安徽长江钢铁1080 m3高炉开炉快速达产实践

2021-01-18赵金龙朱晨睿

安徽冶金科技职业学院学报 2020年4期

赵金龙，朱晨睿

(安徽长江钢铁股份有限公司安徽马鞍山 243000)

长江钢铁1号高炉自2014年11月起，到2019年2月20日，完成第二代炉龄生产任务，按计划停炉，中修。此次中修，重点项目包括高炉本体炉壳、冷却壁及耐材更新，炉底及高炉本体冷却由工业水改软水，以及环境除尘设备能力扩大改造。2019年5月8日，1号高炉点火开炉，整个开炉过程安全顺利，之后高炉运行稳定。开炉后第3天起，高炉日产量达到3450 t/d水平。

1 开炉准备阶段

1.1 高炉本体及煤气管道气密实验

为了检验 1号高炉中修新安装的管道、设备焊缝、阀门法兰密封等是否满足高压生产的要求，必须在高炉投产前进行气密耐压实验，并对发现的漏点进行标注，汇总后进行处理。

1.2 高炉烘炉

高炉投产前，需对高炉本体内部进行烘炉处理，以此来达到消除高炉耐火材料内水分，提高砌体整体强度的，避免设备在生产后因剧烈热膨胀而造成损坏。本次烘炉以2个风口小套前端500 mm处埋入的热电偶为参考温度，此次中修热风炉处于保温状态，烘炉方案便采用了热风炉鼓风烘炉。

烘炉曲线进行见图1，以热风温度为基准，用风量调节，控制炉顶温度≯350 ℃，若大于 350 ℃，则取关小炉顶放散阀开度、减小风量等措施进行控制。

图1 长江1号高炉烘炉曲线示意图

1.3 炉缸底焦及枕木填充

1号高炉此次采用散装枕木和圆木对炉缸进行填充。在铺枕木前，先在铁口中心线以下装入底焦约30 t，采用人工抚平后开始铺枕木。炉缸枕木下部采用“井”型堆放，摆放时下部枕木之间间距150 mm，最上面 3 层采用密摆不留间隙。风口小套采用斜靠长枕木密排保护，中心堆包采用枕木和圆木进行堆放。炉缸上面枕木、风口保护枕木及中心堆包摆放保持密排，以防止开炉料漏入间隙造成出现计算体积偏差。

图2 长江1号高炉底焦及枕木填充示意图

1.4 开炉料主要技术参数

本次开炉，高炉采用送冷风带风装料，装料时的送风参数为：风量 600 m3/min±50。开炉全炉焦比为 3.203 t/t，全炉料碱度为0.90，料线1500 mm。

本次开炉死铁层以上共分8段料，开炉料主要组成为：底焦；枕木；净焦；空焦(焦炭+石灰石+白云石+萤石+硅石)；负荷料(焦炭+烧结矿+块矿+石灰石+白云石+萤石+硅石)。各段料负荷、组成及装料部位如表1。

表1 长江1号高炉开炉料组成及装料部位

装料过程中，为避免炉料撞击炉墙，底焦采用溜槽极限角布入，焦炭偏于中心布入，矿石偏于边缘布入，辅料尽量布在中间区域。前期采用单环布料，后期采用多环布料。

2 开炉操作

2.1 炉内操作

1号高炉在做好开炉前期准备后，于2019年5月8日11:18点火开炉，点火时采用Φ115 mm×20(风口全开面积 0.2077 m2)，采取铁口两侧直风口、其余为斜4度的风口布局，堵6个风口开14个风口的送风方式，点火时风口面积为 0.1454 m2，点火风量550 m3/min，点火风温700 ℃。16:00，风量达到1200 m3/min，热风压力55 KPa。煤气爆破试验成功后，高炉17:12引煤气(约6小时)，干法除尘投用。

5月9日01:00，高炉压量关系稳定，高炉适当加风至1300 m3/min，热风压力120 KPa，截止到5月9日24:00，高炉冷风流量稳定在2700 m3/min，热风压力达到275 KPa，此时矿批22吨，焦炭负荷2.85 t/t，料制为C36(3) 34(3) 32(3) 30(2)，O35(3) 33(3) 31(3)。5月10日高炉于1:00开始喷煤(38小时)，15:45TRT开始投用，18:00开始富氧。

2.2 炉外出铁

1号高炉点火前，确定前期使用西铁口出铁，为防止初次出铁的渣铁流动性差堵塞新撇渣器，妨碍快速清理残存的渣铁，制作了临时撇渣器，同时预备好干渣坑，以备不时之需。

图4 长江1号高炉5月9日送风曲线示意图

高炉在送风点火后，两铁口煤气火正常喷吹，铁口见渣后堵口。5月9日5:40，西场出铁口打开，出第一炉铁，6:28堵口。在8:10，第三次打开西场出铁口，少量铁水进入铁水罐，炉渣直接走水渣，干渣坑未使用。标志着高炉可以正常出铁。

5月10日,东出铁场开始投用。两出铁场交替出铁，高炉炉外出铁进入正常生产状态。

3 快速达产过程简述

高炉顺利开炉是高炉开炉后快速达产的必要前提，在高炉送风点火后的36小时内，风量就提升到2700 m3/min，热风压力达到275 KPa，炉顶压力达160 KPa。在55小时内，高炉完成了从喷煤、富氧到TRT投用等操作，并且将热风压力提升至320 KPa，炉顶压力提升至185 KPa，焦炭负荷加到3.80 t/t，整体操作参数已经达到了第一阶段的目标水平。

表2 5月9日长江1号高炉出铁情况

经过不断的调整和优化，各项操作参数稳步向正常生产状态推进，到5月11日9:30，约70小时，高炉风量基本稳定在2950 m3/min-3000 m3/min，热风压力在345±5 KPa范围内波动，炉顶压力设定在195 KPa，高炉富氧量达到5500 m3/h，煤气利用率稳定在45%，单日铁水产量3450.37 t，实现了快速达产的目标。