張慧超 王凱 鄧衛(wèi)鵬 劉占偉
（河南舞陽鋼鐵有限責任公司）
摘 要：舞鋼高爐自2021年3月開始爐缸標高7.5m熱電偶溫度超過1130℃，為保證生產安全，避免出現(xiàn)重大安全生產事故，公司于2021年4月15日停爐大修。本文介紹了舞鋼高爐的一些開爐技術準備內容，包括開爐裝料技術，鐵口埋氧槍技術，快速降硅高效提產技術等，同時通過制定詳細的開爐方案，實現(xiàn)了快速引煤氣、快速達產、快速降低焦比等，為舞鋼高爐今后開爐技術的進步及經(jīng)濟技術指標改善提供了寶貴經(jīng)驗。日產量由大修前4250t提高至目前4600t以上，利用系數(shù)由3.37t/(m3·d)提高至3.66 t/(m3·d)，入爐焦比降至370kg/tFe以內，燃料比降至520kg以內。
關鍵詞：高爐；大修；開爐；達產
1 前言
舞鋼1260m3高爐于2014年3月投產，設計2個鐵口、22個風口，計劃年產生鐵120萬t。高爐冷卻壁采用軟水密閉循環(huán)系統(tǒng)，在第5～8段高熱負荷區(qū)域爐腹、爐腰和爐身下部使用四段銅冷卻壁，2016年開始先后出現(xiàn)四次爐缸側壁溫度高的情況，期間多次采取護爐措施，實現(xiàn)了安全高產，自2021年3月開始爐缸標高7.5m側壁溫度超過1130℃，為保證生產安全，于2021年4月15日停爐大修，期間主要進行了放殘鐵、爐缸清理、爐缸爐底澆注、損壞冷卻壁更換、爐體噴補造襯等一系列工程，于2021年5月7日點火生產，開爐后各項經(jīng)濟技術指標快速優(yōu)化。
2 開爐方案的制定
2.1 前期準備工作
（1）高爐本體烘爐、試壓完畢，爐缸內廢物清凈。
（2）熱風爐燒好，具備提供900℃以上風溫的能力。
（3）對上料系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、爐頂設備、送風系統(tǒng)、煤氣系統(tǒng)和爐前系統(tǒng)的各類設備進行全面認真檢查，試車運轉正常，確認無誤。
2.2 原燃料的準備及質量要求
（1）焦炭：反應后強度CSR≥68%，反應性CRI≤27%，抗碎強度M40≥85%，耐磨強度M10≤6.5%，水分含量Mt≤0.5%。
（2）燒結礦轉鼓強度≥78%，小于5mm的粒度≤5%，小于10mm的粒度≤20%。
（3）球團使用中加球團，保證前期用量≥1000t。
（3）螢石：CaF2含量≥75%，粒度范圍10~40mm。
（4）錳礦：Mn含量≥30%，粒度范圍10~40mm。
（5）白云石：MgO含量≥20%，CaO含量≥30%，粒度范圍10~40mm。
2.3 開爐配料原則及爐渣性能控制
開爐料經(jīng)過技術人員討論，借鑒外單位先進開爐經(jīng)驗，為了減少裝料時間實現(xiàn)快速開爐達產，最終決定不使用雜木，全部使用焦炭開爐[1]。為了降低軟熔帶形成時期對透氣性的影響同時有利于初期蓄積爐缸熱量，正常料采取固定焦批，逐步增加礦批的分段加負荷裝料技術。
（1）全爐焦比2.6 t/t，正常料焦比0.5t/t。
（2）正常料堿度1.0，空焦堿度0.96。
（3）正常料壓縮率按14%，凈、空焦壓縮率按14%。
（4）全爐料配置采用五段式過渡
死鐵層、爐缸、爐腹、爐腰、爐身下部1m裝凈焦。爐身下部1m以上裝2m空焦。負荷2.7、3.1兩段正常料裝至料線3m處。負荷3.55正常料裝到料線1.3m位置。
3 開爐快速達產實踐
3.1 送風制度選擇
本次開爐全部采用φ115mm×470mm的風口，總進風面積0.2285m2，采用圓周均勻化方式堵6個風口(堵1#、3#、8#、10#、12#、20#)，保證堵嚴不自開，以18個風口送風，進風面積0.1662m2。
3.2 點火送風
5月7日11:16點火送風，風量1000m3/min，風壓100kPa，風溫750℃，同時鐵口氧槍送氧，送風后壓量關系穩(wěn)定。11:33風口前焦炭全部點燃，隨即加風至1400m3/min，12:16煤氣成分合格，12:20全引煤氣。12:40加風至1900m3/min，頂壓加至135kPa，開始高壓操作。15:00風口開始出現(xiàn)輕微掛渣現(xiàn)象，CO2百分含量持續(xù)上漲，至16:00煤氣利用率上漲至35%，CO2百分含量上漲至14.75%，軟熔帶基本形成。
3.3 快速達產措施
（1）選擇合理布料矩陣
本次1#高爐開爐采用“平臺+漏斗”的裝料制度，考慮到本次開爐干焦質量好，透氣骨架作用強、透氣性好操作制度上選擇有利于中心發(fā)展，邊緣穩(wěn)定的大角度布料矩陣：，料線1.30m，送風后下料穩(wěn)定，未出現(xiàn)崩料、懸料現(xiàn)象。
（2）鐵渣成分控制
爐溫控制前快后慢，提堿度前慢后快。以鐵水物理熱變化作為降硅標準，保證爐缸熱能儲備充分。第一次鐵后經(jīng)過1-2個冶煉周期從鑄造鐵過渡到煉鋼鐵，將[Si]控制到1.0%以下。根據(jù)爐缸熱量（鐵水物理溫度不低于1480℃）狀況降低[Si]控制水平，[Si]控制區(qū)間的制定應滿足鐵水物理熱要求，渣鐵成分控制見下表。
（3）開爐出鐵安排
開爐首次出鐵是否順利是開爐過程的關鍵，本次開爐采用的技術手段有：鐵口埋氧槍富氧鼓風技術[2]，通過預埋氧槍有利于快速加熱爐缸，操作上通過爐缸鐵量計算，控制好首次出鐵時間，避免出現(xiàn)先見渣后見鐵的情況出現(xiàn)，增加爐前工作難度。
鐵口富氧鼓風管系統(tǒng)由三部分組成：分別是爐外管路連接段、鐵口孔道埋設管路段、和爐內管路段。烘爐前保證爐內管、預埋管安裝完畢，爐外管保證球閥可靠，關閉。鐵口氧槍如圖所示：
后續(xù)出鐵根據(jù)爐內跑料狀況，初始以出鐵量達到60t以上確定鐵間隔和出鐵時間；鐵后立即組織清理渣鐵溝，準備下次出鐵。爐缸熱量充沛、渣鐵流動性改善后，出鐵量控制進一步提高；隨著冶強逐步提高，出鐵間隔時間會逐步縮短至30min以內。
4 總結
（1）開爐前的準備工作相當重要，各項工作要設立專門負責人，此次開爐前相關設備做了多次試車，達到了人機結合的良好狀態(tài)，為順利開爐奠定了基礎。
（2）本次裝料采用了頂風裝料技術，送風量300m3/min,有利于改善料柱透氣性，為快速恢復爐況提供了保障。
（3）開爐采用全部干熄焦，為料柱提供了良好的骨架作用，改善了料柱透氣性，有利于前期快速加風，避免了軟熔帶形成過程中透氣性變差造成的爐況波動。
（4）本次開爐僅1h就完成了引煤氣操作，促使高爐能夠快速恢復正常風量等操作參數(shù)，有利于活躍爐缸，加快爐況恢復進程，為快速達產達效提供了了基礎保障。
（5）鐵口埋氧槍富氧鼓風技術，通過預埋氧槍有利于快速加熱爐缸，操作上通過爐缸鐵量計算，控制好首次出鐵時間，避免出現(xiàn)先見渣后見鐵的情況出現(xiàn)，增加爐前工作難度。
（6）開爐后組織好渣鐵排放，把握好開風口加風節(jié)奏，選擇合理的開爐焦比、礦批有利于爐缸蓄熱后實現(xiàn)快速降硅、快速噴煤富氧、提升負荷、強化冶煉。有效縮短了達產時間，開爐兩天就實現(xiàn)達產4000t以上。
參考文獻
[1]劉云彩，現(xiàn)代高爐操作[M]．北京：冶金工業(yè)出版社,2016．
[2]周傳典．高爐煉鐵生產技術手冊[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2005．
