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涟钢八号高炉开炉及达产实践

涂春林

（湖南娄底涟钢炼铁厂   417009）

摘 要：通过制定合理的烘炉和开炉方案，确定适宜的开炉工作参数，加强高炉操作调剂等措施，涟钢八号高炉实现了顺利开炉并快速达产。

关 键 词：大型高炉；烘炉；开炉；达产

涟钢八号高炉由北京首钢国际工程技术有限公司设计，有效容积2800m3，于2011年10月12日开始建设，2013年3月22日14:58顺利送风开炉。本次八号高炉开炉，从烘炉、试车、检漏试压、装料及料面测量直至开炉、逐步强化、达产，做到了安全、科学、高效，高炉利用系数在3月27日达到了2.2t/m3.d，达产快实现了涟钢大高炉历史性突破。

1  技术装备特点

八号高炉设计炉型尺寸见表1。采用炭质＋陶瓷杯复合炉缸炉底结构，炉腹、炉腰及炉

身下部采用4段铜冷却壁；全干法布袋除尘及TRT工艺；炉体冷却采用联合软水密闭循环系统；渣处理采用改进的嘉恒轮法系统；配置3座高温顶燃式热风炉；炉内料面红外检测装置，炉身静压等先进设备。

表1  涟钢八号高炉炉型尺寸

1.1  上料及装料系统

采用烧结矿槽下分级入炉工艺。五个焦炭仓一列布置，采用集中称量，矿石仓18个，两列布置，既有分散又有集中称量，焦炭、烧结矿槽下过筛，球团、块矿槽下不过筛。炉顶采用改进型并罐无料钟炉顶。

1.2  炉体系统

选择合理的矮胖炉型，采用大块炭砖+陶瓷杯复合炉衬炉缸炉底结构，炉体冷却设备采用光面冷却壁和镶砖冷却壁，炉腹、炉腰、炉身下部采用铜冷却壁。炉体冷却设计两套软水密闭循环系统：A系统包括炉底、冷却壁、直吹管；B系统包括风口小套、中套及热风炉的热风阀、助燃空气燃烧阀、倒流休风阀。

1.3  热风炉系统

设计三座高效旋流扩散式顶燃式高风温热风炉，配置附加燃烧炉的新型板式组合换热器，对助燃空气进行高温预热，对高炉煤气进行低温预热，设计风温1280℃。

1.4  炉前系统

四个铁口互成90°，两个矩形出铁场，两套渣处理系统配置两个干渣坑，半贮铁式主沟，铁沟、渣沟、（电动+手动）摆动溜嘴、桥式起重机，全液压矮身泥炮、全液压开口机等。

1.5  煤气净化系统

炉顶煤气导出采用五通球形式，粗除尘采用螺旋筒式旋风除尘。精除尘采用布袋除尘。高炉煤气由4根煤气导出管导出，经上升管汇合至五通球，再经下降管进入螺旋筒式旋风除尘器。半净煤气进入布袋进行精除尘，再经TRT发电后进入公司煤气管网。

2  开炉准备

2.1 热风炉烘炉

热风炉用焦炉煤气烘炉，安装三台烘炉装置，可自动调节火焰大小，远程监控火焰情况，总共烘炉30天，顶温烘到了1000℃后转高炉煤气烧炉，为防止废气温度超标，利用高温废气风机对热风炉进行逆吹风。这次还对混风室前热风总管及混风室进行了烘烤，在热风总管端部及混风室下部安装两套烘炉装置，现场人工调节火焰，烘烤时间8天，烘到800℃。

2.2 热风炉系统检漏试压

热风炉烘炉完成后对热风炉系统进行了检漏试压，风机用的是六号高炉备用风机（AV85电动风机），检漏部位包括热风炉本体，冷风管道，混风管道、热风管道，至高炉送风支管堵盲板处。总计升压检漏补漏8次，试压最大压力0.44MPa。

2.3 高炉烘炉

安装好烘炉导管及制作完铁口泥包后，用热风炉的热风对高炉本体进行烘炉，分阶段进行，逐步升温，最高入炉风温500℃，以炉顶废气含水量为主要依据，结合炉体各部温度、炉壳上涨量、排水量等综合判断烘炉效果，本次烘炉总计159小时。考虑到旋风除尘器内衬也是全喷涂结构，本次还创新地对旋风除尘器进行了烘烤，烘烤时间1天，烘烤温度250℃左右。

2.4 高炉检漏试压

用六号高炉备用风机对高炉进行检漏试压，包括高炉本体、粗煤气系统、干法除尘系统的管道，最高压力达到0.28 MPa。

2.5 试车

开炉前对各系统进行了岗位人员参与的单体试车及联动试车，做好记录，对出现的问题及时处理。

3  开炉操作

3.1 开炉料计算及装料

开炉料为烧结矿，另外附加溶剂石灰石+白云石+锰矿+硅石。 烧结矿选择12mm以上的大粒度烧结矿，焦炭用自产干熄焦，开炉料全炉焦比定为3.30t/t，正常料焦比0.95 t/t，不计净焦碱度1.01，焦批16吨。设定生铁成分ω（Fe）91%，ω（Si）2.5%，ω（Mn）0.8%，ω（S）0.03%。

装枕木前先装20吨干水渣，装入深度0.25米，将水渣铺平，接着装枕木，枕木装至风口中心线下沿500mm，枕木采用“#”字法排列，最下三层与最上三层采用密排方式装填，用马钉固定；其它各层均采用疏排方式，风口及炉墙保护用枕木斜靠炉墙密排列。

装完枕木后向炉缸及炉腹填充净焦，炉腰及炉身下部上空料，炉身上部为空料与正常料，整个料柱分7段，其中炉身分5段进行装料，开炉装料见表2。装料过程中，对炉顶设备和装料系统进行了带负荷试车，对料罐容积进行了标定，同时还进行料面测量。料面测量采用激光方法进行测量，在检修大方孔及大方孔对面的小人孔处安装两台激光发射器，在炉内形成激光网格，在大方孔左边机械探尺孔处安装摄像机，利用该套设备完成料面测量工作，最后通过对记录的数据处理，得出包括料流量与料流阀开度的关系、料流轨迹、料面形状及11个倾角值等结果，以供高炉操作参考。装料前期主要是手动上料，到最后采用手动与自动相结合。最后一批料上完，料线0.5米，整个装料过程用了3天。

表2   涟钢八号高炉开炉装料方式

注：K：净焦；X：空料；X1：锰矿；N1、N2、N3、N4、N5：正常料

3.2  送风操作

高炉于2013年3月22日14:58送风开炉，32个风口直径全为120mm，长度613 mm，其中20个风口内镶嵌75mm的PVC塑管，塑管与风口内壁之间用泥套泥捣实，开炉进风面积0.2441m2。送风风量2000m3/min，风压120KPa，送风后，风压降至并维持在85 KPa左右，风量维持在1900 m3/min左右，直到17:30料动后，开始上料，负荷2.4，同时逐步加风，23日3:16送煤气，23日12:28出第一炉铁，直接走砂口，铁量234吨，后逐步开风口加负荷，23日16:00开始用焦丁，24日8:30开始用小烧，24日11:00开始喷煤，25日开始富氧，装料制度C876541332223O8765433322O9822基本未做调整。此后风量基本维持在4500 m3/min以上，并逐步将各项操作参数调剂到正常生产状态。

4  高炉强化冶炼及达产

八号高炉整个开炉期间顺行良好，各项操作参数的选择调剂根据生产计划逐步调整，除前几天炉前作业及上料程序等方面对高炉有点影响外，其余皆正常。3月28日休风捅开所有难捅开的风口及更换4个烧坏风口，送风后堵8个风口恢复，恢复非常顺利。之后，高炉通过不断扩大矿批，增加负荷，不断调整布料制度，控制合理煤气流，改善煤气利用，将顶压、富氧、喷煤、风温等措施调剂到位，逐步强化，4月中旬开始日产量稳定在6500吨以上。开炉后24天的各项技术指标见表3。

表3   涟钢八号高炉开炉初期各项技术经济指标

注：①3月28日休风292分钟；②由于热风炉的燃烧炉及预热系统未投入，目前风温偏低。

5  结语

涟钢八号高炉是涟钢第三座大型高炉，在开炉、烘炉、试车、试压检漏、炉前、炉内操作等环节中通过借鉴前面两座高炉以及国内其他大型高炉开炉经验，并在具体操作方面实现一定的突破和创新，开炉达到了非常理想的效果，大型高炉开炉经验进一步丰富。

1）涟钢八号高炉由北京首钢设计院设计，在炉型设计、各系统设计理念方面均与中冶南方设计的六、七号高炉有所不同，故各项开炉方案的制定、开炉操作参数的选取、特别是布料制度上与六、七高炉有许多不同，今后的操作还需继续摸索。

2）开炉前的准备工作，包括人员培训、设备试车等是开炉顺利及快速达产的基础。本次开炉人员由于培训时间太短，还不足一个月，特别是炉前及无钟岗位人员技能还不能适应新高炉生产需要。另开炉过于急促，各系统试车时间太短，很多设备问题在试车中未能暴漏出来，给开炉后的生产产生了一定的影响。

3）高炉开炉料的计算、装料方式与炉料分布是整个开炉过程的基础和核心技术，是高炉开炉顺利和快速达产的关键，料面测试为高炉开炉提供了理论依据。

4)开炉操作要严控压差操作，下好每一步料，保证炉况的顺行。快速送煤气高顶压操作有利于高炉的快速恢复，尽早用小烧、焦丁、喷煤、富氧等有利于生产平衡及高炉强化。