孙其德  王  涛  毕于超

（山东泰山钢铁集团有限公司炼铁厂）

摘  要  泰钢集团计划利用50天的时间对1号高炉进行大修，大修包括更换炉底炉缸碳砖及10段11段冷却壁在内的重点项目47项，实际用时48天完成大修计划；开炉采用填充木材方案，炉况稳定顺行，出铁顺畅，复产两天风口全开，风量全用，实现了快速复产的目的。

关键词  大修  烘炉  开炉  快速复产

1  引言

泰钢1号1780m3高炉于2011年12月28日开炉生产，随炉役的增加，炉缸侧壁温度开始上升，至2019年7月份，炉缸侧壁温度最高到719℃，从安全生产方面考虑，决定2019年11月1日停炉大修。清理炉料过程中发现高炉炉缸砖衬为象脚侵蚀，即对炉底第七层碳砖及炉缸碳砖进行更换，于12月18日复风开炉，历时48天，两铁口出铁顺畅，炉况顺行，取得了良好的技术指标。

2  高炉烘炉实践

2.1  高炉烘炉意义

高炉在砌筑过程中使用的耐火材料和耐火泥浆含有一定的水分。

高炉开炉后，高炉内部的温度较高，大量热量传递给砖衬，砖衬水分快速蒸发，水蒸汽压力的局部过大，很可能会引起砖衬的偏移、膨胀开裂，扩大耐火材料之间的缝隙，影响高炉寿命和一代炉龄。高炉烘炉操作，高炉温度缓慢提升，可以使高炉耐火材料及砖缝泥浆内的水分缓慢蒸发，减少热胀冷缩影响。在烘炉过程中，整体炉体设备也可以得到充压和预热，可以有效减少开炉后因剧烈受热膨胀而损坏。

2.2  高炉烘炉操作

高炉烘炉过程中，通过控制热风阀和混风阀，以风温升温为依据，以风量调剂为手段，控制好炉顶温度，按烘炉曲线进行烘炉。泰钢1号1780m3高炉的烘炉曲线如图1所示。

（1）烘炉气流的通路：

齿轮箱内温度不得大于50℃；

（2）烘炉操作：

a、关倒流阀，开热风阀、开冷风均压阀及冷风阀，开混风调节阀和混风切断阀，关放风阀回风；

b、送风后，风温以20℃/h的速度增加，经10小时后，升温到300℃，风量维持1600m3/min ；

c、300℃恒温40小时，风量1600m3/min ；

d、以10℃/h的速度，经10小时升温到400℃，风量2000m3/min ；

e、400℃恒温90小时，风量1600 m3/min ；

f、以30℃/h的降温速度，经8小时，将温度降到160℃后开始试压、试漏，试压试漏全部在降温过程中进行；

g、试压试漏完毕后，按规程进行高炉休风，全开炉顶放散阀，打开大盖；

h、卸下风管，取掉1#、15#风口二套以便装杂木。

（3）烘炉过程的参数控制见表1。

（4）当炉内温度不高于40℃时才能装杂木，否则要继续凉炉。

2.3  烘炉导管及铁口排煤气管

（1）1#和15#风口安装热电偶，其余风口全部安装烘炉导管，烘炉导管分三种长度分别距离陆地800mm，1800mm，3200mm.其中距离炉底高度800mm的5根，1800mm的9根，3200mm的10根，3200mm的导管原则上相间布置。

（2）铁口煤气导出管尺寸南铁口5.3米直径8厘米，北铁口6米长直径11厘米，南铁口安装压缩风阀门反吹，北铁口盲板焊堵。

（3）在1段冷却壁最下方，及3段、4段之间分别均匀安装4个排气、排水孔，并焊接排气阀（安装45阀门）。每个孔的位置开在两块冷却壁的缝隙之间。烘炉期间排气孔阀门常开。

3  高炉开炉实践

3.1  开炉方案制定

开炉方案是整个开炉过程的基础，合理、完善的开炉方案是快速、安全、环保、经济开炉顺行的重要保证。为此炼铁厂成立了开炉复产领导小组，与开炉有关的每一项工作落实到个人，送风复产前的准备、复风条件的确认、复风具体操作以及复风安全环保措施等都做了详细规划，确保每一项工作有序开展。

3.2  复产前的设备试车调试

在送风复产前必须进行充分的设备调试、试车和各种能源介质的再确认，以及高炉送风前工艺方面和生产组织方面必要的准备工作，来确保高炉送风后各系统的运转正常、生产组织系统流畅，为高炉快速恢复提供保障。

3.3  装料、送风准备与点火送风

（1）炉底装36吨焦炭垫底，接着卸下1#、15#风口二套来装杂木，同时在4#，18#风口区域装风机抽风。

（2）全开风口进风面积为0.2639m2，19个风口直径φ115mm，7个风口直径φ110mm。送风时，堵6个风口（3#、10#、13#、16#、23#、26#，均不在两个铁口上方）；其他风口全开，送风进风面积为0.2033m2。

（3）送风点火前4小时，确认热风炉、高炉及煤气净化系统各阀门、人孔、放散阀等具备送风条件。高炉炉顶、探尺通蒸气，重力除尘器，荒煤气管道布袋除尘系统、净煤气管道通氮气。

（4）点火前各冷却设备冷却水按正常生产水量。

（5）点火前热风炉拱顶温度必须＞1200℃，点火后，风温700～800℃。

（6）点火前4小时， 鼓风机将风送至高炉放风阀之前。

（7）点火前必须检查蒸汽，N2阀门情况，各人孔是否关好。点火时，各阀门状态如下：

a、炉顶放散阀全开。

b、放风阀处于全放风位。

c、重力除尘器放散阀全关。

d、重力除尘器清灰阀全关。

e、炉顶均压阀全关，放散阀全开。

f、料罐内装一批料。

g、无料钟齿轮箱和阀门箱通氮气。

h、各热风阀、冷风阀、冷风大闸及混风阀、 倒流休风阀全关。

i、高压阀组各阀门全开。

（8）按送风程序送风，全关冷风大闸及冷风调节阀，用最高的风温点火，待各风口全部燃烧好后，开冷风大闸，将风温控制在750℃~1000℃。

（9）点火时风压100～110kPa，点火后风压降至70～90kPa。炉料顺利下降后，逐步增加风压，开炉送风初期要求严格按风压操作。

（10）点燃铁口瓦斯火，如铁口来渣过早，则设法保持铁口有煤气喷出，以避免炉缸出现过凉。待正常来渣后，拔出铁口导管，用泥堵好。

（11）送风后1小时开始取煤气样，以后每隔20min取一次，分析煤气成份；煤气成分合格（H2≤4%；O2≤1%）、炉顶压力大于5kPa、爆炸实验达到要求，且炉况顺行、装料设备运行正常、热风压力＞90kPa时，可由煤气技师联系按送煤气规程送煤气；送煤气后如条件具备可改高压操作。 (此时炉顶温度不高，布袋除尘有所影响，但为了提高炉顶温度，提高炉顶压力，增加风量是最有效的办法）。

（12）送煤气后，除尘器做好打灰放水，防止结瘤。

（13）开铁口按5°进行，待渣铁正常排放后铁口角度调整到9°。

3.4  高炉加风操作

9:58点火送风， 11:00 加风至91kPa，维持参数运行，顶温持续偏低，关炉顶蒸汽一组，11: 28 料线至 2.8 m 开始放料。13: 02 开始做煤气爆发试验，每半小时做一次，15: 44 引煤气成功。16: 30炉温上行，压量关系紧张，料线动态差，伴有滑尺现象，控制部分风量，17:27，维持参数运行，至19日2:00风压 170kPa，风量 1730m3/ min ，料尺行走均匀，透气性变好，逐步增加风量，5:25出现局部气流悬料，休风坐料，迅速恢复参数。20日10：30分风量 3544m3/ min，炉况整体走势良好，逐渐提高顶压，加风，提风温。1：00 开口出第一炉铁，渣铁流动性良好，前两炉渣铁排干渣池，第三炉铁恢复正常操作。21 日风口全开，10:30富氧，流量3000 m3/ h，开炉成功。开炉过程中高炉的风量、风温、热风压力、炉顶压力及顶温的变化规律如图2-6。

3.5  装料制度

由于开炉焦比选择较高，气流较盛，装料制度的调整原则是控制边缘，开放中心。料制调整如表3。

3.6  炉缸热制度

高炉开炉顺利与否关键在于如何将炉温降至合理的范围内。如果炉温调整不好，渣铁黏稠，流动性差，渣铁排放困难，如炉温降得过快，容易造成炉凉，进而造成气流紊乱。该高炉本次开炉过程中负荷料调剂过程。

4  结论

泰山钢铁一号炉开炉中取得了较好的效果，一些开炉经验值得借鉴，主要体现在以下几方面：

（1）在铁口部位安装煤气导出管，煤气火在铁口部位燃烧，充分烘烤了铁口通道，复风开炉后利于铁口维护，前期出铁过程比较顺利。

（2）送风后尽快进行煤气爆炸实验，在煤气成分合格后，尽快引煤气操作，疏松料柱，尽快恢复风量，以免炉温上行，造成炉况难行。

（3）送风后炉顶压力不能恢复过快，操作上以增加风量为主导思想。