi)爐操作

2號(hào)1280m3高爐于2020年11月20日13:48點(diǎn)火送風(fēng)，送風(fēng)時(shí)堵8個(gè)風(fēng)口，即4、5、6、7、14、15、16、17號(hào)，初始風(fēng)量500m3/min，風(fēng)壓40kPa，風(fēng)溫900℃，料線南尺4.38m，北尺6.49m，13:57時(shí)1、2、3號(hào)風(fēng)口放亮，14:28時(shí)全亮，逐步加風(fēng)到1400m3/min（15:00時(shí)），過(guò)程中有間斷性崩料、懸料，減風(fēng)量和風(fēng)溫控制，17:50崩料后料線過(guò)深，南尺7.24m，北尺無(wú)料線，兩次補(bǔ)加4批空焦，并停用石灰石。18:00引煤氣，20:03料線自由行動(dòng)，北尺5.03m，南尺3.56m，深淺不一。20:32擴(kuò)礦批到18t，停白云石。21日0:15北鐵口燒壞氧槍?zhuān)?:32開(kāi)口出第一爐鐵，氧氣燒開(kāi)鐵口后，流動(dòng)性非常好。出鐵25分鐘后堵口，第二爐鐵間隔時(shí)間較長(zhǎng)，受撇渣器過(guò)道堵塞影響，處理時(shí)間較長(zhǎng)。直到5:14開(kāi)第二爐鐵，流動(dòng)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(guò)程很理想。鐵水溫度升高很快，第四爐鐵水溫度達(dá)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(fēng)量并擴(kuò)礦批，加負(fù)荷，見(jiàn)表3。21日7:40開(kāi)4#風(fēng)口，18:30開(kāi)始噴煤。隨著高爐逐步強(qiáng)化，煤氣流分布合理穩(wěn)定，探尺走勢(shì)良好，渣鐵成分也控制到正常水平。于24日17:48捅開(kāi)最后一個(gè)風(fēng)口（15#），見(jiàn)表4。至此實(shí)現(xiàn)全風(fēng)操作，爐溫下降到規(guī)定水平。隨著噴煤、富氧、配加焦丁等強(qiáng)化措施，冶煉強(qiáng)度和產(chǎn)量不斷提高，焦比、燃料比持續(xù)下降。到25日負(fù)荷加到4.34，產(chǎn)量提升到3249.29t，2號(hào)1280m3高爐開(kāi)爐快速達(dá)產(chǎn)取得圓滿成功。

5  結(jié)語(yǔ)

（1）本次中修停爐未放爐缸殘?jiān)鼩堣F，考慮到開(kāi)爐后恢復(fù)有難度，在停爐前配加錳礦，并下調(diào)爐渣堿度，提高爐溫輔予熱洗，為高爐順利開(kāi)爐創(chuàng)造了條件，促進(jìn)快速達(dá)產(chǎn)的進(jìn)程。

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

（3）開(kāi)爐前使用鐵口氧槍?zhuān)瑢?duì)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(yàn)不足，過(guò)程把控不好，致使氧槍提前燒壞，但是從順利開(kāi)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(kāi)爐料計(jì)算、裝料制度確定、布料矩陣的選擇，都是整個(gè)開(kāi)爐順利進(jìn)行和快速達(dá)產(chǎn)的關(guān)鍵，確保開(kāi)爐有充足的熱量、良好的渣鐵流動(dòng)性，是順利開(kāi)爐的基礎(chǔ)，發(fā)展兩道氣流，保證透氣性良好是保證順行度達(dá)到快速加風(fēng)的核心。

（5）設(shè)備的提前連續(xù)試車(chē)工作，為高爐順利強(qiáng)化達(dá)產(chǎn)提供了有力的保障。

6  參考文獻(xiàn)

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

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