洪立发  徐  彬

（方大九钢炼铁厂）

摘  要  对九钢4号高炉开炉达产的主要操作经验进行了总结。通过减少设备故障、制定合理的开炉方案、快速开风口加风、及时调整各项操作参数等，实现开炉快速达产。

关键词  开炉  达产  操作

1  引言

九钢4号高炉(有效容积1780m³)于2019年4月28日完成大修。4号高炉采用了先进技术与工艺：串罐无料钟炉顶，软水密闭循环冷却系统，薄炉衬全冷却壁带4段铜冷却壁结构，全自动液压泥炮，KD-IA型同侧式全液压开口机，TRT发电，配备了三座卡鲁金式热风炉。由于开炉前的准备工作充分，开炉方案正确，开炉后的操作调剂及时准确，送风后 2小时后料线开始走动，6小时后引煤气，14小时12分钟后出第一炉渣铁，在开炉第三天，利用系数达到2.528t/（m3·d），创九钢开炉达产速度最快纪录。         

2  开炉准备工作

2.1  严格施工检查

在大修施工阶段，炼铁厂分系统分专业成立了组织机构，各个专业组都设有专门的质量监督员，质量监督员全天24小时不间断地在现场对钢结构施工、耐材砌筑、设备安装等项目的施工质量实施检查、监督，及时发现和整改了200多处不合理的施工行为。

2.2  全面充分调试设备

在设备调试方面，岗位人员一直与设备人员一起对每台设备进行调试，具体到每个阀门都要多次试车，直到准确无误为止。共同商讨炉顶等各系统的控制参数。设备、程序缺陷及时发现，限期整改。炉前岗位人员对炉前设备不间断的试车，从中发现不少隐患。正是由于对设备提前介入全面充分的调试，为开炉快速达产提供了有力的保障。

3  开炉方案

3.1  配料计算及开炉料的用料结构、装料方式及炉料分布的优化

高炉开炉料的计算、装料方式与分布是开炉的核心技术，是快速达产的保证。本次开炉借鉴了九钢历次高炉开炉经验，在各段焦比、碱度，装料顺序、径向的矿焦比、空料位置等进行优化，使经验参数取值更加合理，使理论计算准确性更高。在配料计算前，对各种原燃料进行了堆比重、自然堆角的精确测量，在配料计算中，为保证炉内各段用料的准确性，对炉料取压縮率进行分段选取。考虑到烘炉时间短和炉缸有大量废钢铁未清理，4号高炉开炉料总焦比定为3.0t/t，比以往九钢开炉焦比高，正常料焦比0.8 t/t，正常料碱度0.90，全炉碱度0.74。

为了保证开炉铁水具有良好流动性，开炉料配加一定比例的锰矿，保证铁水中锰含量达到1.0%，由于九钢碱度烧结矿碱度偏高，MgO含量偏低开炉料中配入一定的白云石。炉料结构：烧结矿70%+外购球团26%+锰矿4%+硅石1.15t+白云石0.75t，原料成分见表1。开炉焦炭全部采用新昌南干熄焦。正是因为配料计算及装料合理，开炉后14小时就顺利得出第一炉铁。

4号高炉采用炉缸填充枕木开炉。由于烘炉导管及盖板等直接分解在炉内覆盖了炉底，故炉缸内未铺底焦。枕木一改以往分层“＃”字法排列方式，而采用散装填充的方式，大大节约了装枕木的时间。为使正常料经过充分的预热还原后到达炉缸，使炉缸储备足够的热量，保证第一炉铁的顺利排出，在配料计算的过程中，炉身中下部集中加净焦与空焦的同时适当提高了正常料的装入位置，为了避免开炉后高炉温时间太长，正常料焦比选择0.8t，并要求开炉料过后立即加重负荷。

3.2  风口布局及进风面积的选择

风口布局和进风率是高炉开炉的重要参数，关系到高炉能否快速恢复。此次4号高炉开炉堵风口采用花堵的方式保证送风均匀，利于开炉后迅速恢复并快速达产。全开风口面积为0.2701m2，风口型号全部为φ115*520mm，开始送风时堵1#、3#、5#、9#、11#、13#、15#、17#、23#、25#共十个风口，送风面积0.1662m2。计划在炉况较稳，出铁顺利，风量加大后快速捅开风口。

4  开炉达产措施

4.1  开炉达产操作实践 

2019年5月2日上午11:28高炉送风，送风时料线10.5米，送风热压47kPa，送风量838 m3 /min，11:53各风口陆续着火。送风后约2h，探尺开始滑动，而后料线正常走动。开炉料后维持矿批18t，配料焦比0.8t继续赶料，逐步将热压加至140kPa，风量加至2200m3/min。17:36经煤气取样合格后高炉引煤气。整个过程基本上没有崩料，在软熔带形成时期和渣铁排出前及下料不畅等引起的透气性变差时期，控制好压差，采取适当减风控制风压的措施，严格按风压操作。 

5月3日夜班开始逐步捅开风口加风，0:10捅开17号风口，1:14捅开5号风口，风量逐步加至2600 m3/min，下料较平稳，没有崩滑料。1:40打开东铁口，渣铁流动性较好，炉温充沛，[Si]1.40%。堵口后于3:23再次打开东铁口出渣铁约80吨，4:01在铁水开始过过撇渣器时，由于操作不当造成撇渣器凝结，炉外渣铁不能及时顺利排出，高炉被迫减风到1700 m3/min。9:23撇渣器烧通，炉外渣铁能够及时顺利排出，此时生铁[Si]上行至2.73%，渣铁物理热更加充沛。高炉操作以捅风口加风冶炼强度为主。13:40开始富氧，16:00开始喷煤。5月3日最高风量加至2950m3/min，富氧4000m3/h，送风风口数达到23个，当日产量781t。

5月4日继续开风口加风提冶强为主，当日最高风量加至34550m3/min，富氧9000m3/h，送风风口数达到25个，4日产量3389.29t；5月5日7:25捅开最后一个风口，实现全风口送风和全风作业，风量用到3750至3800m3/min，富氧9000m3/h，当日产量4510.5t。之后维持高水平生产，各项指标不断创造新的纪录（见表3）。

4.2  开炉达产措施

（1）快速扩大风口进风面积，及时加风提压。

在炉温充沛的前提下，高炉不失时机的快速扩大风口进风面积。5月4日9:23以后高炉顺利出了2次铁，铁水已过撇渣器，符合开风口条件。现有的进风面积已不能满足高炉强化冶炼的需要，决定逐步捅开风口，快速加风。5月4日中班后期风量加至34550m3/min，富氧9000m3/h，送风风口数达到25个。5月5日7:25捅开最后一个风口，实现全风口送风全风作业，风量用到3800m3/min。从送风算起到全风口作业只用了43小时57分钟。

（2）及时调整各项操作参数

在炉温平稳和出渣铁正常的前提下，随着风量的增多，料速增快，高炉及时扩批重加重负荷，批重：18t→20t→25t→32t→40t。负荷：2.0→2.5→3.2→3.8→4.0。不到两天时间负荷就调整到正常生产水平。为保证充沛的物理热，风温尽快用到1100℃。开炉第二天就开始喷吹煤粉、使用焦丁。控制合理的炉温避免高炉温持续时间较长，要求炉温尽快平稳下降至0.5-0.7％，及时调整碱度，确保渣铁的流动性。若遇到滑料或设备故障等引起的低料线，及时补加适量的净焦，以免炉温失控。正是由于各种操作参数及时调整到正常生产水平，炉况稳定顺行，高炉快速达产。

（3）装料制度的调整

上部布料矩阵以有利于加风发展两道气流为主，在料线较深时实行单环布料。在料线赶到7米以上是实行多环布料，以正常布料角度为基准根据料线深度修正角度，整个开炉达产期间正常布料矩阵为：C37*3 35*2 32.5*2 30*2 27*1 16*3 ，O33*4 30*4 ，同时结合风量与料速扩大矿批焦批。通过上下部制度的及时调整，使得煤气流分布更加合理，炉况稳定顺行，为快速加风达产创造了有利条件。

（4）加强炉前工作的管理

炉前工作好坏关系到高炉渣铁能否及时顺利排放，高炉渣铁及时顺利排放是高炉快速达产的保证。4号高炉在开炉后，加大炉前管理，炉前铁口控制合理，炉前岗位人员设备操作熟练，基本能够及时打开铁口出净渣铁。炉前技师根据高炉实际情况，规定合理的打泥量，使铁口一直处于良好的工作状态，为高炉快速达产提供了有力的保障。

（5）减少设备系统故障率是高炉达产的前提

4号高炉开炉后，设备部门派专业技术人员24小时值班保产，一旦设备有故障，能做到及时准确的处理，不影响高炉恢复。在4号高炉开炉期间，除了炉顶料流调节阀出现一次故障外无其它设备事故，确保了高炉快速达产。

5  结语

此次九钢4号高炉开炉吸取了炼铁厂以往的开炉经验并加以改进，实现了顺利开炉和快速达产。达产主要经验有：提前介入设备安装、调试减少设备系统故障率；开炉方案的正确制定与实施是开炉达产的保证；采用花堵风口，快速扩大进风面积和加风，及时扩批重、调负荷，及时调整布料制度，充分发展两道气流分布合理为达产奠定了稳定的炉况。

此次4号高炉开炉也有如下不足之处：炉缸填充枕木采用散装法，实际填充体积难以计算，加上部分焦炭从枕木间隙漏入炉底最终造成装料料线与理论填充料线误差较大，导致开炉第一炉炉温比预期炉温低较多；开炉送风点火时机选择不当，点火时料线深达10.5米，导致开炉后低料时间较长，最终也造成开炉炉温较低；送风点火后，铁口煤气导出管喷出不够，疑似煤气导出管堵塞，造成炉底加热不足，最终导致第一炉渣铁温度欠佳；在出第二炉铁后期渣铁温度欠佳渣铁量不足够的情况下就启用撇渣器，造成撇渣器凝结，炉温渣铁不能及时排除炉内被迫减风，最终影响了开炉达产的速度。