摘  要  本文对文安钢铁5号高炉闷炉开炉快速达产实践进行了总结。通过采取合理的焖炉配料、开炉前周密准备及确定开炉各项操作参数等措施，在高炉焖炉10天后实现开炉15h快速达产。

关键词  高炉；焖炉开炉；快速达产

1  前言

近几年，受国家环保限产政策及市场原燃料供应紧张等因素影响，高炉停炉、开炉频次大幅度增加，高炉开炉快速达产不仅降低焦炭消耗量，还能有效降低高炉劳动强度。文安钢铁公司5号高炉（450m3）于2021年10月21日15:00焖炉，焖炉10天后，10月31日18:36复风开炉，11月1日9:05全开风口并富氧，风压、风量达到正常水平。本次开炉恢复至炉况正常水平不足15h，实现开炉快速达产。

2  焖炉前高炉炉况

焖炉前将保持炉况顺行、炉缸活跃作为指导方针，不刻求指标。一是保持高炉正常风量、风压等参数；二是适当提高铁水[Si]，降低炉渣二元碱度，提高渣铁流动性，高炉焖炉前操作参数如表1所示；三是密切关注冷却系统，尤其是风口冷却，防止漏水现象。焖炉休风前渣铁及时排放，保证休风后焦炭能够充分填充炉缸，尤其是风口前焦炭中几乎没有熔融的渣铁，确保复风时炉缸具有良好的透气性。焖炉前炉况顺行是炉焖炉复风快速达产的基础。

3  焖炉料的确定与填充

3.1  焖炉料的确定

炉料为自产烧结矿＋外购烧结矿＋PB块矿＋球团矿，另外附加熔剂蛇纹石＋锰矿，干熄焦40%+水熄焦50%+80焦10%。总焦比定为2.30t/t，开炉铁水[Si]按2.5%计算，正常料焦比0.65t/t、碱度0.95，焦批4.65t，矿批12.73t。焖炉料化学成分及配料组成如表2、表3所示。

3.2  焖炉料的填充及效果分析

通常焖炉料填充即布料应该疏松两股气流，尤其是边缘气流，以利于复风操作。考虑焖炉上料不同于开炉上料，是在正常生产状态下带风上料，有利于粉末的吹出及疏松料柱，且如对布料矩阵进行大幅度调整，会使焖炉休风前煤气利用率大幅度降低，甚至气流失常；同时考虑焖炉料焦炭多、焦炭气窗透气好等因素，注重料面形状和料层结构的合理性[1]，本次焖炉沿用正常生产布料矩阵。复风实践证明，复风过程随着开风口的进程，气流分布逐步趋于正常，下料平稳，没有出现崩滑料现象，风口等冷却设备无一损坏。

复风开炉渣铁成分如表4所示，本次焖炉料计算比较准确，开炉铁水[Si]及炉渣碱度基本命中，炉渣低碱度使铁水在高[Si]、[S]状态下确保了渣铁具有较低的熔化性温度及良好的流动性。但是炉渣(Al2O3）达到17.6%，没有控制到14%~15%的水平，一是受市场原料供应影响，本次焖炉所用烧结矿Al2O3含量偏高，达到2.6%；二是考虑Mn矿利于清洗炉缸石墨堆积，焖炉料组成中Mn矿用量较高，铁水[Mn]达到1.517%，而Mn矿Al2O3含量高，达到5.87%，所以导致本次焖炉复风炉渣(Al2O3）偏高，今后可考虑降低Mn矿用量，铁水[Mn]按0.8%控制即可[2]，增配硅石代替部分Mn矿[3]，不仅降低炉渣(Al2O3），还可适当提高烧结矿配比。

4 焖炉期间高炉维护

焖炉期间主要维护任务就是高炉保温。一是风口堵泥，套缝之间抹油密封，炉顶料面覆盖水渣150mm，起到保温及防止空气进入燃烧焦炭；二是焖炉后根据水温差及以往经验，逐步降低水压，休风24h后各区域冷区水压降低50%，以减少热损失。

5 复风操作

5.1 复风前准备工作

复风前主要准备工作，一是对上料系统、送风系统、冷却系统等外围设备进行最后试车，确保复风后正常工作。但是在实际复风30min后风机跳闸停机，所幸送风时间短、风压低，未造成渣铁倒灌，所以要对高炉复风前风机启动时间、检测及操作等进行梳理，重新制定相关作业标准。

二是对热风炉提前10h烧炉，确保送风风温达到800℃以上，以便风口前焦炭快速点燃，同时为炉缸提供热量。

三是炉前烧铁口、风口作业。本次开炉提前30h即10月30日下午13:00开始烧铁口，烧好通道2.2m深度（铁口有一定吸力）并于18:30插入氧枪，如图1所示本次制作氧枪，为了更好掌握铁口前燃烧情况，增加热电偶及视孔镜。第一次插入氧枪温度只有300℃左右且视孔无明亮，说明未发生燃烧，31日0:40拔氧枪继续人工烧铁口，1:30再次插入氧枪，7h后电偶温度上升到1100度，关氧到1/5。之后发生热电偶测温超量程及氧枪烧损现象，在复风前更换3根氧枪。铁口插入氧枪后21:00开始烧风口，首先烧通铁口上方1-3#、11-14#风口，再处理4-11#风口，每个风口均要卸掉小套扒出燃烧过的焦炭填入新焦炭并加工业盐20-30kg。

炉前烧铁口及风口意义在于烧通铁口与风口以及风口之间的通道，同时为炉缸提前升温，复风后使得炉缸焦炭快速燃烧，渣铁顺利排出，在氧枪烧铁口期间炉顶放散有少量烟气冒出，说明不仅铁口与风口贯通，料柱也具有一定透气性。烧铁口温度按900℃~1100℃控制为宜，过高容易产生过多熔融渣铁而烧坏氧枪。风口加工业盐虽然带入碱金属及卤离子，损害耐火材料，但在送风初期能够很好地改善渣铁流动性。

5.2 开炉操作

本次复风烧铁口状况较好，同时根据以往经验，本次开铁口上方6个风口送风（1# 2# 3# 12# 13# 14#），复风后视料线深度3.0m，加净焦15t、萤石1t、锰矿1t，批重9.65t（锰矿400 kg蛇纹石250 kg硅石250 kg），焦比维持650 kg/t。

18:36送风，热风压力30kPa，6个风口先后明亮后，19:00加风至53kPa，顶温逐步上升至300℃，压量关系平稳，20:00加风至79kPa。20:41铁口氧枪自动烧出，渣铁留至下渣沟，20:46堵口后，高炉进一步加风提压，21:00风压加到109kPa，风量800m3/min，期间料线动作，顶温持续升高至接近400℃，高炉料车打水布料（高炉炉顶无打水装置）。21:20开第二次开铁口，铁口虽然成喷溅状态，但渣铁物理热较好，具有一定流动性，21:34开4#、11#风口，开风口后进一步加风至140kPa。之后高炉按铁间隔30min~40min控制出铁，视出铁情况逐步开风口及加风提压，同时降焦比操作。1日5:00风压240kPa，已开6个风口（余7#8#风口未开），此时铁水[Si]2.82%，铁水流动性仍然不理想，由于料车打水量有限，顶温超过400℃，高炉适当减风压至208kPa以控顶温。高炉加大出铁频次，及时排净渣铁，料速加快，顶温得以控制后，逐步加风恢复。9:05打开7#、8#风口，高炉已全开风口，风压加至260kPa，炉况恢复正常。9:10开始富氧，风压、风量趋于正常水平，，焦比降至444kg/t、煤比100kg/t，至此焖炉10天，开炉恢复至正常不足15h。复风过程主要操作参数见表5。

复风过程主要思路是按风压操作，根据开风口个数、出铁情况及顶温等参数逐步加风提压，在加风过程中防止风压过高及加风过快情况，防止烧损风口及发生液泛造成压差过高而悬料。本次复风后期，由于铁水[Si]较高，铁水流动性差，顶温过高，影响了加风进程，主要原因是复风后加净焦量15t偏多，同时在复风过程焦比下调过慢。

高炉开炉后第一天（11月1日），随着炉缸活跃性不断改善，高炉逐步恢复各项操作参数，提高富氧量，进行降焦比、提煤比操作，11月2日高炉利用系数达到4.0t/(m3·d)以上。考虑炉缸凝铁层熔化吸热等因素，铁水[Si]按0.4~0.6%控制，高炉开炉后操作参数及指标见表6。

6 总结

高炉焖炉复风操作，是串通铁口与风口、熔化炉缸渣铁、恢复参数调整气流的过程，本次复风操作较为成功，但也有不足，具体总结如下：

（1）焖炉前炉况稳定顺行是复风后快速恢复炉况的基础；

（2）焖炉料的精确计算是关键，保证热量充足及合适的渣铁成分，本次焖炉料Al2O3过高，炉渣中达到17.6%，没有控制到14%~15%的水平，由于Mn矿含Al2O3高，今后可以通过增配硅石代替部分Mn矿，同时可以将烧结矿的配比提高至70%以上。

（3）复风前炉前烧铁口、风口作业是快速恢复炉况的重要保证，本次炉前作业非常到位，为复风前期加风、出铁提供重要保证。但氧枪制作与使用有待进一步提高，应改成双热电隅带风口镜，便于观察铁口，效果会更好。

（4）在加风过程中要严格控制风压、压差操作，保持风压平稳。由于炉顶没有打水装置，导致高顶温持续时间长，不仅影响了炉况恢复进程，同时对布袋除尘存在隐患。所以要利用检修机会对高炉增加打水装置。

（5）焖炉期间风口封堵、炉顶水渣密封保温到位亦是顺利恢复炉况的重要原因。

7 参考文献

[1]李香彩,尹腾.武钢８号高炉开炉快速达产实践[J].武钢技术, 2011,49(6):14-17.

[2]敖爱国,廖建锋.宝钢湛江1号高炉开炉及生产实践[J].炼铁,2017,36(6):7-10.

[3]宋建成.高炉炼铁理论与操作[M].北京: 冶金工业出版社,2005:312-314.