张应要
（上海梅山钢铁股份有限公司炼铁厂）
摘 要：梅钢4号高炉于2020年11月29日6:43停炉，主要进行高炉炉缸浇注工作，于2021年1月7日11:18点火开炉送风，历时40天。各段开炉料按照体积理论计算量装入，开炉后通过逐步加风及提高矿焦比，稳步降低生铁含硅量，开炉后第三天铁水硅降到0.8%以下，达到预期目标。通过精细化操作，使高炉各项操作参数相匹配，保证4号高炉投产后热制度达到预期控制目标，并为高炉炉况恢复提供了保障。
关键词：高炉；开炉；炉温；操作
1 开炉料
4号高炉开炉料结构为混合矿（烧结95%+5%球团），配加锰矿及熔剂调整炉渣成分，要求烧结开炉料为四号高炉单独准备一个料条，降低烧结矿Al2O3含量1.65%以下。本次开炉料柱共分8段料。开炉料各段按理论料线装入，如果实际装料达不到指定料线应继续装该负荷料至理论料线。开炉料配料原则如下：
炉缸填充枕木，风口以上至炉腹净焦，炉腰至炉身下部为空焦，负荷料按固定焦批28t，炉腰焦层厚度340mm，矿批由6t逐步扩至50t，炉喉处焦批减至22t，O/C逐步增加至2.32，正常料碱度控制在1.05，MgO/Al2O3大于0.9。开炉料焦比3200kg/t，目标硅4.00%，正常料焦比679kg/t。
2 风量氧量的增加
送风后12h，送风比达到1.0，24h达到4000m³/min，48h加至5200m³/min。10日19:00后风量达到5650m³/min，焦炭负荷3.70，高炉开始使用富氧，用量3000m³/h。随着风量的增加燃烧焦炭加快、风温逐步提高带入炉缸的热量增加，到1月9日开炉后的第四炉铁铁水温度已经达到1500℃以上，9日每炉铁水温度最高值都1511℃以上，铁水温度充沛为风量的增加及铁水降硅工作创造了条件。
3 提矿焦比降硅
开炉正常出铁后，通过逐步加风及提高矿焦比，稳步降低生铁含硅量，开炉后第三天铁水硅降到0.8%以下，达到预期目标。
开炉后初始O/C为2.32。送风后O/C平缓增加，矿焦比与风量水平相适应，炉况顺行良好，前期基本按0.1/6h幅度增加焦炭负荷，后期按0.1/8h幅度增加。9日第61批料11:10焦炭负荷提高到2.95，此时铁水温度测量1512℃，铁水含硅量降至2.08%，铁水含硫量0.028%。负荷提高到3.30时，做好喷煤准备。根据炉况和炉温水平加矿焦比，力争48h后考虑喷煤。9日第71批料13:10高炉风量5350m3/min，铁水温度测量1521℃，铁水含硅量1.40%，铁水含硫量0.048%，炉渣二元碱度0.91、Al2O3含量7.73%、MgO/Al2O3值0.642，炉况顺行，炉温充沛，渣铁成分合适、流动性良好。综合分析炉况各方面因素后，结束全焦冶炼，焦炭负荷2.95提至3.30。17:12 B系列送煤，20:00 A系列喷煤。负荷料一个冶炼周期后炉温充沛，铁水温度炉均值1501℃，铁水含硅量降至0.78%。12日焦炭负荷加至4.00，铁水温度天均值1504℃，铁水硅全天均值0.44%。由于高炉炉缸为浇注料浇注炉缸，为保护炉缸，铁水硅含量不宜控制过低，开炉第一个月铁水硅要控制在0.50%左右，铁水硅已降至控制要求。
开炉后第三天铁水硅降到0.8%以下，开炉第6天铁水硅0.50%左右，已降至阶段控制要求，达到预期目标。前期加负荷节奏控制较好，后期退出全焦冶炼时机合适，炉温充沛合适，铁水逐步降硅，节奏控制较好，保证了炉况的稳定顺行及开炉工作的顺利。
4 精细化操作
4.1 操业参数匹配
铁水降硅的顺利进行除风量氧量及焦炭负荷的增加贡献外，各项参数的匹配及精细化操作也起着决定性的作用。开炉后由于风量较低不能将热风炉热量及时带出以及煤气不足热风炉烧炉不佳，初始风温444℃，随着风量的增加第二个小时用至676℃。风量、焦炭负荷的逐步增加结合理论燃烧温度调节风温、湿分等参数，控制理论燃烧温度2100-2300℃。7日21:00风温逐步用至900℃，平均每小时增加28℃。全焦冶炼期间风温最高用至1050℃。10日11:00焦炭负荷3.60，结合炉温水平风温逐步用至1130℃。开炉3小时后，煤气分析O2≤0.5%连续两次且炉内料线走动后，做爆发试验合格，高炉14:34引煤气。16:00后高炉使用加湿18g/m³。全焦冶炼期间湿分使用较高，最高用至35g/m3。退出全焦开始喷煤后逐步减少湿分用量，湿分26-32g/m3，随着负荷的增加，逐步减少湿分使用量，控制理论燃烧温度2150-2250℃。风温、湿份结合风量水平、炉温、焦炭负荷和理论燃烧温度进行调整。矿批要与风量、焦炭负荷的相适应，控制料速5.5-6批/小时，稳定煤气流分布。各项操作参数匹配合适，稳定热制度，稳定炉况。
4.2 统一操业方针
开炉恢复期间每天召开操业会，制定操业方针，各班统一操作思路。通过校正焦比控制炉温，每小时核算校正焦比，控制校正焦比的稳定，结合炉温通过操业会修订校正焦比及其他操业参数。通过精细化操作，高炉各项操作参数相匹配，为4号高炉大修投产后热制度按照预期目标控制提供了保障，也为高炉炉况恢复提供了保障。
5 小结
（1）各段开炉料按照体积理论计算量装入，逐步增加矿焦比。开炉后首炉铁于8日8:29打开1#铁口，铁水温度1442℃，硅含量3.87%，第二炉铁铁水温度达到1480℃，硅含量4.13%，炉温较好，符合预期目标。
（2）开炉后出铁正常，一方面通过逐步加风，另一方面主要通过提高矿焦比，在保证充足的铁水温度（PT＞1500℃）的前提下适度降低生铁含硅量，开炉后第三天铁水硅降到0.8%以下，开炉第6天铁水硅已降至阶段控制要求，达到预期目标。前期加负荷节奏控制较好，后期退出全焦冶炼时机合适，炉温充沛合适，铁水逐步降硅，节奏控制较好，保证了炉况的稳定顺行及开炉工作的顺利。
（3）风温、湿份、矿批与风量水平、炉温、焦炭负荷和理论燃烧温度相匹配，稳定煤气流分布。精细化操作，通过校正焦比控制炉温，通过操业会修订校正焦比及其他操业参数。高炉各项操作参数相匹配，为四号高炉大修投产后热制度按照预期目标控制提供了保障，也为高炉的稳定恢复提供了保障。
6 参考文献
[1] 常李, 吕昌贺. 沙钢2号2680m3高炉中修快速恢复实践[J]. 炼铁交流, 2020,5: 35-39.
[2] 周传典. 高炉炼铁生产技术手册[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2002.
