摘 要   本文主要介绍了红钢3#高炉检修期间对炉型修复、开炉前的生产准备、料面实测、开炉方案的确定以及开炉生产实践等。通过科学精心的开炉准备，合理的制定开炉方案和开炉过程中及时调节各项操作制度，实现了炉缸木柴填充开炉快速达产达效，大大降低了开炉燃料消耗。

关键词  高炉  技改  开炉  快速达产

1 概况

红钢3#高炉有效容积1350m³，于2008年7月9日建成投产，引进了一系列先进技术和装配。高炉采用了串罐式无料钟炉顶、薄壁炉衬结构、板壁结合的冷却设备（铜冷却板+铜冷却壁+铸铁冷却壁）、软水密闭循环冷却系统、卡卢金高效热风炉、图拉法渣处理系统、煤气干式布袋除尘系统等。高炉共有2个铁口、22个风口。自开炉以来，通过不断优化操作参数，探索合理的操作制度，保持了炉况长周期稳定顺行，取得了很好的经济指标。但由于长时间的高强度冶炼，炉腹位置铜冷却板与铜冷却壁结合部温度偏高，砖衬破损严重，被迫炉外喷淋冷却。后因原燃料难保，经股份公司研究决定，2017年1月16日对3#高炉降料面停炉检修。检修期间对炉型进行修复，对炉腹、炉缸风口上半部砖衬破损严重的位置进行整体支模浇注造衬，炉腹、炉身组织半干法喷涂造衬， 2017年4月6日开炉送风。通过开炉前精心准备，不断优化开炉方案，本次开炉创造了仅用80小时即全风口作业、90小时即喷煤的历史记录，实现了安全快速达产的预期目标。

2炉型修复

合理的炉型，特别是操作炉型是高炉顺行和强化冶炼的基础条件，高炉停产后清理冷却板和板壁结合部的渣皮后发现，炉缸风口上半部组合砖、铜冷却板砖衬、铜冷却板与铜冷却壁结合部位耐材全部脱落，铜冷却板处砖衬破损严重。

决定对炉缸风口上半部、铜冷却板、铜冷却壁、铜冷却板和铜冷却壁结合部位进行重新修复。于3月份对该区域进行整体支模浇注，整个过程消耗浇注料120多吨，有效修复高炉炉型，消除检修前炉腹区域炉壳温度高的安全隐患，对保证开炉操作炉型及后续强化冶炼起到重要作用。为施工预期效果，施工完成后检查验收符合要求，达到预期目的。

表1  造衬料理化性能指标技术要求

3 开炉备料

3.1料面实测

为了更好测定装料设备的性能，4月3日-5日利用装开炉料，对装料参数进行实际测量工作。

装料过程中发现，焦炭、矿石在料流调节阀全开时仍有料落下，由此判断料流曲线公式计算的焦炭及矿石料流阀开度均偏小，无法按照设定布完料。对此，结合现场实测数据对原有的料流曲线公式进行校正，焦炭增加料流调节阀开度3°，矿石增加料流调节阀开度3.2°，输入上料程序中进行自动计算开度。在后续装料过程中进行验证，校验后的装料过程均能按设定圈数下完料，完全满足布料要求。料流开度的校正，确保了开炉后布料的精准。

3.2备料

此次开炉采用木柴填充法（木柴装到风口下沿位置）。由于红钢全线停产，无自产烧结矿，为此开炉过程中全部原燃料均外部采购，原燃料质量和数量满足高炉装料和开炉初期要求，见表2。烧结矿在装料前16小时入槽，块矿、焦炭在装料前72小时入槽。

表2    3#高炉开炉物料需求及进厂时间要求

3.3开炉料成分

正常料采用外购烧结矿、球团矿和南非块，配加部分白云石，开炉料成分见表3

表3、开炉用原料化学成分

3.4开炉配料计算

3.4.1高炉开炉工艺控制参数

表4    高炉开炉工艺控制参数

备注：炉料压缩率13%,烧结矿碱度为2.0倍，焦炭为天能干熄焦。

3.4.2物料平衡

表5      开炉料物料平衡（t）

此次开炉料计划装入80批料（包括净焦、空焦、正料），实际装入79批料，其中净焦34批，空料23批、正料22批，装完开炉料后料线为4.20m。通过布料测量结果，选定高炉开炉时候的布料矩阵为。

4 点火开炉

4.1风口布局

堵2#、4#、6#、8#、10#、12#、14#、16#、18#、20#共10个风口，开12个风口，送风面积0.1310m²。

4.2铁口和主沟处理

根据干渣坑大小，出于安全出铁考虑，决定用东铁口出铁，两铁口预埋导出管，主沟用碳素和黄沙垫成成型沟形式，用来出首次铁。

4.3送风及引煤气前操作

4月6日16:56送风点火开炉，炉顶煤气放散阀全开，处于切断煤气状态，风压60kpa，风量1200m³/min，风口区域木柴点着火，15min后焦炭开始燃烧，风口明亮，使用风温从920℃减到750℃，炉内产生空间，料线降至6.0m时于19：00开始下料。料动后下料较好,逐步加风量至1350 m³/min。4月7日5：20东铁口喷渣，堵东铁口。5：43悬料，6：08放风座炉，料线由3.5m座至5.5m，7:55煤气化验合格成功并网回收。

4.4引煤气后开风口加风过程

4.4.1开风口加风原则

（1）风量、风压平稳，炉况稳定顺行，渣铁物理热充沛。

（2）炉前渣铁排放顺利，确保东铁口具备出铁条件。

（3）设备运行稳定，风口工作均匀、热量充沛，探尺作业正常。

（4）每次加风一般不超过200m³/min，优先开铁口附近的风口，开风口以实际风速为依据，实际风速为220-260m/s。

4.4.2开风口操作

4月7日12：00开12#风口，14：00开2#风口，14：20开14#风口。15：00风量达到1530m³/min，风压175kpa，顶压84kpa。16：55开18#风口，22：05开6#风口，逐步加风提顶压，23：00风量达2000m³/min，顶压达90kpa。

4月8日于5：06开8#风口，6：00风量达到2130m³/min，风压251kpa，顶压121kpa。10：40开20#风口，11：00加风至2310m³/min。20：32开10#风口，21：00风量达到2400m³/min。

4月9日于17：20开4#风口，18：00风量达到2620m³/min，风压279kpa，顶压133kpa。

4月10日于1：10开16#风口，进风面积达到S22=0.2414m²，实现全风口工作。

5负荷及装料制度变化

7日12.：32根据炉温及渣铁热量调整负荷至2.22，21：45负荷调整到2.43，10日9：24负荷调整到3.43，12：00开始喷煤，铁水硅0.67%，燃料比578kg/t，基本接近正常生产水平。

在下部送风制度大幅调整，冶炼强度逐渐提高的前提下，开炉矩阵已无法与下部送风制度相匹配，煤气利用率下降。及时进行矩阵调整，煤气利用率逐步提高至45%，各项技术经济指标得到改善。

表6

6渣铁排放

高炉开炉后，第一次出铁[Si]:6.25%，[S]:0.006%，物理热1595℃，渣铁分离良好。视炉内及炉外情况及时调整焦炭负荷，开风口提高风量，下调炉温。随着铁水硅水平下降及重负荷料到达，逐步提高风温，至4月10日炉温稳定后进一步降硅至0.6%。此次开炉吸取了前几次开炉的教训，在开炉前对出铁场作了大量的准备工作，并加派了工作人员以保证能按时出铁，并避免炉前事故的发生。在送风18小时3分钟高炉顺利排出第一次铁，并过砂口。随着后续几次渣铁排放逐步稳定，为高炉恢复风量提供了保证。由于准备充分，渣铁排放工作比较顺利，为炉况的快速恢复提供了条件。炉温变化情况见表7： 

表7   炉温变化

7开炉指标

此次3#高炉复产开炉实现了81小时全风口作业，4天内铁水含[Si]下降到0.67%，铁水物理热保持在1470℃以上，5天煤比达到120kg/t，6天铁水产量达到3858吨，富氧率达到2.0%，风温1190℃。煤气利用率45%以上，燃料比下降到578.63kg/t。

表8   3#高炉开炉主要技术经济指标

8 结语

此次红钢3#高炉开炉是红钢高炉历次开炉中最为顺利成功的一次，创造了红钢开炉80小时全风口作业、90小时喷煤的历史记录。

（1）高炉开炉达产工作是一个系统工程，开炉前制定出一个科学严谨、切实可行的达产方案，有助于统一各班操作。

（2）开炉准备工作充分。包括热风炉烘炉、高炉烘炉操作严密，开炉配料准确，原燃料成分稳定等都为开炉提供了保证。

（3）本次开炉料各项参数的选择合理，尤其是开炉焦比的选择上，充分考虑了红钢原燃料现状。实践表明，开炉第一炉铁水温度1592℃，渣铁流动性良好，充沛的物理热，为高炉冶炼进程快速推进，强化冶炼创造了条件。

（4）本次开炉后未发生由于设备影响导致的非计划休风，是此次开炉快速达产达标的有力保障。

（5）送风制度，把握好开风口及加风时机，有计划逐步捅开风口，增加冶炼强度。开风口以炉况顺行、具备加风条件为原则，风量要与风压、压差所匹配。

（6）此次检修期间对冷却板和板壁结合部进行重新修复，对该区域进行支模浇注，有效修复高炉炉型，消除检修前炉腹区域炉壳温度高的安全隐患，对保证开炉操作炉型及后续强化冶炼起到重要作用。

9参考文献

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