王文紅

（陜鋼集團(tuán)龍鋼公司煉鐵廠）

摘要：龍鋼1#高爐于2020年1月30日11:28點(diǎn)火送風(fēng)，31日順利出鐵。此次開爐準(zhǔn)備充分，通過科學(xué)策劃精心組織，理論裝料量與實(shí)際裝料僅差1批，從開爐點(diǎn)火到順利出鐵用時(shí)22小時(shí)，實(shí)現(xiàn)無滑尺崩料、懸料，爐溫平衡過渡，送風(fēng)后28小時(shí)噴煤，39小時(shí)全風(fēng)作業(yè)，43小時(shí)富氧，開爐10天焦比降至370kg／t.鐵以下，創(chuàng)造了龍鋼停爐開爐的新紀(jì)錄。

關(guān)鍵詞：高爐；開爐；實(shí)踐

1  前言

龍鋼1#高爐爐容1280m3，采用蓄鐵式主鐵溝，南北兩個(gè)鐵口。2017年2月長期封爐后正常生產(chǎn)，爐缸側(cè)壁溫度呈緩慢上漲趨勢(shì)，隨著強(qiáng)化生產(chǎn)上漲加劇，2018年7月份7.400米內(nèi)環(huán)溫度最高漲至1065℃，8月份后配鈦球或鈦塊護(hù)爐性生產(chǎn)，根據(jù)冬季錯(cuò)峰生產(chǎn)要求，于2019年12月21日安排停爐大修，對(duì)爐底第四層碳磚及爐缸環(huán)碳進(jìn)行更換后并進(jìn)行整體澆筑，11段冷卻壁進(jìn)行整體更換，爐內(nèi)采用整體噴涂。

1#高爐于2020年1月30日送風(fēng)開爐，31日白班出鐵、中班噴煤，2月1日夜班富氧，通過強(qiáng)化操作成功實(shí)現(xiàn)了3天達(dá)產(chǎn)、5天達(dá)效的目標(biāo)，恢復(fù)期間爐況保持穩(wěn)定，技術(shù)指標(biāo)持續(xù)改善。2月份高爐指標(biāo)見表1：

表1　開爐第1個(gè)月技術(shù)指標(biāo)

2  開爐前的準(zhǔn)備工作

2.1  高爐烘爐及打壓試漏

為確保開爐順利和安全，按開爐工藝要求進(jìn)行烘爐、全系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)打壓、查漏和試車。

2.1.1  高爐烘爐

1#爐烘爐采用熱風(fēng)烘爐，原計(jì)劃烘爐6天，1月下旬因調(diào)整生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，隨機(jī)延長烘爐時(shí)間至10天，整個(gè)烘爐時(shí)間按240小時(shí)（10天）安排，主要延長450℃保溫時(shí)間。烘爐參數(shù)如下：

表2　烘爐參數(shù)控制范圍

圖1　烘爐曲線

2.2.2  打壓試漏

1#爐打壓試漏分2次進(jìn)行，一是進(jìn)行高爐本體及煤氣除塵系統(tǒng)管道聯(lián)合打壓查漏；二是進(jìn)行熱風(fēng)爐及送風(fēng)系統(tǒng)管道的壓力測試和查漏。

（1）第一次打壓

分五個(gè)壓力梯度進(jìn)行：0.05-0.10-0.15-0.19MPa，結(jié)束后處理好漏點(diǎn)，送冷風(fēng)保壓1小時(shí)，再進(jìn)行第二次打壓。

（2）第二次打壓

主要是送風(fēng)系統(tǒng)管道和本體，0.10-0.20-0.25-0.30-0.34 MPa，逐步緩慢提壓，壓力最高打到0.34 MPa。

（3）每個(gè)梯度升壓后保持5分鐘，在0.25MPa時(shí)停頓10-15分鐘，再提壓至0.34MPa，保壓查漏。升壓過程遠(yuǎn)程檢查漏點(diǎn)，必須處理完大漏點(diǎn)后才能繼續(xù)升壓。

2.2  安裝自動(dòng)開鐵口裝置

（1）計(jì)劃從南場出鐵，南鐵口安裝自動(dòng)搖控出鐵裝置，送風(fēng)后向爐內(nèi)鼓風(fēng)加氧氣，1次鐵前停止富氧鼓風(fēng)，關(guān)閉空壓后鐵口自動(dòng)打開。

（2）北鐵口安裝鋼管，鋼管伸出爐外約1.5m，作爐缸煤氣導(dǎo)出管加熱爐缸溫度。

3  開爐裝料

3.1  木材填充

1月28日白班開始裝木材，在裝木材前鋪底焦2罐，中班爐內(nèi)裝入木材約1800根，靠墻及風(fēng)口周圍將木材立起，爐內(nèi)按“井”字型密布排列，木材裝至風(fēng)口上沿，中心堆尖。裝完木材，安裝直吹管前根據(jù)堵風(fēng)口要求完成堵風(fēng)口作業(yè)，堵泥深度（滿套）460㎜。

3.2  開爐前堵風(fēng)口情況

1月30日白班檢查所堵6個(gè)風(fēng)口，總風(fēng)口面積0.1901m2，實(shí)際送風(fēng)面積0.1330m2，占風(fēng)口總面積的69.9%。風(fēng)口配置見表3。

圖2　風(fēng)口布局

3.3  裝開爐料

在裝料過程中，送冷風(fēng)風(fēng)壓20-30kpa，每段裝完后進(jìn)行料線探測，高爐裝料總計(jì)37批，共計(jì)裝入焦炭408噸，于2020年1月29日22時(shí)34分裝料結(jié)束。南北探尺分別為1.9m和2.0m，全爐焦比2.696t，負(fù)荷0.655倍。裝料過程中對(duì)溜槽角度、布料圈數(shù)和料流軌跡進(jìn)行校對(duì)，調(diào)整探尺零位。

表3 裝料制度

4  開爐操作

4.1  一次鐵前

（1）1月30日11:58送風(fēng)，熱風(fēng)壓力40kp，頂壓2kp，冷風(fēng)流量750m³/min，風(fēng)溫800℃，12時(shí)其余風(fēng)口逐步變亮；高爐點(diǎn)火后爐頂溫度上升的比較慢，一直在40℃左右徘徊，以穩(wěn)定送風(fēng)為主， 12:30料面動(dòng)，料線2.1m。根據(jù)料線緩慢加風(fēng)，逐步上負(fù)荷，16時(shí)5、7#風(fēng)口吹開，送風(fēng)面積0.1521m2，風(fēng)量水平600 m3/min，21:00爐頂煤氣成分合格，21:18組織引煤氣。

（2）隨著引煤氣料速變快，22時(shí)后逐步上負(fù)荷、上風(fēng)溫、調(diào)整料制、加風(fēng)量，后期風(fēng)壓控制200kpa。

（3）31日8:30后，隨著爐內(nèi)渣鐵上漲，高爐下料明顯減慢，頂溫較高，風(fēng)量下降。9:18開南鐵口出鐵，9:20順利打開，爐溫基本充沛，流動(dòng)性較好。

首次鐵硅4.20%，物理熱1421℃，鐵量232t。

表4　首次鐵前參數(shù)

4.2　一次鐵后

在確保物理熱充足，渣鐵流動(dòng)性良好的基礎(chǔ)上，加快恢復(fù)進(jìn)程。

（1）31日一次鐵后加快送風(fēng)，上負(fù)荷至2.99倍，白班加風(fēng)至280kpa；15:55分送煤，16:00北場順利過鐵，爐況穩(wěn)定恢復(fù)順行；中班21時(shí)加風(fēng)壓至310kpa，風(fēng)溫1120℃，負(fù)荷3.33倍，生鐵已降至0.70%，

（2）2月1日7:30開始送氧2000m3/h，中班19時(shí)負(fù)荷上至3.72倍，日產(chǎn)量達(dá)到2362噸，煤比130kg以上。

（3）2日14:57分風(fēng)口全開，風(fēng)壓加至350kpa，風(fēng)溫上至1130℃，富氧量5000m3/h，礦批加至31噸，生鐵硅降至0.50%左右，焦比降至410kg/t以下，日產(chǎn)量達(dá)到2800噸，煤比150kg以上。

（4）3日開始逐步提產(chǎn)、降低燃料比，產(chǎn)量達(dá)3000噸，4日產(chǎn)量穩(wěn)定在3250噸，煤比穩(wěn)定150kg以上，實(shí)現(xiàn)了三天達(dá)產(chǎn)，五天達(dá)效。

（5）5日產(chǎn)量穩(wěn)定在3300噸以上，9日后產(chǎn)量穩(wěn)定在3500噸以上。

表5  恢復(fù)參數(shù)

4.3  開風(fēng)口情況

表6  開風(fēng)口時(shí)間

4.4  各參數(shù)趨勢(shì)情況

圖3 　強(qiáng)化參數(shù)

4.5  開爐鐵水成分和渣堿

表7  鐵水成分和渣堿

4.6  開爐后指標(biāo)提升明顯

表8  高爐主要指標(biāo)

5  結(jié)語

龍鋼1#高爐通過采用先進(jìn)的鐵口遠(yuǎn)程自動(dòng)搖控裝置，實(shí)現(xiàn)了高爐一鍵式自動(dòng)化開口操作（已申報(bào)專利），安全順利實(shí)現(xiàn)開爐，并實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)和達(dá)產(chǎn)達(dá)效。

（1）本次開爐采用較大的初始風(fēng)量和較快的加風(fēng)節(jié)奏，爐況穩(wěn)定順行，壓量關(guān)系穩(wěn)定，透氣性適宜，下料均勻順暢，頂溫始終在可控范圍之內(nèi)，未發(fā)生一次崩塌料、難行懸料和管道。一次鐵前從南場鐵口持續(xù)鼓入空氣和氧氣，提升了南場鐵口區(qū)爐缸溫度，改善了首次渣鐵流動(dòng)性。

（2）送風(fēng)后必須及時(shí)上負(fù)荷，一次鐵前負(fù)荷上至2.80-2.90倍，一次鐵后負(fù)荷上至3.00倍，爐溫迅速由4.0%降至1.0%，避免前期爐溫持續(xù)過高，影響加風(fēng)和爐前出鐵。

（3）本次在1#爐南鐵口采用鐵口遠(yuǎn)程自動(dòng)搖控裝置，為龍鋼多年總結(jié)開爐經(jīng)驗(yàn)發(fā)明的出鐵裝置， 2019年4月再次申報(bào)專利，本次1#爐開爐又進(jìn)行了創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了一鍵式遠(yuǎn)程自動(dòng)開口操作。

（4）高爐點(diǎn)火后爐頂溫度上升較慢，一直在50-60℃左右徘徊，爐頂蒸汽較大，頂溫長期偏低，一次鐵前爐缸焊縫、本體持續(xù)滲水量增大，說明澆注的爐內(nèi)積含水量較大。因些必須重視澆注爐缸的烘爐質(zhì)量，盡量延長烘爐時(shí)間。

（5）科學(xué)精準(zhǔn)配料和合理的送風(fēng)參數(shù)，有利于快速提高爐缸整體溫度，促進(jìn)了快速恢復(fù)和強(qiáng)化。

（6）裝爐料及送風(fēng)后配加錳礦，控制鐵水錳在1.0%以上，有助于提高渣鐵流動(dòng)性；渣控制走下限，鐵水硫控制在0.040-0.055%，消除了粘溝、粘罐，爐前勞動(dòng)強(qiáng)度大幅度降低。

（7）在技術(shù)成熟、原燃料質(zhì)量穩(wěn)定的情況下，開爐總焦比可選在2.60-2.75t，渣堿選擇0.85-0.90倍，既能保證了爐缸積蓄足夠的熱量，又能保證渣鐵流動(dòng)性好。

參考文獻(xiàn)

[1]  周傳典 　《高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)》，北京：冶金工業(yè)出版社　2002.4

[2]  黃元發(fā)  《高爐煉鐵生產(chǎn)典型案例剖析》，北京：冶金工業(yè)出版社　2019.9