汉钢2#高炉大修开炉实践-中国期刊网

汉钢 2#高炉大修开炉实践

陈智平

陕钢集团汉中钢铁有限责任公司炼铁厂勉县 724200

摘要：汉钢公司炼铁厂2#高炉炉役后期冷却壁漏水且炉缸侧壁温度异常升高，2021年2月20日2^#高炉进行休风大修。引进天然气新型烘炉工艺，达到了良好的效果，采用枕木中心堆包开炉方式，开炉前制定详细的开炉方案，此次开炉较为顺利，快速达产达效。

关键词：高炉；大修；开炉；达产达效

1、引言

汉钢2#高炉有效容积2280m³，共设28个风口，2个铁口。于2012年8月点火生产，高炉采用串罐式无料钟炉顶，全冷却壁冷却结构，水冷系统采用联合软水密闭循环系统。共记生产运行近9年时间，在炉役后期高炉采用缩小风口面积、加钒钛矿、加装长风口等一系列护炉措施，使高炉炉缸侧壁温度基本在可控范围内^[3]。2021年2月19日停炉大修，在经过60天的停炉大修后，于2021年4月20日7:58送风开炉，送风后26h58'出第一炉铁，开炉7天后利用系数即达到2.97t/m3·d，日产达历史新高，开炉生产取得圆满成功。

2、开炉参数设定及操作

2.1开炉料准备

4月18日7:05装铺底焦（2C=28t）；7:30开始装柴，木材装至风口上沿时，中心4炉墙、风口区木材竖立，必须码好木材，用木材保护好风口套，19:31装柴结束；高炉开炉时填充枕木的优点在于枕木相比于焦炭着火点低，枕木燃烧后可以充分加热上部的焦炭，从而确保开炉前期炉缸热量充沛，有利于高温煤气、渣铁的通过。

4月19日12:56开始装料，过程同步测量料面。开炉料主要参数如表1所示：全炉焦比3.0t/t，计算生铁成分硅含量2.8%。根据高炉实际炉容大小以及原燃料条件制定开炉装料表，具体装料计算结果及装料顺序如表2所示，炉腹装净焦+熔剂料+空料，炉腰全部装空料，炉身及炉喉部位均装空料+正常料，开炉料确保了开炉初期炉缸热量充沛，有利于渣铁顺利排出。

表1 原燃料化学成份分析

项目名称	TFe (%)	SiO₂ (%)	CaO (%)	MgO (%)	AL₂O₃ (%)	TiO₂ (%)	Mn (%)	S (%)	P (%)	堆比重 (t/m3)
烧结矿	55.6	5.50	10.52	1.87	1.88	0.45	0.20	0.010	0.10	1.95
球团	62.0	6.30	0.65	1.50	0.55	0.28	/	0.005	0.02	2.40
块矿	44.0	20.86	5.94	11.26	1.07	0.39	/	0.148	0.11	2.00
锰矿	2.69	18.48	/	/	/	/	16.15	0.056	0.06	1.60
白云石	/	0.67	42.11	10.85	0.10	/	/	0.010	/	1.45
焦炭	0.53	5.24	0.83	0.07	3.88	0.37	0.018	0.650	0.03	0.60

表2 计算结果及装料顺序

	体积	负荷	R₂	R₃	R₄	干基焦比（t/t）	理论出铁量	装料矩阵
总体积	2317.51	0.57	0.95	1.27	0.82	3.0	345.53
炉喉	98.03	2.0	0.96	1.35	0.96	0.90	24.5	C^26°₄^24°₂^22°₂^20°₂^13°₃O^24°₆^22°₆→ C^28°₄C^26°₂^24°₂^22°₂^13°₃O^28°₂^26°₄^24°₄→ C^30°₄C^28°₂C^26°₂^24°₂^22°₂^13°₃O^28°₂^26°₄^24°₄
炉身	1261.69	0.92	0.96	1.32	0.87	1.95	316.25
炉腰	209.23	-	0.99	1.26	0.73	-	2.79	C^20°₆^13°₆O^20°₆→ C^22°₄^20°₄^13°₄O^20°₆
炉腹	351.45	-	0.85	1.04	0.63	-	1.99	C^13°₁₄O^3°₆
炉缸	397.11

2#高炉于4月20日2:30装料结束，实际装入的炉料与计划装入炉料基本一致，装料过程中使用机械探尺测得的料面与计算料面深度也基本一致，在误差范围内。

2.2送风操作

点火时的送风比选择0.50，则点火理论风量约1140m3/min；炉料顺利下降后，逐步加风，送风初期严格按风压操作，以保证下料顺畅为原则，送风后6～9小时是软熔带形成时期，采取守风量、慢加风甚至减风的方法进行过渡，加风原则：风口均匀活跃，炉况稳定顺行，以每次不超过100m³/min，每班不超过3次。

（1）风口长度：L=620mm。

（2）风口面积：风口总面积S=0.2661m²（Φ110mm×28）。

（3）风口配置为￠110mm*28个，全开风口进风面积为0.266 m2。为确保送风顺利，减少送风后可能出现的难行，堵4#、8#、12#、17#、21#、25#风口送风，实际送风面积0.209m2。

2#高炉于4月20 日7: 58送风开炉，送风7min后风枕木着火，风口开始明亮，送风27min后送风口前枕木全部着火。送风约62min后开始放第一批正常料，装料过程中炉料开始逐步下降，根据煤气成分分析及参考相关试验数据结果，于21日0:42引煤气。

2.3开炉初期的渣铁排放

西铁口埋导风管，东铁口安装一键出铁。埋氧枪后，送风时打开氮气及氧气阀门，φ80mm球阀安装自动化设备，根据炉内加风、冶炼以及顺行情况，专人调整流量，出铁时关闭送气阀门，遥控打开球阀，实现安全、快速出铁。经过测算配备5个铁水罐，2台机车采用直接过撇渣器放红渣方式出铁，出铁前专人检查，21日10：56打开第一铁口，11:25下渣，渣铁流动性性良好，首次出铁时间55min、出铁量190.19t（开炉料理论铁量345.5t）高炉焦炭负荷调节基本把握得当，开炉铁水以及炉渣成分均到达到预期。

前四炉铁水【Si】均在2.3%以上，炉温充沛，铁水【S】也在合理范围内，炉渣碱度1.02~1.07倍之间。为改善渣铁流动性，开炉前加入锰矿，因此出铁过程中渣铁流动性良好。

3、开炉成果达产达效

表3 开炉达产指标

日期	实际产量(t)	【Si】(%)	【S】(%)	【Ti】（%）	燃料比（kg/t）	综合品位（%）
4月21日	517.15	2.87	0.024	0.156	2242.91	57.38
4月22日	2982.01	0.71	0.017	0.116	574.87	57.53
4月23日	4820.91	0.63	0.015	0.101	564.86	57.52
4月24日	5027.57	0.32	0.030	0.037	541.63	57.72
4月25日	5603.19	0.25	0.035	0.042	512.96	57.19
4月26日	4160.11	0.58	0.012	0.138	515.58	57.05
4月27日	6176.04	0.27	0.023	0.079	537.62	57.14
4月28日	6537.55	0.24	0.042	0.048	519.91	57.16
4月29日	6769.99	0.22	0.033	0.060	517.79	57.05

开炉过程中主要技术经济指标见表6所示。随着开炉的进行以及各工艺参数的调整优化，高炉逐步稳定顺行。但影响高炉稳定运行的重要因素：外围设备，原料的稳定。

4、结语

1）此次开炉炉外高炉本体打压检漏、各设备的试车运行，炉内的送风、装料以及热制度的选择，设定合理，适合2#高炉的实际生产运行情况，为2#高炉顺利开炉、快速达产达效提供了殷实的基础。

2）炉顶热成像调整了摄像头位置，更加便于观察气流分布和布料情况，及时调整布料矩阵，达到气流分布合理。

3）开炉过程中渣铁温度充沛、渣铁化学成分合适以及流动性良好，随着渣铁的排放、风量水平的提升，矿批与负荷的调整速度快，但装制始终采用中心加焦的方式疏导中心气流，保证了煤气流的合理分布。

5、参考文献

[1]蒋友源.湘钢阳春2号高炉大修停炉操作实践[J].金属材料与冶金工程,2013,41(01):22-25.

[2]高海潮，黄发元，等编著.马钢炼铁技术与管理[M].冶金工业出版社，2018,1

[3]陈海龙.三钢5号高炉大修开炉快速达产实践[J].福建冶金,2020,49(04):23-27.

[4]王建良,刘昕,吴敏民,葛永业,潘北生.苏钢5号高炉大修开炉实践[J].炼铁,1998(03):46-48.

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