凌鋼5號高爐有效容積2300m3，爐喉、爐缸直徑分別為8.1m與11m，30個風(fēng)口，3個鐵口。5號高爐采用了當(dāng)今先進的技術(shù)與工藝：PW串罐無料鐘爐頂，串聯(lián)軟水密閉循環(huán)冷卻，陶瓷杯技術(shù)與炭磚水冷相結(jié)合，薄爐襯全冷卻壁帶4段銅冷卻壁結(jié)構(gòu)，于2012年10月12日建成投產(chǎn)。

5號高爐2021年3月20日配合煉鋼系統(tǒng)停爐年修，4月20日15時56分點火開爐，送風(fēng)后1h開始下料，18h后出第一爐鐵，開爐期間未出現(xiàn)減風(fēng)、休風(fēng)，開爐進展順利。在開爐階段，5號高爐取得許多技術(shù)突破與創(chuàng)新，點火送風(fēng)2h高爐引煤氣，36h高爐全風(fēng)作業(yè)，39h高爐富氧、噴煤，投產(chǎn)第三天日產(chǎn)量達5963t，開創(chuàng)了凌鋼2000立級別高爐開爐的最好水平，5號高爐開爐后日產(chǎn)量見圖1。

開爐料經(jīng)過技術(shù)人員認真討論，廣泛借鑒國內(nèi)外高爐的成功經(jīng)驗，選擇適宜的開爐料種類與配比。為了降低軟熔帶形成期對爐內(nèi)透氣性的影響同時利于初期爐缸蓄積熱量，正常料采取固定焦批、礦批逐漸增大的分段加負荷技術(shù)進行裝料，達到良好效果。

開爐料的總焦比控制在3500kg/t左右，空料爐渣堿度R2＝0.90，正常料爐渣堿度R2＝0.95，控制各段爐渣中（Al?O?）≤13.5%。在空焦及正常料中配加螢石改善爐渣的流動性，在正常料中配加錳礦以改善開爐高硅鐵的流動性。

開爐料自下往上由雜木、凈焦、空焦、7段正常料組成。各段負荷料設(shè)定：第1段是松木；第2段按爐芯焦考慮，不加熔劑；第3段為凈焦+熔劑，調(diào)整爐渣堿度。第2段裝在爐腹和爐腰。第3段裝在爐身下部，軟融帶以下不裝礦石；第4~9段裝入正常料，O/C呈平滑過渡；第10段是爐頂料批，O/C為2.2，焦比為750kg／t。具體裝料組成見表1。

爐腰以下單環(huán)布料，準(zhǔn)確控制布料角度確保爐料不碰撞爐墻；爐腰至爐腹中下部逐步降布料角度鋪開；裝入正常料時將布料矩陣逐步過渡到正常布料矩陣角度，焦炭最小角度縮到12度，利于送風(fēng)后邊緣煤氣流穩(wěn)定且快速將煤氣引向中心。含鐵爐料的起始裝入位置在爐身下部，按高爐工作高度計算，相當(dāng)于41%～47%，鐵水溫度充足，流動性良好。本次5號高爐含鐵爐料位置在爐腰以上6m位置，含鐵爐料的起始位置占高爐工作高度的46.35%，符合41%～47%的經(jīng)驗范圍，開爐首次鐵水溫度就達到1454℃證明含鐵料位置的選擇是合適的。

爐腹、爐腰裝凈焦，爐腰上沿以上6m裝空焦，爐身6m以上填充正常料；每裝完一段料，測量裝料料線，若凈焦、空焦裝料線低于理論值，用凈焦補加至規(guī)定料線。加正常料至3m料線，高爐點火開爐。

為保證開爐爐況順行，開爐送風(fēng)風(fēng)口21個，送風(fēng)風(fēng)口面積為0.2070m2，風(fēng)口全開面積0.3110m2，其余風(fēng)口采取間隔對稱堵風(fēng)口的原則，風(fēng)口配置情況見圖2。點火風(fēng)量1300Nm3/min，送風(fēng)比0.56。用最高風(fēng)溫點火，風(fēng)溫升高后實際風(fēng)溫控制在950℃左右，軟熔帶形成后風(fēng)溫使用至1000℃左右。第一次加風(fēng)條件為爐料下行和全部風(fēng)口見明火，軟熔帶開始形成前加風(fēng)速度控制在100Nm3/h。在第一爐鐵順利出鐵后且鐵水溫度大于1500℃的情況下，逐步從鐵口區(qū)域向兩邊開風(fēng)口恢復(fù)風(fēng)量。

在高爐點火后約6h～12h之間是高爐軟熔帶形成的過程，在礦石軟化和新的煤氣通道沒有形成之前會出現(xiàn)壓差明顯升高的現(xiàn)象。本階段維持既有風(fēng)量1850Nm3／min，風(fēng)溫950℃恒定，壓差嚴(yán)格控制小于70kPa，爐內(nèi)操作以平衡好壓量關(guān)系和穩(wěn)定下料為主。爐內(nèi)軟熔帶形成并穩(wěn)定后，逐步恢復(fù)正常的加風(fēng)速度（100Nm3/h）。軟熔帶形成前的送風(fēng)參數(shù)控制情況見表2。

以往高爐開爐引煤氣的條件為：爐況穩(wěn)定，煤氣爆發(fā)試驗合格，爐頂煤氣溫度大于100℃。在本次開爐過程中，煤氣爆發(fā)試驗合格，爐況穩(wěn)定，全干熄焦開爐，及時引煤氣（送風(fēng)2h），為快速恢復(fù)創(chuàng)造了條件。

送風(fēng)后全關(guān)冷風(fēng)大閘，同時熱風(fēng)爐燒好爐，熱風(fēng)溫度提高速度很快，4h后風(fēng)溫就達到900℃以上，有利于提高渣鐵的物理熱，改善渣鐵的流動性，首次鐵鐵水溫度達1454℃，渣鐵分離順利，流動性非常好。

本次開爐摒棄傳統(tǒng)的布料理念，以往經(jīng)驗采取小角度開爐利于產(chǎn)生兩道煤氣流。本次開爐充分考慮開爐焦炭質(zhì)量好、透氣骨架多等因素，為高爐穩(wěn)定下料創(chuàng)造條件。大膽的采用布料矩陣O392373353332C412393373352332124，一開爐就是正常生產(chǎn)時的布料矩陣。送風(fēng)后30min左右中心就出現(xiàn)氣流，整個送風(fēng)過程中未調(diào)整裝料制度，下料平穩(wěn)，沒有出現(xiàn)崩、懸料現(xiàn)象，風(fēng)口等冷卻設(shè)備無一損壞。

本次高爐鐵水［Si］含量降低速度相對較快，在保證鐵水溫度大于1500℃的同時實現(xiàn)了快速降硅。開爐后生鐵硅含量的變化趨勢及鐵水溫度控制水平如圖3所示。

 送風(fēng)后繼續(xù)裝750kg/t焦比的正常料20批，第一次鐵后，焦比降至646kg/t，實際降焦比過程見表3。焦比降至600kg/t以內(nèi)后開始降低干熄焦比例，首次降低干熄焦比例20%，持續(xù)時間24h，位置集中在中間環(huán)帶。由于開爐第二天下雨，干熄焦比例降低幅度改為每次降低10%，持續(xù)時間24h，開爐第6日干熄焦比例降低至40%，整個干熄焦轉(zhuǎn)換水熄焦過程爐況穩(wěn)定，爐溫控制平穩(wěn)。

首次出鐵是否順利是開爐過程的關(guān)鍵。采取如下技術(shù)手段：1號鐵口預(yù)埋氧槍，2、3號鐵口送風(fēng)后持續(xù)噴吹鐵口，待噴吹渣鐵后再堵口。預(yù)埋氧槍和噴吹鐵口在快速加熱爐缸的同時，利于打通風(fēng)口和鐵口，利于首次出鐵。通過爐缸鐵量的計算，合理控制首次鐵的出鐵時間，防止出鐵先見渣后見鐵的現(xiàn)象，增加爐前工作難度。4月21日10時出首次鐵，開口機直接鉆出，鐵水溫度1454℃，渣鐵分離順利。21日出鐵情況見表4。

（1）全干熄焦開爐在煤氣分析合格后就可以進行引煤氣操作，利于前期快速加風(fēng)，對于穩(wěn)定爐況有利。軟熔帶形成期采取穩(wěn)定風(fēng)量、風(fēng)溫等措施，避免了軟熔帶形成過程中因透氣性變差而減風(fēng)。

（2）開爐首次鐵的鐵水溫度達到了1454℃，證明了開爐總焦比和開爐含鐵料位置設(shè)置是合理的。后續(xù)在保證鐵水溫度大于1500℃的同時實現(xiàn)了快速降硅，為高爐快速達產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

（3）本次開爐大膽的采用正常生產(chǎn)時的布料矩陣，整個開爐過程煤氣流穩(wěn)定，風(fēng)量恢復(fù)快。布料理念的轉(zhuǎn)變使得5號高爐改變了傳統(tǒng)開爐的布料矩陣思路，合理布料矩陣的選擇為高爐開爐快速恢復(fù)創(chuàng)造了條件。