首钢长钢9号高炉焖炉开炉操作实践

霍育军， 李 强

（首钢长钢炼铁厂， 山西 长治 046031）

首钢长钢9 号高炉1 080 m3第一代炉龄于2009 年正式投产，2019 年 2 月 26 日停炉大修，运行9 年零8 个月，单炉容产铁量达1 100 万t，第二代炉役于2019 年4 月20 日点火投产。大修改造新工艺：采用薄壁炉衬工艺，热流强度在线监测系统，炉台平坦式、泥炮开口机遥控操作，固定式摆动溜槽出铁、粒化塔渣处理工艺、旋风除尘、顶燃式热风炉、板式预热器、炉顶均压煤气回收工艺。为落实环保停产指令，九高炉于 9 月 28 日 03:15 休风焖炉，10 月 2 日09:58 复风，10 月7 日高炉炉况恢复至正常。这次是首次出现时间长的高炉焖炉开炉。

1 焖炉前高炉状况

1.1 原燃料情况

高炉焖炉前炉料结构为68%烧结+18%球团+14%块矿，烧结为“高碱度自产烧结+低碱度外购烧结”，块矿为“南非+智利块”，倒料比例达66%以上。焦炭为全湿熄焦，焦炭质量指标见表1。

表1 高炉焖炉期间焦炭质量 %

1.2 无计划休风

在焖炉前，高炉于9 月24 日开始休风堵3、8、13 号3 个风口冶炼操作，9 月27 日零点休风堵3、7、8、9、13 号 5 个风口，风量控制在 2 300 m3/min 操作。接焖炉指令后为保证焖炉前炉缸活跃，逐步捅开7、8、9 号风口，并视况恢复风量至 2 800 m3/min，入炉焖炉料并下净焦152 t，于9 月28 日03:15 休风焖炉。休风前期高炉作业参数及指标见表2。

表2 休风前期作业参数及指标

2 焖炉期间保温措施

由于本次焖炉时间较长，为减少炉内热量损失，严格按照长期焖炉休风程序进行密封。

2.1 堵风口

休风后立即组织炉前将所有风口堵严，并卸下15 个风管涂抹黄油密封，送风短接用塑料袋装炮泥塞堵保温。

2.2 调整炉体水量，降低冷却强度

按长期休风程序进行逐步减压水，休风40 min停高压泵，同时停中压泵1 台，冷却水量由7 000 m3/h减至4 500 m3/h，休风4 h 水量控制为3 000 m3/h，休风8 h 后停中压泵2 台，单泵控制水量为1 100 m3/h，从而最大程度减少冷却设备散热。

3 复风方案制定

由于高炉焖炉前堵风口慢风时间较长，炉缸活跃程度较差，原燃料条件偏差，焖炉时间长等，考虑高炉恢复过程困难较大。特制定细化复风操作：

3.1 复风前准备工作

1）槽下腾空两个烧结仓放入现产烧结，并腾空两个仓分别放入高硅块和萤石备开炉使用。

2）炉前开风前12 h 将所有风口捅开后重新堵泥，确保开风后风口能及时捅开，复风计划采取南铁口出铁，复风前12 h 将南铁口与铁口上方风口用氧气管烧通。

3.2 高炉复风后炉况进程

3.2.1 异常炉况恢复和气流分布方案

异常炉况高炉复风操作必须以稳定顺行为中心，恢复过程中的加风速度和气流分布状况决定高炉稳定顺行的关键性因素，根据方案确定高炉恢复风量计划：

1）开风采用南铁口出铁，开南铁口上方11～20号风口10 个风口送风。

2）开风风量 1 100 m3/min，风压 64 kPa，矿批12 t，负荷 2.0，料制为 C:32（2）30（2）28（2）25（2）O:28（4）27（4）。

3）在高炉风量达到2 000 m3/min 水平一段时间内，风速大于200 m/s，炉温回升，物理热水平升至1 470 ℃以上，考虑开风口及加风操作。

4）风量大于2 300 m3/min 开风后，高炉顺行稳定性好，渣铁流动性好风口明亮活跃，可以富氧，逐步开风口，加风以炉温为基础。

5）严格按照压差操作，风量≤2 000 m3/min，压差≤120 kPa,风量≤2 500 m3/min，压差≤140 kPa,风量≤3 000 m3/min，压差≤155 kPa,在风压出现波动或爬坡时要及时采取减风措施，发生悬料要果断采取坐料措施，稳定炉内煤气流操作。

3.2.2 造渣制度

造渣制度的合理直接影响高炉的恢复进程，尤其是在渣铁物理热不足时，前期高炉焖炉料中现产料比例低，烧结中 w（Al2O3）为 2.2%～2.5%，没有改善渣铁流动性的萤石、白云石、锰矿等辅料，导致渣中镁铝比偏低、渣中 w（Al2O3）偏高达 20.0%～27.3%，渣铁流动性差，影响高炉焖炉后凉渣铁的及时排放。开风料配比：烧结80%：球团9%：高硅块7%：生矿4%，并配加萤石150 kg/批。10 月3 日逐步调整配比为烧结76%：球团21%：高硅块3%。w[Si]为0.8%～1.0%，R 为 1.13～1.18，w（Al2O3）≤16%，镁铝比达到0.5，改善渣铁流动性及炉内透气性的目的。

3.2.3 补热方案

考虑高炉于4 月份大修开炉，炉缸的热量消耗相对较少，所以在开风初期及恢复过程中，补加净焦约100 t，焦炭负荷2.8～3.5，尽可能提高下部热量，并通过高风温来熔化活跃炉缸工作。

3.2.4 炉前出铁组织

复风后直接打开南铁口，用钻头Φ65 mm 不间断开南铁口，铁口来风后即按堵口重出处理。出铁采用进罐4+4 模式。关注渣铁流动情况，高炉改造后下渣沟较深，渣铁流动性不好时，清理时间太长，炉前积极采取措施确保大壕、渣壕畅通，保证南场出铁场正常后，并视况10 月6 日16:30 分打开北场铁口，恢复北铁口工作。

3.2.5 提高风温

高炉开炉时长时间风温过低，也是导致炉温长期过低渣铁排放不畅的一个重要原因。由于全线停产没有煤气，送风时高炉长达6 h 风温不足700 ℃。高炉复风后3 h 后引煤气烧炉，5 h 后保证高炉风温达800 ℃以上。

3.2.6 增加冷却效果

高炉复风后，增加高压水压力至1.5 MPa/m2增加风口二套及小套的冷却强度，配管工每一小时检查风口水温差一次，发现风口异常水温差升高至6°时，采取外部打水冷却，并且每30 min 测量一次，所堵风口水温差升高至1°时及时捅开风口。

4 炉况恢复效果

复风3 天后风量恢复到2 700 m3/min，4 d 风量达到正常风量的90%，5 d 后炉况恢复至正常水平。且在恢复过程中没有出现烧风口等异常现象。

5 炉况恢复经验

1）针对休风时间长，炉缸的热状态，合理制定入炉负荷及造渣制度，补充足够的高炉热量，并根据炉况进展情况不断调整，确保物理热稳步上升，同时又避免大的波动。开风口以水温差为标准，水温差升高，结合炉况的情况逐步开风口。

2）料制选择考虑促进中心气流的发展，弥补低风量下中心的难吹透。维持正常风量的70%，同时严格按照压差进行操作。

3）高炉长期休风和焖炉时，一定要保证休风料中的辅料：萤石、白云石、锰矿等，来稀释渣中的w（Al2O3）到 15%～18%以下和较高的镁铝比 0.5～0.6以上，保证渣铁在低温时的流动性。

4）热风炉尽快烧炉，为高炉提供高风温，增加鼓风物理热，创造喷煤条件，补偿炉缸热量。

5）加强炉前出铁组织，实行不间断出铁，尽快排净炉缸的凉渣铁，增加炉缸的活跃程度，促进炉况恢复。

6 结语

长钢9 号高炉因环保限产，无计划休风4 d 4 h 43 min，通过优化方案，合理控制好各项操作参数，组织好炉外，服务好炉内，炉内稳定操作，复风4 d后炉况恢复至正常水平，取得良好效果。