任海荣  周金虎  李海云  王安云  李建忠

（山西中阳钢铁有限公司炼铁二厂）

摘  要  山西中阳钢铁有限公司2号1280m3高炉由于高炉本体冷壁破损严重，冷却强度不均匀造成的炉型不规整、炉外喷淋水强制冷却，炉壳变形开裂，经常性地出现跑火，对炉况正常运行造成一定影响，而且作业风险增加，必须进行停炉中修以更换破损冷却壁。本文主要叙述了中修后的开炉快速达产过程，开炉后，通过工艺设备改进，并采用合理的装料制度、上下部调剂、及合理的热制度、造渣制度，使高炉炉况稳定、顺行，快速达产，同时总结了成功之处，为以后高炉开炉快速达产总结了丰富的经验。

关键词  高炉  中修  开炉  达产

1  概述

中钢2号1280m3高炉设有20个风口，2个铁口，于2009年8月16日投产，运行11年未曾中修。炉役后期主要表现为本体冷却壁破损严重，共计破损冷却壁水管488根。按照破损部位来划分，主要集中在炉腹、炉腰以及炉身上部，由于冷却壁破损严重，冷却强度不均匀造成的炉型不规整、炉外喷淋水强制冷却，炉壳变形开裂，经常性地出现跑火，对炉况正常运行造成一定影响，而且作业风险增加，对安全生产造成威胁，经公司高层多次协议，对该高炉进行中修。

高炉于2020年11月1日停炉中修，共用20天，主要更换了5段以上冷却壁300块及附件、部分变形开裂炉壳，重新喷涂灌浆，于11月20日13时48分点火开炉。开炉工作安全顺利，炉况顺行度良好，各项指标优良，并实现了快速达产的目的。开炉前几天各项指标如表1。

2  开炉前准备工作

2.1  保证相关设备运转正常

为避免开炉过程中出现设备故障和操作事故，开炉前对高炉本体、重力除尘器、煤气管道试压、送风系统及冷却系统试漏合格，上料系统以模拟联动试车连续运转24小时，无故障出现，各系统均试车验收合格，可保证正常生产，开炉料及开炉后正常生产的原燃料充足。高炉对炉缸、炉腹、炉腰、炉身进行有计划的灌浆，以增加高炉本体的整体密封性。

2.2  炉缸清理

炉缸是否能够清理彻底直接影响到能否顺利开炉，按照以往中修开炉前只把炉墙周围风口前清理到风口大套以下500mm左右，然后把铁口挖通即可开炉，导致每次开炉都不是很顺利。而本次开炉把炉缸内杂物全部挖到铁口中心线以下，并把两铁口贯通，同时在南铁口安装煤气导出管，北铁口安装氧枪和热电偶，保证顺利开炉。

2.3  铁口氧枪安装

本次开炉首次引进新的铁口富氧技术，这对于中钢来说是一个新的事物。从北铁口插入特制氧枪，外加氧气和压缩空气，这种铁口富氧的做法对初期炉缸铁口区域升温加热熔融有积极的意义，可以快速提高炉缸热量，并为第一炉开口出铁的顺利进行奠定了基础。

2.4  高炉烘炉

高炉烘炉采用热风炉供热方式，以风温升温为依据，以风量调剂为手段，以炉顶温度相制约，严格按烘炉曲线进行烘烤。高炉烘炉重点是炉缸以上的喷补区域，为保证烘炉效果，烘炉后期600℃恒温至烘炉结束直接开始装开炉料。烘炉曲线见图1。

3  开炉方案与参数确定

3.1  高炉各段容积装填料安排

本次中修开炉采用全焦方式，炉缸至炉腹、1/3炉腰装净焦，2/3炉腰、炉身下部2.5米装空焦(在该段空焦中补够炉腹一半容积和炉腰1/3容积净焦的熔剂量)往上装空焦和正常料，负荷逐步加重直到正常。

3.2  开炉料的选择

焦炭：中钢自产干熄焦，水分0.2%。

矿石：采用全熟料烧结、球团，质量比为77：23。

溶剂：锰矿、硅石、白云石、石灰石。

要求所有原燃料成分稳定、粒度均匀、强度好、粉末少，槽下筛分彻底。

3.3  开炉各种参数确定

3.3.1  开炉料配料计算参数设定

（1）全炉干焦比3.25t/t，正常料焦比735kg/t。

（2）正常料碱度0.90，空焦碱度0.82，全炉碱度0.76，（Al2O3）≤15.0%，镁铝比：0.65±0.05。

（3）正常料压缩率按11.5%,空焦压缩率按13%，净焦压缩率按14%。

（4）矿石配比77%烧＋23%球；矿批:16.0t（不含辅料），焦批：7.6t。

3.3.2  装料制度确定

净焦、空焦：C 20°16°；C 22°18°：炉身中上部正常料料制：C 28°26°24°18°，O 26°24°；料线为1.5m，送风后，当料线赶明后，根据实际情况逐步外推α。 

3.3.3  送风参数选择

进风面积：风口小套采用直径φ110mm×20个，长460mm，斜度均为5°，总进风面积为0.1900 m2。点火开炉时，8个风口堵死，进风面积为0.1140m2。送风点火风量900m3/min，风压60～80kPa，标准风速为160 m/s。

4  开炉操作

2号1280m3高炉于2020年11月20日13:48点火送风，送风时堵8个风口，即4、5、6、7、14、15、16、17号，初始风量500m3/min，风压40kPa，风温900℃，料线南尺4.38m，北尺6.49m，13:57时1、2、3号风口放亮，14:28时全亮，逐步加风到1400m3/min（15:00时），过程中有间断性崩料、悬料，减风量和风温控制，17:50崩料后料线过深，南尺7.24m，北尺无料线，两次补加4批空焦，并停用石灰石。18:00引煤气，20:03料线自由行动，北尺5.03m，南尺3.56m，深浅不一。20:32扩矿批到18t，停白云石。21日0:15北铁口烧坏氧枪，2:32开口出第一炉铁，氧气烧开铁口后，流动性非常好。出铁25分钟后堵口，第二炉铁间隔时间较长，受撇渣器过道堵塞影响，处理时间较长。直到5:14开第二炉铁，流动性依然很理想。出铁35分钟，随后组织炉前工不断清理并出铁，过程很理想。铁水温度升高很快，第四炉铁水温度达到1508℃，而且后续都在1500℃，出铁情况间表2。

出铁正常后逐步加大风量并扩矿批，加负荷，见表3。21日7:40开4#风口，18:30开始喷煤。随着高炉逐步强化，煤气流分布合理稳定，探尺走势良好，渣铁成分也控制到正常水平。于24日17:48捅开最后一个风口（15#），见表4。至此实现全风操作，炉温下降到规定水平。随着喷煤、富氧、配加焦丁等强化措施，冶炼强度和产量不断提高，焦比、燃料比持续下降。到25日负荷加到4.34，产量提升到3249.29t，2号1280m3高炉开炉快速达产取得圆满成功。

5  结语

（1）本次中修停炉未放炉缸残渣残铁，考虑到开炉后恢复有难度，在停炉前配加锰矿，并下调炉渣碱度，提高炉温辅予热洗，为高炉顺利开炉创造了条件，促进快速达产的进程。

（2）炉缸清理彻底是利于顺利排出渣铁的基础条件，更利于快速提高炉缸热量，同时在清理炉缸残余物质时，为减少人员劳动强度，加快清理速度，本次以小挖机代替人力更提高了工作效率，取得惊人的效果。

（3）开炉前使用铁口氧枪，对快速燃烧炉底焦炭，提高炉缸热量有着很好的辅助作用。由于初次使用，经验不足，过程把控不好，致使氧枪提前烧坏，但是从顺利开铁口和热量快速升高的效果分析，还是起到了很大的作用。

（4）开炉料计算、装料制度确定、布料矩阵的选择，都是整个开炉顺利进行和快速达产的关键，确保开炉有充足的热量、良好的渣铁流动性，是顺利开炉的基础，发展两道气流，保证透气性良好是保证顺行度达到快速加风的核心。

（5）设备的提前连续试车工作，为高炉顺利强化达产提供了有力的保障。

6  参考文献

[1]周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京：冶金工业出版社，2008．

[2] 林万明，宋秀安.高炉炼铁生产工艺[M].北京：化学工业出版社，2010．