唐钢北区2#高炉复产开炉实践

马瑞东

（河北钢铁集团唐钢分公司）

关键字 开炉 复产 开炉准备

0 前言

为响应冬天采暖季环保限产，唐钢2#高炉于2017年11月18日降料面不放炉缸残铁停炉，于2018年10月23日18：16重新送风点火开炉，并按计划顺利达产，圆满的完成了公司下达的生产经营任务。

1 开炉准备

2#高炉开炉面临着停炉时间长、开炉准备工作时间短、各区域骨干人员缺失等诸多困难，自2018年9月17日接上级指示要求10月23日开炉，2#高炉现有人员立即着手准备开炉工作。

1.1 炉内扒料

2017年11月降料面停炉后，风口至炉底仍有残存炉料和渣铁，为保证顺利开炉，需将停炉后风口与铁口之间的剩余327 m3炉料扒出，扒料过程如图1所示。

图1 现场扒料

扒料过程操作：用卷扬机将小型钩机从炉顶大方人孔吊运到炉内料面上，再卸下风口西平台的两个二套，从炉内搭建临时皮带运输装置延伸至风平台边缘，加装一个临时导料管至地面上3.5～4 m高处，用汽车接住炉内残料运走。

扒料时要尽可能清理炉墙上的粘接物，但炉缸侧壁要留200 mm厚的残留物，以保护炉缸砖衬，清至铁口平面时，会有冷凝的渣铁，此时需要将两个铁口附近区域挖出300 mm(深) ×150 mm×150 mm的方坑，为将来开炉初期预留临时渣铁贮存区。

1.2 热风炉烘炉

2018年10月4日开始使用高炉煤气对3个热风炉进行烘炉，此次热风炉烘炉采用烧嘴烘炉[1]。烘炉过程中，10月11日因没有高炉煤气，热风炉停止烘炉9 h，共降温90 ℃，之后正常烘炉，直至10月17日8：00，热风炉拱顶温度升至1 000 ℃，停止烘炉，热风系统赶煤气，开始拆除烘炉烧嘴，封烘炉人孔和拆预热器煤气管道的盲板，共计用8 h。至此，热风炉的准备工作已全部完成，热风炉引煤气并成功点火，热风炉烘炉工作圆满完成。烘炉过程升温曲线如图2所示。

图2 热风炉烘炉曲线

1.3 高炉烘炉

由于开炉工期紧，自2018年10月11日至15日从铁口引入焦炉煤气进行简易烘高炉，尽可能烘干炉内水分。待热风炉烘炉完成，具备送风条件后，于17日19：00使用热风烘炉，风量1 800 m3/min左右，只开混风大闸和一个热风炉的充压阀，不开冷风阀，风温控制在450 ℃左右，同时控制顶温不超300 ℃，荒煤气进口温度不超250 ℃，开3个干法除尘箱体，烘炉气体通过TRT后的检修人孔（直径600 mm）放散。18日8：00—10：37，高炉整体打压试漏，因跑风休风更换7个风口二套。

1.4 炉前准备工作

（1）铁口泥套制作、烘烤完毕，在铁口前准备好点燃高炉煤气用的焦炉煤气管（每个铁口一个），并确认焦炉煤气已引到出铁场。

（2）所有主沟清理干净，主沟最下部用焦粉填平，其上是100 mm碳素捣打料，捣打料上铺一薄层焦粉，铺成干式主沟，后部可薄一点。在大井大闸前用12 mm厚的钢板斜插到沟底作挡墙，钢板尽量靠前，钢板上先铺一层焦粉再铺厚100 mm的捣打料，然后再铺一层焦粉。主沟沟帮上用河沙将主沟两侧加高，以防渣铁漫沟，完成后如图3所示。

图3 炉前主沟情况

（3）所有支铁沟、下渣沟清理干净，支铁沟下部铺捣打料80 mm，其上铺焦粉。下渣沟下部同样铺捣打料80 mm，其上铺河沙（捣打料捣好后必须烤干）。

（4）所有残铁眼清理干净，用捣打料堵200 mm后用河沙堵好。残铁沟用捣打料及河沙铺好。

（5）开炉第一次铁走干渣，下渣沟用河沙挡好后用捣打料加固。用南铁口出铁。

（6）送风前将摆动流嘴摆到位，并要求现场停放有多余的流嘴备件，耐材浇筑完烘烤完毕，随时能用；主沟大盖及主沟盖备件准备好随时能用。

1.5 配料计算及静态装料

考虑到炉缸未放残铁和高炉烘炉不足，开炉全炉焦比选择3.5t/t.Fe[2-3]。高炉送风引煤气后焦比700kg/t.Fe，全炉碱度0.95[2]，正常料碱度1.1，渣中含MgO 9%，含Al2O3≤18%，根据焦中斗的实际容积焦批大小选择13.5 t/批,。2018年10月19日8：00开始装枕木，10月20日14：20装完，17：36开始装料，21日5：45装完料。

2 开炉达产

2.1 点火送风的鼓风参数

全部风口配置：Φ120mm×20+Φ110mm×6，大小风口均间隔布置，面积：0.283 1 m2，长度：450 mm×20，铁口上方各3个L 470 mm。送风风口：Φ120 mm×14，面积：0.158 3 m2，起步风压：80 kPa，风量：1 500 m3/min，风温：850 ℃。

开炉风口布局具体配置见表1。

表1 风口布局

堵风口方案：堵12个风口，送风面积为0.158 3 m2，占全风面积的 55.9 %。其中，1#、 2#、 3#、4#、13#、14#、15#、16#、17#、18#、19#、26#为 堵 的 风 口，堵风口情况如图4所示。

图4 送风风口

2018年10月23日18：16，2#高炉点火开炉，风量1 280 m3/min，送风温度起始低于250 ℃（风温电偶测量下限250℃），风口不见亮光，待风温涨至450 ℃时，风口成像见光，说明炉内枕木（木材燃点220～290 ℃）已被点燃。

2.2 引煤气操作

送风前30 min，将管网净煤气引至干法除尘净煤气出口，原计划将炉顶煤气引至干法除尘箱体上的放散阀，待煤气成分合格后，再将煤气引入管网。但实际操作后（开2.2 m煤气截断阀，开7个干法除尘箱体放散阀，关3个炉顶800 mm放散阀），由于干法除尘箱体放散阀高度不够且风向不利，导致高炉区域（炉前和中控室）的煤气浓度超标，不得已又打开2个炉顶800 mm放散阀，将大部分煤气从炉顶放散，小部分煤气从箱体放散，待煤气爆发实验合格后，于22：23将炉顶800 mm放散阀全部关闭，开箱体净煤气出口阀，关箱体放散阀，引煤气成功。通过下料和炉顶打水控制顶温，顶温控制不大于250 ℃。引煤气后，通过调压阀组控制高炉顶压。

2.3 烧铁口操作

送风枕木着火后，南北铁口煤气导出管的煤气喷出正常，火焰长约1.5 m，但随着送风时间的延长，喷出的火焰转为蓝色，火焰长度渐短，约0.6～1 m，强度变弱。预计2018年10月24日1：00能见到铁口喷出渣粒，但铁口火焰一直稳定在低强度喷射，未见渣粒，3：00遂组织炉前工人开始用氧气管烧南铁口，之后又开始烧北铁口，铁口烧至2.5 m左右（已达炉底凝铁层），仍未见渣铁流出，然后堵口重烧，还未见渣铁。至10月24日6：00，根据计算和实际下料情况，预计炉缸已产铁100 t左右，判断炉缸下部渣铁凝住，导致铁口不出渣铁， 7：15将炉底水冷管流量由360 m3/h减至270 m3/h，高炉插焦1 批。在铁口迟迟不见渣铁的情况下，为了减少炉缸的产渣铁量，保护风口，部分风口下部有渣液涌泛，于8：00将入炉风量由2 000 m3/min减至1 350 m3/min，同时全力组织炉前工人烧两场铁口，并改进烧铁口方法，减小氧气管进铁口角度，尽量平烧，烧至一定深度后，扩大内部空间，争取烧穿炉缸的凝铁层，终于在11：36烧开南铁口，走干渣坑铁约180 t，约10 min后北铁口也烧开（烧到底后自动化开的），立即堵北铁口。13：00，南铁口见喷后堵口，于15：01—15：52南场出第二次铁，至24日南场走干渣4次，北场走一次干渣。出铁情况见表2。

表2 出铁情况

2.4 捅风口达产

随着炉前出铁正常，从10月24日开始捅风口，25日0：40开始喷煤、富氧，至26日捅开全部堵的风口，并逐步加风， 26日23：00加风到4 100 m3/min。由于开炉前期主要是南场出铁，故捅风口原则上从南铁口两侧堵的开始捅。随着炉况正常，渣铁温度正常后，于26日倒北场出铁，改双场出铁。至29日理铁已达4 300 t/d。具体风量变化见表3。

表3 风量变化

3 操作分析与优点

（1）炉缸不放残铁开炉。停炉后炉缸的扒料操作，要尽力往下扒，并且要在铁口前方制作一个较大的出渣铁储存区，在两个铁口之间挖一条连接沟，这样有利于两个铁口贯通；开炉后要充分考虑，炉缸不放残铁后，炉内新生渣铁凝固壳会上移，可能会堵住铁口通道，所以在烧铁口时，要尽量减小氧气管入铁口的角度，这样才有可能早点烧开铁口。炉缸不放残铁开炉时，建议提前预埋氧枪，有利于及时排放渣铁，加快炉况恢复进程。

（2）使用高炉煤气烘热风炉。相比用焦炉煤气烘炉，采用高炉煤气烘热风炉有以下优点：一是高炉煤气烘炉，可以借用原烧热风炉的煤气管道，只需临时接一小段分支即可，减少了新跑焦炉煤气管道和安装焦炉煤气加压机的投资，同时缩短工期，为高炉按时开炉赢取宝贵的时间；二是用高炉煤气烘热风炉，要考虑烘炉后期，煤气热值不足，拱顶升温困难的问题，2#高炉采用向高炉煤气掺少量焦炉煤气来增加发热值，从而将拱顶温度烘到目标值的方法解决了这一问题。

4 结语

2#高炉复产开炉有两大亮点，一是炉缸不放残铁开炉，二是开创性的使用高炉煤气烘热风炉。总体来说，2#炉这次开炉在准备、操作过程中遇到了一些困难，但经过调整得到了较好的解决，并最终圆满开炉达产，积累了宝贵的停开炉经验。