陳新興、徐彬

摘要：本文對(duì)方大九江鋼鐵4#高爐開(kāi)爐過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)。通過(guò)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆桨冈O(shè)計(jì)、嚴(yán)密的生產(chǎn)組織和精心的操作，實(shí)現(xiàn)了快速達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)和強(qiáng)化，得到了良好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：開(kāi)爐；達(dá)產(chǎn)；達(dá)標(biāo)

方大九江鋼鐵4號(hào)高爐（有效容積1780m³）設(shè)有2個(gè)鐵口，26個(gè)風(fēng)口，爐頂使用無(wú)料鐘布料，高爐本體采用軟水密閉循環(huán)冷卻系統(tǒng)，冷卻壁為光面和鑲磚結(jié)構(gòu)，煤氣系統(tǒng)采用干法布袋除塵，并配有TRT余壓發(fā)電裝置。因爐缸側(cè)壁溫度偏高爐缸安全存在風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)公司生產(chǎn)安排，定于2025月2月5日開(kāi)始對(duì)4#高爐系統(tǒng)進(jìn)行大修改造，歷時(shí)38天17小時(shí)，于2025年3月15日23:16點(diǎn)火開(kāi)爐，3月16日3:08高爐引煤氣生產(chǎn)，整個(gè)開(kāi)爐過(guò)程順利，無(wú)坐塌料現(xiàn)象，3月18日達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，3月20日利用系數(shù)達(dá)到3.09，指標(biāo)保持穩(wěn)定。

1  制定開(kāi)爐方案

1.1  開(kāi)爐參數(shù)

(1) 全干熄焦

(2) 正常料結(jié)構(gòu)：燒結(jié)礦80%+廠球20%，配加硅石、蛇紋石、白云石；

(3) 熔劑：白云石、蛇紋石、硅石；

(4) 正常料焦比0.800t/t，R2=0.92；

(5) 全爐干焦比：2.85t/t；

(6) 空焦堿度R2：0.80；

(7) 爐料平均壓縮率：14%；

(8) 預(yù)計(jì)生鐵成分：[Si]=4.0% [Fe]=91.16%；

(9) 礦批為26t，料線為1.5m；

(10) 風(fēng)口尺寸：550×115mm；

(11) 采用花堵風(fēng)口開(kāi)爐，堵遠(yuǎn)離鐵口方向的2#、4#、6#、8#、13#、15#、17#、19#號(hào)風(fēng)口，工作風(fēng)口18個(gè)，總進(jìn)風(fēng)面0.1869m²。

1.2  爐料組成

本次開(kāi)爐爐缸至爐腰填充凈焦，爐腰至爐身中部填充空焦，爐身中部以上至1500mm料線全部用正常料。采用帶風(fēng)裝料進(jìn)行裝料，對(duì)爐料進(jìn)行預(yù)熱。本次開(kāi)爐使用焦炭全部為質(zhì)量較好的銅陵干熄焦，有利于開(kāi)爐后的爐況恢復(fù)。凈焦12838kg/批，共21批，總計(jì)269.5t；空焦為焦炭配加白云石。開(kāi)爐料具體組成見(jiàn)表 1。

表1

2  開(kāi)爐實(shí)際操作

本次開(kāi)爐點(diǎn)火時(shí)間為2025年3月15日23時(shí)16分，點(diǎn)火溫度900℃，風(fēng)量2000m³/min左右，至23:59，所有未堵的風(fēng)口全亮。3月16日3:08煤氣合格，開(kāi)始對(duì)煤氣進(jìn)行回收。3月16日5:00，料線開(kāi)始動(dòng)作，走料較順。3月16日13:16打開(kāi)鐵口出鐵，后轉(zhuǎn)入恢復(fù)參數(shù)階段。

2.1  送風(fēng)后風(fēng)口工作情況及風(fēng)量變化

本次風(fēng)量在3月15日因點(diǎn)火后透指較低，風(fēng)量較低，從3月16日開(kāi)始，風(fēng)量逐漸增加。3月17日14:25因鼓風(fēng)機(jī)跳閘休風(fēng)110分鐘，復(fù)風(fēng)后爐況恢復(fù)較快，至3月17日18:00，風(fēng)量3800m³/min，透指23.2，爐況順行較好，后18：32打開(kāi)17#風(fēng)口，18：55打開(kāi)4#風(fēng)口，19:02打開(kāi)15#風(fēng)口，21：00打開(kāi)8#風(fēng)口。打開(kāi)風(fēng)口后風(fēng)量相應(yīng)上升。后期根據(jù)爐外出渣出鐵情況和爐況順行情況，3月17日21:30打開(kāi)13#風(fēng)口，3月17日22:03打開(kāi)最后一個(gè)6#風(fēng)口，至此高爐全風(fēng)口工作，風(fēng)量也隨風(fēng)口打開(kāi)達(dá)到全風(fēng)轉(zhuǎn)態(tài)，后期轉(zhuǎn)入?yún)?shù)優(yōu)化階段。

2.2  開(kāi)爐后出鐵情況

本次開(kāi)爐兩邊鐵口均采取埋氧槍方式快速加熱爐缸；開(kāi)爐后先使用西側(cè)鐵口出鐵，為應(yīng)對(duì)大量涼渣鐵在大溝內(nèi)堆積，大溝預(yù)先使用焦粉填充，爐臺(tái)使用挖機(jī)輔助清溝，有效降低了爐前勞動(dòng)強(qiáng)度；撇渣器進(jìn)口處用鋼板和黃沙擋死，防止前期鐵水量少造成撇渣器凍死；為杜絕沖制箱打炮，第一爐渣鐵分離較差按計(jì)劃放火渣。3月16日10:00把東鐵口氧槍拔掉來(lái)部分渣鐵后堵口；13:16拔掉西側(cè)鐵口氧槍,渣鐵出來(lái)后流動(dòng)性良好于14:11堵口，后續(xù)基本50分鐘開(kāi)一次口，快速活躍西邊爐缸工作狀態(tài)，均達(dá)到預(yù)期效果，第一爐鐵水[Si]含量2.67%，【S】含量0.047%，爐渣堿度1.12，爐渣流動(dòng)性良好，第一爐出鐵量45.2t。第二爐鐵15:00開(kāi)口，16:35堵口，共出鐵約200t，來(lái)鐵后將撇渣器進(jìn)口鋼板燒開(kāi)，捅開(kāi)黃沙，撇渣器過(guò)鐵正常。物理熱1447℃。第四爐開(kāi)口后，渣鐵分離和流動(dòng)性都較好，安排爐前走水渣。3月18日，【Si】降至1.0%之后于開(kāi)爐后第10爐鐵開(kāi)始兩個(gè)鐵口輪流出鐵。

2.3  開(kāi)爐渣鐵情況

本次開(kāi)爐預(yù)計(jì)鐵水[Si]=4.0%，實(shí)際第一爐鐵水=2.67%，相差較大，鐵水含[Si]偏低，T物理熱1447℃偏低，爐渣堿度較核算堿度高，鐵水流動(dòng)性較好。由于是首次出鐵鐵量較少，大溝和撇渣器溫度偏低，實(shí)際物理熱應(yīng)較測(cè)量值高。第五爐鐵水物理熱已達(dá)到1509℃，渣鐵物理熱充沛。爐渣理論堿度為0.95，實(shí)際堿度和理論堿度相差不大，爐渣流動(dòng)性較好，為第四爐開(kāi)始走水渣創(chuàng)造了條件。開(kāi)爐后前五爐鐵水成分及物理熱見(jiàn)表 2。

表2

3  參數(shù)優(yōu)化

本次開(kāi)爐后爐況較順，爐外渣鐵排放順暢，爐前勞動(dòng)強(qiáng)度較低，為后期強(qiáng)化冶煉創(chuàng)造了條件。第三天產(chǎn)量達(dá)到5007t，利用系數(shù)2.81t/(m³·d)、燃料比520kg/t、焦炭負(fù)荷4.30。后期焦炭負(fù)荷逐步調(diào)整至5.05，主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為產(chǎn)量5350t/d左右、燃料比515kg/t左右、煤比170至175kg/t。

3.1  快速降硅，規(guī)范爐外出鐵操作，改善爐缸狀態(tài)

高爐渣鐵及時(shí)穩(wěn)定地排放，是高爐強(qiáng)化冶煉的根本和保障。本次高爐開(kāi)爐采用預(yù)埋氧槍的模式快速加熱爐缸溫度，開(kāi)爐前期爐外渣鐵排放比較順暢，但隨著爐渣堿度提高后，鐵水流動(dòng)性變差，為改善鐵水流動(dòng)性，從17日起快速把爐溫降至1.0%以下，同時(shí)適當(dāng)提高鐵水硫提高到0.030%，以提高鐵水流動(dòng)性，改善鐵口區(qū)域工作狀態(tài)，鐵水流動(dòng)性改善后及時(shí)恢復(fù)雙場(chǎng)出鐵，同時(shí)規(guī)范爐前組織，要求兩鐵口開(kāi)口間隔時(shí)間≤10分鐘，嚴(yán)格執(zhí)行一桿到底的開(kāi)口方式，明確要求鐵水流速≥4.0t/min，確保爐前能夠及時(shí)、穩(wěn)定、有效的排放渣鐵，避免爐內(nèi)憋渣憋鐵現(xiàn)象而影響爐況恢復(fù)進(jìn)程。

3.2  加強(qiáng)原料管理

高爐操作七分原料三分操作，但本高爐因建設(shè)時(shí)間較早，槽下礦焦倉(cāng)較少，共4個(gè)大礦倉(cāng)，5個(gè)小礦倉(cāng)，4個(gè)焦倉(cāng)，2個(gè)焦丁倉(cāng)（1個(gè)自產(chǎn)焦丁倉(cāng)，1個(gè)外部焦丁倉(cāng)），篩分面積小，入爐原料含粉多，在使用小礦和外部焦丁后更加明顯。在強(qiáng)化冶煉的過(guò)程中，嚴(yán)格控制料流速度，在不虧料的情況下，盡量控制料流速度，并增加清理篩板的頻次，有效增加篩分面積。

3.3  裝制的優(yōu)化

本高爐在布料上采用大礦批，發(fā)展中心氣流為主兼顧邊緣的總體思路。礦批選擇上，在爐況可以接受的情況下，選擇設(shè)備正常運(yùn)行的較大裝入量52t/批，裝制逐步推進(jìn)為礦4檔焦5檔，配合中心加焦。最后裝制為

焦炭負(fù)荷長(zhǎng)期穩(wěn)定在5.05，煤比170kg/t.fe以上，焦丁900至1000kg/批。

4  結(jié)語(yǔ)

4.1 本次開(kāi)爐采取帶風(fēng)裝料很好的解決了開(kāi)爐后軟熔帶形成后高爐出現(xiàn)難行懸料的問(wèn)題，整個(gè)開(kāi)爐過(guò)程爐況順行較好，未出現(xiàn)坐塌料現(xiàn)象。

4.2本次開(kāi)爐采取預(yù)埋氧槍的方式，解決了開(kāi)爐前期渣鐵溫度不足渣鐵流動(dòng)性不好的問(wèn)題，為爐況的快速恢復(fù)創(chuàng)造了條件。

4.3本次開(kāi)爐快速降硅，為高爐開(kāi)爐后期強(qiáng)化冶煉和參數(shù)優(yōu)化創(chuàng)造了條件，實(shí)現(xiàn)了高爐快速達(dá)產(chǎn)。

4.4本次開(kāi)爐對(duì)爐前兩機(jī)設(shè)備的保護(hù)，避免了開(kāi)爐后鐵口強(qiáng)度低易跑大流損壞爐前兩機(jī)設(shè)備而降低爐況恢復(fù)進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)

[1]  周傳典. 高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊(cè)[M]. 北京:冶金工業(yè)出版社,2008.443-451.

[2]  劉振均.寶鋼大型高爐的開(kāi)爐操作[J].煉鐵,2005(B09):50