张慧超  王凯  邓卫鹏  刘占伟

（河南舞阳钢铁有限责任公司）

摘  要：舞钢高炉自2021年3月开始炉缸标高7.5m热电偶温度超过1130℃，为保证生产安全，避免出现重大安全生产事故，公司于2021年4月15日停炉大修。本文介绍了舞钢高炉的一些开炉技术准备内容，包括开炉装料技术，铁口埋氧枪技术，快速降硅高效提产技术等，同时通过制定详细的开炉方案，实现了快速引煤气、快速达产、快速降低焦比等，为舞钢高炉今后开炉技术的进步及经济技术指标改善提供了宝贵经验。日产量由大修前4250t提高至目前4600t以上，利用系数由3.37t/(m³·d)提高至3.66 t/(m³·d)，入炉焦比降至370kg/tFe以内，燃料比降至520kg以内。

关键词：高炉；大修；开炉；达产

1  前言

舞钢1260m³高炉于2014年3月投产，设计2个铁口、22个风口，计划年产生铁120万t。高炉冷却壁采用软水密闭循环系统，在第5～8段高热负荷区域炉腹、炉腰和炉身下部使用四段铜冷却壁，2016年开始先后出现四次炉缸侧壁温度高的情况，期间多次采取护炉措施，实现了安全高产，自2021年3月开始炉缸标高7.5m侧壁温度超过1130℃，为保证生产安全，于2021年4月15日停炉大修，期间主要进行了放残铁、炉缸清理、炉缸炉底浇注、损坏冷却壁更换、炉体喷补造衬等一系列工程，于2021年5月7日点火生产，开炉后各项经济技术指标快速优化。

2  开炉方案的制定

2.1 前期准备工作

（1）高炉本体烘炉、试压完毕，炉缸内废物清净。

（2）热风炉烧好，具备提供900℃以上风温的能力。

（3）对上料系统、冷却系统、炉顶设备、送风系统、煤气系统和炉前系统的各类设备进行全面认真检查，试车运转正常，确认无误。

2.2 原燃料的准备及质量要求

（1）焦炭：反应后强度CSR≥68%，反应性CRI≤27%，抗碎强度M40≥85%，耐磨强度M10≤6.5%，水分含量Mt≤0.5%。

（2）烧结矿转鼓强度≥78%，小于5mm的粒度≤5%，小于10mm的粒度≤20%。

（3）球团使用中加球团，保证前期用量≥1000t。

（3）萤石：CaF2含量≥75%，粒度范围10~40mm。

（4）锰矿：Mn含量≥30%，粒度范围10~40mm。

（5）白云石：MgO含量≥20%，CaO含量≥30%，粒度范围10~40mm。

2.3 开炉配料原则及炉渣性能控制

开炉料经过技术人员讨论，借鉴外单位先进开炉经验，为了减少装料时间实现快速开炉达产，最终决定不使用杂木，全部使用焦炭开炉[1]。为了降低软熔带形成时期对透气性的影响同时有利于初期蓄积炉缸热量，正常料采取固定焦批，逐步增加矿批的分段加负荷装料技术。

（1）全炉焦比2.6 t/t，正常料焦比0.5t/t。

（2）正常料碱度1.0，空焦碱度0.96。

（3）正常料压缩率按14%，净、空焦压缩率按14%。

（4）全炉料配置采用五段式过渡

死铁层、炉缸、炉腹、炉腰、炉身下部1m装净焦。炉身下部1m以上装2m空焦。负荷2.7、3.1两段正常料装至料线3m处。负荷3.55正常料装到料线1.3m位置。

3   开炉快速达产实践

3.1 送风制度选择

本次开炉全部采用φ115mm×470mm的风口，总进风面积0.2285m²，采用圆周均匀化方式堵6个风口(堵1#、3#、8#、10#、12#、20#)，保证堵严不自开，以18个风口送风，进风面积0.1662m²。

3.2 点火送风

5月7日11:16点火送风，风量1000m³/min，风压100kPa，风温750℃，同时铁口氧枪送氧，送风后压量关系稳定。11:33风口前焦炭全部点燃，随即加风至1400m³/min，12:16煤气成分合格，12:20全引煤气。12:40加风至1900m³/min，顶压加至135kPa，开始高压操作。15:00风口开始出现轻微挂渣现象，CO2百分含量持续上涨，至16:00煤气利用率上涨至35%，CO2百分含量上涨至14.75%，软熔带基本形成。

3.3 快速达产措施

（1）选择合理布料矩阵

本次1#高炉开炉采用“平台+漏斗”的装料制度，考虑到本次开炉干焦质量好，透气骨架作用强、透气性好操作制度上选择有利于中心发展，边缘稳定的大角度布料矩阵：，料线1.30m，送风后下料稳定，未出现崩料、悬料现象。

（2）铁渣成分控制

炉温控制前快后慢，提碱度前慢后快。以铁水物理热变化作为降硅标准，保证炉缸热能储备充分。第一次铁后经过1-2个冶炼周期从铸造铁过渡到炼钢铁，将[Si]控制到1.0%以下。根据炉缸热量（铁水物理温度不低于1480℃）状况降低[Si]控制水平，[Si]控制区间的制定应满足铁水物理热要求，渣铁成分控制见下表。

（3）开炉出铁安排

开炉首次出铁是否顺利是开炉过程的关键，本次开炉采用的技术手段有：铁口埋氧枪富氧鼓风技术[2]，通过预埋氧枪有利于快速加热炉缸，操作上通过炉缸铁量计算，控制好首次出铁时间，避免出现先见渣后见铁的情况出现，增加炉前工作难度。

铁口富氧鼓风管系统由三部分组成：分别是炉外管路连接段、铁口孔道埋设管路段、和炉内管路段。烘炉前保证炉内管、预埋管安装完毕，炉外管保证球阀可靠，关闭。铁口氧枪如图所示：

后续出铁根据炉内跑料状况，初始以出铁量达到60t以上确定铁间隔和出铁时间；铁后立即组织清理渣铁沟，准备下次出铁。炉缸热量充沛、渣铁流动性改善后，出铁量控制进一步提高；随着冶强逐步提高，出铁间隔时间会逐步缩短至30min以内。

4  总结

（1）开炉前的准备工作相当重要，各项工作要设立专门负责人，此次开炉前相关设备做了多次试车，达到了人机结合的良好状态，为顺利开炉奠定了基础。

（2）本次装料采用了顶风装料技术，送风量300m3/min,有利于改善料柱透气性，为快速恢复炉况提供了保障。

（3）开炉采用全部干熄焦，为料柱提供了良好的骨架作用，改善了料柱透气性，有利于前期快速加风，避免了软熔带形成过程中透气性变差造成的炉况波动。

（4）本次开炉仅1h就完成了引煤气操作，促使高炉能够快速恢复正常风量等操作参数，有利于活跃炉缸，加快炉况恢复进程，为快速达产达效提供了了基础保障。

（5）铁口埋氧枪富氧鼓风技术，通过预埋氧枪有利于快速加热炉缸，操作上通过炉缸铁量计算，控制好首次出铁时间，避免出现先见渣后见铁的情况出现，增加炉前工作难度。

（6）开炉后组织好渣铁排放，把握好开风口加风节奏，选择合理的开炉焦比、矿批有利于炉缸蓄热后实现快速降硅、快速喷煤富氧、提升负荷、强化冶炼。有效缩短了达产时间，开炉两天就实现达产4000t以上。

参考文献

[1]刘云彩，现代高炉操作[M]．北京：冶金工业出版社,2016．

[2]周传典．高炉炼铁生产技术手册[M]．北京：冶金工业出版社，2005．