点击下载——略钢3号高炉420m3开炉达产实践.doc

略钢3号高炉420m³开炉达产实践

车敏

(陕西略阳钢铁有限责任公司炼铁厂)

摘 要：略钢420m³高炉采用串罐式无料钟炉顶、仿“卡鲁金式”热风炉、陶瓷杯炉底、全覆盖薄壁炉衬、皮带上料、冷却水高低压分段供应、雷达探尺、干法除尘、十字测温装置和料面成像仪。通过采用合理的开炉方式和参数、选择科学的配料方案，高炉实现顺利开炉，并迅速达产。

关 键 词：高炉；开炉；达产

1 概况

略钢3号高炉上一代炉容300m³，于1996年5月投产，一代炉役寿命12年，共产铁269万吨，于2008年停炉扩容大修。新一代3号高炉(420m³)于2009年6月28日建成投产。

扩容后高炉设计采用了部分新技术、新装备：仿俄罗斯“卡鲁金”顶燃式热风炉、空气预热、干法除尘、皮带上料、串罐式无料钟炉顶、十字测温装置和料面成像仪、雷达探尺、炉底和炉缸采用自焙炭砖一复合棕钢玉陶瓷杯砌体砌筑，全覆盖薄壁炉衬。

2 高炉采用的新技术

2．1 高炉本体

设计14个风口、2个渣口、1个铁口，炉底、炉缸部位采用光面冷却壁、材质为低铬铸铁；炉腹、炉腰、炉身下部采用全覆盖镶砖冷却壁，材质为球墨铸铁镶砌烧成铝炭砖，炉身上部设两层C型镶砖冷却壁，炉喉钢砖采用条形吊挂钢砖。炉体及风渣口冷却水采用高、低压工业水循环供应。

2．2 槽上

焦炭通过矿槽系统振动筛分粒，焦丁打入专用料仓，装料时与烧结矿混合进入高炉，实现了焦丁闭路循环、回收利用，焦粉送烧结使用。入炉原料全部由皮带输送。

2．3 炉顶设备

采用HYWZ450—C型串罐式无料钟炉顶，料罐有效容积12m³，炉顶设备的均压采用净煤气冲压，设2台TCA自稳速交流变频驱动链式探尺和TKFL—45雷达探尺。

2．4 热风炉

建有3座“卡鲁金式”热风炉，燃气为100％高炉煤气，单预热助燃空气，设计最高风温1200℃，平均1100℃，每m³高炉加热面积112．8m²。蓄热室采用F40mm七孔格子砖，炉篦子采用梅花型耐热铸铁，拱顶及大墙上部高温区内层砖衬采用低蠕变高铝砖，燃烧器部位采用瑾青石质莫来石砖，热风炉下段采用高铝砖或粘土砖，各阀门全部采用液压传动。

2．5 煤气除尘系统

高炉煤气除尘采用干式低压脉冲布袋除尘器。滤袋材质为nomex高温合成纤维针刺毡，总过滤面积4664m²，最大过滤负荷22．09m³／h．m²，经过处理后煤气含尘量≤7mg/m³。

2．6 炉前及铸铁设备

铁口左侧设有一台TD100液压泥炮，泥缸有效容积0．16m³，推力1000KN，一台KD—ⅡA型液压开铁口机，出铁场安装一台Q=10t、LK=13．5m桥式起重机。配套建设水平长度为60m的双链带滚轮移动式铸铁机一台，最大生产能力2200t／d。

3 开炉前的准备

3．1 通风、通水试漏

为防止在生产过程中出现漏风、漏水现象，我们分别对热风炉、高炉本体及煤气系统进行了严格的、有计划的漏风、漏水检查，从中发现问题并及时进行了处理，杜绝了由此而造成的休风。

3．2 热风炉烘炉

烘炉周期为7天，先期采用木柴等易燃物，用自然通风的方法将拱顶温度缓慢提高到150℃，然后使用高炉煤气分阶段逐步将拱顶温度提高到1200℃。

3．3 高炉烘炉

在热风炉烘炉完毕，高炉、热风炉、煤气除尘系统试漏和试压合格，缺陷得到处理，高炉冷却设施通水正常后高炉由热风炉送热风开始烘炉，升温、保温、降温均以渣口埋设的热电偶检测数据为准，风温调节以混风阀和冷风阀做为调节手段，初始风量300m³/min，烘炉共用时6天。

3．4 员工培训

无料钟炉顶对略钢是首次使用，因此针对新设备和新的布料方式公司非常重视，组织了相关岗位和技术人员赴江苏中钢和华钢考察学习，以尽快熟悉新技术、新设备，还邀请设计和安装单位对岗位人员和生产骨干进行了专业培训，同时还聘请了有相关生产经验的人员担任生产技术管理工作。

4 开炉操作

4．1 炉缸填充方式

开炉料采用全焦方式填充炉缸，共加入净焦14批(约56吨)将炉缸填满，炉腹、炉腰加入20批空焦(计5．6吨灰石)。

4．2 开炉料计算原则

4．2．1 全炉焦比3．0t／t，正常料焦比0．9t／t，装料料线1．8m。

4．2．2 开炉料由高、低碱度烧结矿、焦炭、生矿、灰石组成，结构为：烧结矿(高)25％+烧结矿(低)55％+生矿20％

4．3 实际操作情况

4．3．1 第一阶段：开炉初期(6月28日—7月2日)

3号高炉于2009年6月28日15：08点火投产，9个风口送风(堵3号、6号、8号、10号、12号风口)，风量750m³／min，风压80kPa，风温850℃，送风10min后风口相继燃烧，1小时后加风量至850m³／min，风压90kPa，之后基本维持较长时间不变，由于悬料分别在20：25和22：10休风坐料，恢复炉况较好，高炉自动下料。29日1：02铁口来渣后堵口，12：30出第一炉铁，共出铁12．22吨，通过撇渣器，成分[Si]4．92％、[S]0．011％、CaO／SiO₂=1．07。之后由于上料故障频发，备料及下料受到较大影响，加风和捅风口进程被迫放缓。经过临时处理直到23：55才捅开10号风口，加风量至900m³／min，风压1110kPa，增加负荷至2．8，[Si]也下降至2．77％。

4．3．2 第二阶段：上料及热风总管故障处理

随着炉况恢复进程的加快，上料速度明显不足，高炉长期处于低料线状态，被迫减风操作，加之热风总管顶端耐火材料砌筑质量差致钢结构发红跑风严重，生产受到较大影响于7月2日休风250min处理。7月3日打开全部风口。

5 高炉达产

随着各系统不断的改进和完善，为高炉达产、顺产创造了条件，各项工作推进顺利，至7月5日实现达产。

5．1 解决炉缸堆积问题

开炉期间设备故障较多，慢风、低料线、低风温时间长，渣铁粘稠造成炉缸堆积严重，压量关系明显变差，为解决炉缸堆积问题，采用降低炉渣碱度，增加用风，每批料再配加300kg锰矿和萤石等方法，从而改善了炉渣流动性，活跃了炉缸工作状态，达到了预期目的。

5．2 逐步提高风温使用

热风故障排除后逐步提高了风温的使用，渣、铁物理热及风口工作状态明显好转，风温最高可达1150℃。

5．3 操作制度改进

提高炉顶压力，控制全压差，相互推进。炉顶压力由60kPa逐步增加到80kPa，再到后来的100kPa，为高炉顺行和提高煤气利用创造了条件。上料系统通过改进、完善，上料速度已不再是制约生产的要因，风量、压力也由最初的1010m³／min、135kPa增加至1450m³／min、215kPa，炉温控制也逐步过渡到正常。

5．4 强化炉前管理

3号高炉投产初期铁水罐由35吨和65吨搭配使用，但炼钢行车吊钩对铁水罐吊耳无法通用，两部行车需交叉使用，增加了倒铁水时间，倒罐不及时已严重影响到高炉正点出铁，为解决配罐问题，决定将35吨铁水罐全部下线淘汰，全部使用65吨铁水罐，保证了高炉能及时出尽渣铁，全天出铁炉次也由15炉增加到18炉，解决了由于不能及时出尽渣铁而造成的炉内憋风现象。

5．5 上部调剂

无料钟炉顶是略钢第一次使用，无操作经验可供参考，面对严峻考验，我们积极应对。首先派出操作人员赴同等规模企业学习、取经，同时聘请有经验的技术人员举办培训班，根据高炉和原燃料特点，共同讨论、研究出适合本高炉生产的布料矩阵，实现了多环布料，矿石矩阵为23°(3)22°(3)21(2)20(1)°19°(1)，焦炭矩阵为22°(2)22°(3)21°(3)20°(2)，为高炉稳定、顺行、高产打下了基础。

5．6 送风制度

根据本厂原燃料和设备条件采用不等径风口布局(F110mm×7+F115mm×7)，全风口送风面积0．1392m²，风口长度340mm，控制风速在120—160m/s。通过一系列的下部调整，从炉顶成像仪和渣铁物理热来分析，高炉的煤气流分布是合理的，高炉顺行是有保障的，从而表明该制度是满足高炉生产需要的。

6 存在问题

(1)料仓下料嘴设计不合理撒料严重，影响正常备料，造成高炉慢风、低料线时间长，经多次改造有所好转。

(2)通往炉顶的上料主皮带倾角达21．5°，虽然选用带人字形和两边带档边的特殊胶带，但滚料、撒料仍较多，增加了工人劳动强度。

(3)建设、施工期间监理不到位，个别部位施工质量差，生产后隐患较多，经休风处理后才逐步正常。

(4)铁水罐倾倒设备不配套，延长了高炉配罐时间，通过改变生产组织模式得到了解决。

(5)贮铁式主沟使用经验不足，增加了工人劳动强度，影响到高炉强化。

7 结语

(1)无料钟炉顶对略钢来说提出了新的技术要求，但我们前期准备充分，无论是装炉料计算、人员培训，还是开炉期间的人员组织都有计划、有步骤的进行，为顺利达产创造了条件。

(2)设备是生产的保障，设备的选型和安装要做到全程跟踪，心中有数，防止生产期间的误操作，降低设备故障率。

(3)岗位人员要尽早进入现场，掌握和了解设备的性能和结构，及早发现设计和施工中的缺陷，少走弯路。

(4)各项操作制度的制定是可行的，满足了生产的需要，为保证顺利开炉和迅速达产创造了条件。

(5)5炉前和炉内操作相互制约，相互影响，抓好炉前工作，开炉就算成功了一半。