联鑫钢铁普钢2#高炉开炉达产实践

刘 燊， 吴从方， 黄 卫

(盐城市联鑫钢铁有限公司，江苏 盐城 224145)

引 言

联鑫普钢2#高炉于2015年投建，2016年1月5日8∶00点火，送风风量1730 m3/min，风温772 ℃，风压95 MPa，23∶36出第1炉渣铁，出少量渣，渣流动性良好，物理热充足，23∶46堵口，第2炉出铁后直接通过撇渣器，渣铁分离良好。同年1月12日产量达到3857 t，利用系数达到3.01，开炉生产取得圆满成功。

1 开炉前的准备工作

1.1 热风炉烘炉

采用自制先进的烘炉装置燃用高炉煤气，经热风炉助燃风机的配风系统，将燃烧的高温气体稀解为与烘炉曲线相近温度的热风，经拱顶侧部人孔送入热风炉内。废气经烟道，进入废气总管道，排入烟囱；烘炉过程中其温度是靠增加进风量，同时增加高炉煤气量的方法进行升温的，达到调控温度的目的(温度控制在±2.0 ℃以内)。本次烘炉时间约30天。

1.2 高炉烘炉

1.2.1 风口导风管的制作和安装

风口导风管采用13根直径Φ114 mm的钢管，1根设在中心，臂管长4150 mm，3根设在中间区域，臂管长2800 mm，9根设在离炉墙1.5 m处，臂管长1500 mm，风口上方采用6 mm钢板搭设炉缸封板，与炉墙距离300 mm。

1.2.2 铁口导风管的制作和安装

铁口导风管为Φ108 mm×5000 mm的钢管，按图要求钻孔和制作、安装封帽、导风管插入角度为8°，其余留在炉外，管子插口定位应与泥炮嘴堵口位置相配。

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1.2.3 安装临时烘炉热电偶

从铁口装一根长5.5 m热电偶和一根3.5 m热电偶，5.5 m热电偶的端部靠近炉底中心接触，冷端要远离热源，临时电偶必须配有相应的温度表和补偿导线，温度表引入高炉主控制室。

1.2.4 烘炉

严格按照制定的烘炉曲线操作，烘炉初始风温150 ℃，初始风量800 m3/min，然后根据烘炉曲线调整风温和风量，使升温速度和恒温控制达到要求。烘炉过程中炉顶温度不超400 ℃，气密箱温度不超过45 ℃。烘炉到96 h，取炉顶气样测定湿度与相应的大气湿度，相差量小于1 g/m3则为合格，再保温12 h，开始自然凉炉，否则延长烘炉时间。

2 开炉与达产操作

2.1 开炉料方案

开炉时各参数选择：w(Si)为3.5%，炉渣碱度

1.0。矿批26 t，焦批12 t。正常料焦比659.6 kg/t，渣铁比329 kg/t，渣中w(MgO)为13.55%；渣中w(Al2O3)为14.5%；硫负荷5.3 kg/t。全炉焦比2.7 t/t。

2.1.1 开炉炉料结构及成分

高碱度烧结矿：45%，低碱度+烧结矿：35%，块矿：20%，焦炭采用30%干熄焦。具体参数如表1～5所示。

表1 原料化学成分

表2 焦炭成分工业分析/%

表3 焦炭灰分全分析/%

表4 焦炭反应性和反应后强度/%

表5 原燃料、辅料堆比重/(t·m-3)

2.1.2 开炉料柱的组成

(1) 设正常料为Z，净焦为J，空焦为K。高炉死铁层和高炉炉缸装木柴共354 m3。

(2) 炉腹容积装净焦(J)，根据计算得：净焦20批，焦重240 t，体积348 m3(堆比重0.6 t·m-3，压缩比13%)。

(3) 炉腰和炉身下部289 m3容积装空焦(K)，根据计算得：空焦16批，焦重192 t，体积289 m3(压缩率12%)。

(4) 炉身中、上部分段装轻料(压缩率13%，由下而上)，根据计算得：①3(2K+Z)；②3(K+Z)；③(K+2Z)；④(K+3Z)。

(5) 炉喉装正常料(Z)，根据计算得：正常料3批，体积92 m3。

(6) 通过计算，开炉料柱组成为：20J+16K+3(2K+Z)+3(K+Z)+(K+2Z)+(K+3Z)+3Z。

开炉全炉综合配料计算结果如表6所示。

表6 高炉配料计算结果

2.2 开炉操作

2016年1月5日8：00点火开炉。用1#，2#，3#，4#，5#，6#，8#，10#，13#，15#，17#，18#，19#，20#，21#，22#这16个风口送风，其余7#，9#，11#，12#，14#，16#这6个风口用泥堵死，送风风口总面积0.1809 m2。初始送风风量800 m3/min，风温全送，风温772 ℃，铁口插氧枪烧焦炭，加热炉缸。9∶00加风至1750 m3/min左右保持稳定。12∶20开始引煤气。14∶30烧西铁口氧枪后空喷铁口，15∶10西铁口来渣后堵西铁口。稳定风量至20∶00，软融带形成时减风至1500 m3/min保持稳定，23∶36烧开西铁口，出少量渣，渣流动性良好，物理热充足，于23∶46堵铁口。1∶26再次组织出铁，生铁成分：w(Si)为3.56%，w(Mn)为1.15%，w(S)为0.04%，w(P)为0.14%，w(C)为5.04%；炉渣成分：w(SiO2)为37.01%，w(CaO)为36.82%，w(MgO)为9.27%，w(Al2O3)为14.27%，炉渣碱度1.01，高炉顺行出铁，标志着高炉开炉成功。

1月6日1∶00开始按计划逐步加风。1月6日1∶00至8∶00开铁口4次，铁中Si含量在3.3%左右。1月6日9∶30加负荷准备喷煤。后面炉温平稳安全降至合适水平。1月7日停锰矿。

高炉成功开炉后，根据高炉制定的方案，逐步进行强化，经过一系列的调整后，高炉产量、指标逐步提高。2016年1月6～12日高炉主要经济技术指标如表7所示，2016年1～7月主要经济技术指标如表8所示。

表7 2016年1月6～12日高炉主要技术指标

注：1月10日高炉休风487 min，处理BPRT。

表8 2016年1～7月主要技术指标

注：4月因电网检修，高炉检修10天。

3 结束语

2#高炉实现了安全顺利开炉，快速达产达标，开炉过程未发生因设备、工艺等原因造成的非计划休风，对炉况快速强化，形成合理炉，为高炉后续稳定生产创造良好的条件，有利于高炉形成合理的操作炉型。有几点值得总结的地方：

(1)铁口加强氧枪检测。在开炉时设计使用铁口氧枪。铁口氧枪的使用，有利于提高炉缸温度使开炉时炉缸物理热充足，渣铁流动性良好。铁口氧枪使用压缩空气冷却，在氧枪不同部位安装热电偶及时了解氧枪工作状况，设计先进，使用效果比较好。

(2)高风温、大风量的使用。开炉前热风炉烘炉充分，保障了开炉时的风温要求。在开炉过程中风温保持较高使用水平，高风温有效地提高了炉缸的物理热，渣铁物理热充足，流动性良好，炉前工作减少，有利于炉况快速强化，同时开炉时风量使用较大水平，有利于快速带走原、燃料中的水分。

(3)开炉过程中非计划休风率为0，加快了高炉强化过程。在高炉建设过程中，定期组织人员对施工进度、工程质量进行检查。每天组织工程部，施工单位及高炉建设小组相关人员召开工程会，针对工程建设过程存在的问题，逐项落实，责任到人，限期整改。确保设备正常运行，有效地杜绝了非计划休风。

(4)针对严峻的市场环境，从开炉初期，就将成本意识贯穿于高炉整个生产过程中。及时引煤气，不但减少煤气的排放保护环境，还及时回收煤气，节约成本；及时调整焦炭负荷，有效地将炉顶温度控制在规定范围，不仅延长了布袋的使用寿命，还降低了焦炭消耗，节约了成本。

(5)开炉后锰矿等辅料及时停用，不仅节省了资源，而且有利于保护炉体耐火材料，延长高炉寿命。