敬业A号高炉开炉快速达产实践

2021-11-12陈立杰李保良任进权

中国金属通报 2021年13期

关键词：热风炉碱度焦炭

陈立杰，闫斌，李保良，任进权

（敬业钢铁有限公司，河北石家庄 050409）

第一炼铁事业部A号高炉2021年3月24日18:18成功点火开炉，4月6日达产，期间无大的炉况波动，实现了精准开炉，快速达产的目标。

1 开炉前准备工作

（1）烘炉期间气密箱水流量控制3～4立方米/小时，由于顶温控制350℃，风量小，造成烘炉效果差，逐步提高顶温至＜450℃。

（2）3月14日按照计划开始降温，降温末期开始打压试漏，3月15日10:06～14:30第一次正式打压试漏，高炉本体最高压力270kpa，热风炉最高压力440kpa，14:55继续降温，19:00降温完毕，高炉休风。

（3）3月16日9:00～11:18进行第二次打压试漏，整个系统最高压力297kpa，打压完毕后拆送风装置，15:30开始拆除封板，19:00炉内进人开始拆除导风管，部分烘炉导管切割后横放在炉底，共两层，节约拆除时间，3月17日14:00拆除完毕。

（4）3月17日16:30泥包制作完成，安装送风装置。铁口泥包制作使用厚度为400mm的钢壳，内部填充有水炮泥，铁口煤气导管φ89mm，角度10°，与炉底环管相连接，炉底环管采用φ159mm的八角形环管，距离炉底高度1000mm，20:00装铺底焦30吨，盖住环管，高度为1200mm。

（5）3月17日21:30～3月18日17:42枕木摆放完毕，枕木摆放提前计算并在炉外预排演练，切割好所需要的短枕木，铁口中心线一下为密排，中心线以上到风口中心线为间隔排列，中心堆包横排直径4800mm的堆尖，风口用竖排枕木保护[1]。

2 开炉料计算与参数选取

开炉料的成分如表1～表3所示。

表1 入炉矿石化学成份分析（%）

表2 焦炭工业分析(%)

2.1 开炉料最终参数选取

①开始选取的全炉焦比为3.7t/t，正常料焦比0.9 t/t，全炉碱度0.92，渣比1.1 t/t，后期根据原燃料条件及烘炉效果，计算后选取的全炉焦比为3.2t/t，正常料焦比0.81 t/t，全炉碱度0.92，渣比1.07 t/t，加快了开炉进程，配加纽曼块可以降低开炉料钛负荷，钛负荷定为4.0kg/t，不宜过高，造成开炉困难。②焦批选择：以炉喉焦炭厚度0.5m为基准(考虑压缩率)取焦炭批重为12.5t，炉喉焦炭厚度0.56m，炉腰焦炭厚度0.24m，开炉使用干熄焦。③矿批选择：因为提前装入净焦和空焦，为降低全炉焦比，正常料计算后矿批为第一梯度8批，矿批28t，锰矿1.5吨，焦比810kg/t，碱度1.0，负荷1.93，镁铝比0.57；第二梯度7批，矿批29t，锰矿1.5吨，焦比783kg/t，碱度1.02，负荷2.0，镁铝比0.60。

全炉各原料带入炉渣的元素量如表4所示。

表4 全炉各原料带入炉渣的元素量（%）

2.2 风口选择

送风面积0.1988㎡。堵风口原则铁口两侧对称堵4个风口，保证进风均匀，风口前段堵有水炮泥20cm，然后用提前加工好的轻质砖堵入风口，后端堵泥为小套长度的3/4，保证开炉期间无吹开风口，同时风口可以及时桶开。

2.3 开炉操作

①3月24日 18:18点火送风，送风铁口为煤气导管，外部用枕木点燃明火，确保煤气正常燃烧。热风炉双送混风全关，尽快提高风温。送风时探尺深度为3.0m/2.7m，点火送风压力50kpa，风量1775m³/min，逐渐加风风量上升，风压变化不大，随着风量的上升，风温也提高，各风口开始变亮，18:50风压60kpa，风量1910 m³/min，风温577℃，19:12撤2#热风炉，单送4#热风炉，风温700℃，风量2030 m³/min，风压76kpa，19:05料尺开始动作。②3月25日白班：矿批33.5吨，入炉焦比712kg/t，料制K 36 34 31.5 29.5（2332）J 36 34 31.5 28.5 12（33224），高炉于点火后16小时11分钟（3月25日10:29）打开南铁口出第一炉铁，当炉铁量约35吨，全部放入干渣坑。14:04-16:49打开南铁口出第二炉铁，直接使用主沟，理论铁量400吨，出铁370吨亏铁30吨，炉温硅：3.01%，硫0.041%，铁水物理热1416℃。开炉出第二炉铁后入炉焦比709kg/t，3月25日白班37批，扩矿批至35.5吨，入炉焦比666kg/t。③3月25日夜班：21:00稳定风温设定1130℃，3月26日0:00风温设定1150℃，0:30热量上行，风量由3100m³/min减至2800m³/min，风温减至1100℃,3月26日1:00物理热1480℃,3:00物理热1506℃ 。该阶段风量维持在3000m³/min左右、动能15000-20000kg/m·s、矿批稳定在35.5吨,[Si]维持在2.0%左右[2,3]。

3 开炉各环节总结

3.1 烘炉方面

①顶温选取≤350℃偏低，风量控制低，中期改为≤450℃严格控制气密箱温度，风量2450m³/min，提高烘炉效果。②封板厚度＜8mm，铁板弯曲，不平，焊接困难。③拆除烘炉导管与制作泥包19小时，导管拆除后铺炉底。

3.2 打压方面

①整体高炉密封效果较好未出现大漏点，无严格按打压方案执行，选择最高压力点进行检漏，加风较快，有安全风险。②打压完毕后泄压未分步泄压，声音大，第二次泄压造成热风炉废气烟囱冒烟，应该热风炉废气开小点泄压，逐渐开废气，压力低于120kpa开放风阀，低于50kpa开炉顶放散。③打二次打压无开放风阀，只有风机房调控，沟通不好易造成顶压超上限，出现大的漏风点不能及时泄压（放风阀泄压属于倒回，泄压慢）。

3.3 上料方面

①第一次校称是晚上，未发现称量斗周围有连接，称量不准确。②焦炭仓西高东低，影响焦炭粒度。

3.4 装料方面

①装料时测量实际料线与理论计算差距1m。②上料程序调试慢，焦炭和溶剂混装程序影响备料时间长。③计算全炉体积时喷涂料体积出现偏差，导致负荷料未达到预期位置。

3.5 开炉优点

（1）原燃料方面：①原燃料、辅料供应充足，焦炭使用峰煤顶装焦炭，反应性及热强度好，高炉透气性好，容易接受风量；②烧结矿粒度及转鼓均达标，烧结矿使用间隙5.5mm的筛板，整体入炉粒度满足要求；③萤石和锰矿配加量适当，同时配加时间长，渣铁不黏稠，有利于提高透气性；④配加纽曼块，降低铁水钛含量；⑤无使用焦丁，提高炉内焦炭整体粒度。

（2）炉前组织：①煤气导出管前用枕木提前点燃，没有煤气外泄，导出管直径选择合适，浇筑结实，未出现铁口过粗不可控制的现象；②铁口见渣后40分钟内打开铁口置换通道炮泥，为后续铁口还好开奠定基础；③主沟、摆动沟提前垫料，引流及时，未对出铁造成影响；④铁水罐准备充足，铸铁机试车完善，能及时拉运、消化高硅铁水。；⑤堵风口和安装送风装置到位，送风系统无较大跑风，无风口无吹开，同时全部可以桶开。

（3）设备方面：在试车打压过程中将问题充分暴露并解决，风机、水泵、阀门、管道、皮带、连锁等未出问题，保正高炉按计划正常开炉。

（4）装料方面：①选取的焦比3.2t/t、渣比1.1t/t、碱度0.92合适，渣铁流动性好，物理热充足；②布料矩阵选取合适，p:36/34/31.5/29.5 2/3/3/2 54 k:36/34/31.5/28.5/12 3/3/2/2/4 矿石角差7.5°，焦炭边缘中心比例大，此制度开放中心，兼顾边缘，促进煤气流分布合理，下料顺畅；③根据风量、风温、渣铁物理热选取的各阶段综合焦比选取合适，3月26日7:30矿批38吨，燃料比616kg/t，10:30矿批40吨，燃料比606 kg/t ，18:18 矿批41.7吨，燃料比586 kg/t ，3月27日2:00矿批45.8吨，燃料比540 kg/t ，趋于正常，该燃料比作用后3月27日中班硅降低到1.0左右，大幅减低因渣铁流动性差引起的炉前事故和黏罐；④提高热量，降低硅的过程中，矿批随风量扩大；⑤根据热量、风速决定的开风口时机准确，热量充足，出铁后期开风口，加风，过程无出现反复；⑥开炉风压风量控制节奏较好，前期加风较快，风量高于原计划，软熔带形成期（3月24日20:00-3月25日4:00）稳定风压，过渡完成后加风进程与装料制度匹配；⑦装料过程中料面测量，为开炉选取布料角度最大角38°提供指导。