永通公司1号高炉中修开炉实践

王 维   秦旭升   申海峰

摘要：永通公司1号高炉中修开炉实践进行总结。开炉前制订了详细的开炉方案和基本操作制度。开炉后，由于对一些细节把握不到位及对炉缸状态认识不足，开炉工作出现二次反复，造成开炉达产工作延误。开炉期间主要设备运行稳定，为开炉工作提供了有力保障。

关键词：高炉 中修  开炉

安钢永通公司1号高炉（450m³），年产合格炼钢铁50万吨，主要供离心球墨铸管使用。于2015年10月26日停炉中修，对炉腹、炉腰三层冷却壁进行整体更换，炉身上部炉墙砖进行重新砌筑，炉身中部及下部水冷模块进行清理后全炉进行喷涂处理，喷涂后对反弹料进行了彻底清理，并适度清理炉缸，露出铁口区域；三座球炉倒球并更换430t新球（其中￠40mm新球300t，￠60mm新球130t），双预热系统。高炉炉顶为单罐无料种炉顶装料设备；采用炭砖炉缸，棕刚玉组合砖铁口，设置炉底冷却系统，均采用工业水开路循环冷却。

1 开炉基本操作制度

1.1开炉料计算原则。高炉采用全焦开炉，炉缸及炉腹中心线以下装净焦，炉腹中心线以上至炉腰上沿装空焦。正常料结构：焦炭+70%烧结矿+25%球团矿+5%南非块矿，并配以一定量的石英石、白云石和萤石等辅料。

开炉料主要参数设定：全炉焦比2.88t/t,正常料焦比0.9t/t,正常料碱度1.04，空焦R₂=0.90,(Al₂O₃)=20.97%,(MgO)=17.26%；炉料压缩率14%，【Si】=2.5%,【Fe】=94%,【S】=0.030%,开炉料矿批8t,焦批4t(干焦),开炉料铁量75.01t，渣量47.65t，渣铁比635Kg/t。

1.2开炉装料制度。净焦16批及空焦14批填充至炉腰上沿，为避免在装料过程中焦炭直接撞击炉墙，采用单环布料模式，布料角度为20°。随着料线上移，正常料采用多环布料。正常料线1.5m，布料制度为O²⁸₄²⁹₃²⁷₃C²⁹₃³¹₃²⁶₃²³₂。

1.3选择送风风口和送风面积。1号高炉14个风口，全部风口直径110mm，风口斜度5°，风口长度310mm,根据开炉方案风口面积选取在0.07599m2,点火送风时共睹6个风口，采用砖套配耐火泥的方式间隔堵风口。

1.4装开炉料。按照开炉行程，2016年元月22日10:00开始组织装开炉料，带风装料，风压30KPa,风温300°C以下，22日14:00左右，在空焦装完后，发现炉顶冒煤气，12#风口区域点着见亮，停风堵风口，于次日才继续不带风装料，23日20:00装完开炉料，停止装料，料线4m。共装入16批净焦+14批空焦+12批正常料。

2 开炉操作

2.1点火送风。2月23日22:00，在确认开炉准备工作就绪后，高炉区域人孔全部封死。启动1300m³/min的风机，提前将风送至放风阀处，于24日0:08高炉点火，关混风调节阀和混风切断阀，用最高风温点火，风口燃烧正常后酌情调整，初始风量600m³/min,送风风口逐一见亮，8#风口于2:30左右见亮。

2.2引煤气。由于后期装料未送风，炉内物料，特别是焦炭湿度大（焦炭含水9%左右），点火后，炉顶温度持续偏低，放散煤气始终是浓浓白烟，为防止除尘布袋出现板结而损坏，一直延续至6:00，炉顶温度上升至120°C，炉顶煤气呈现青烟，使用5个箱体进行引煤气操作。

2.3开炉第一炉铁。根据送风风量，计算铁量（死铁层本身已填满，铁量再达到50t左右）时组织出铁，即第2组负荷料下达炉缸，按照600m³/min的送风风量，需要9小时左右时间。24日9:00开始处理铁口，因铁口区域预热不够，开铁口难度较大，于13:40才烧开铁口,渣铁热量明显不足。

2.4开炉第一次反复及处理。24日13:40烧开铁口，出第一炉铁，跑大流，13:40~22:55休风处理因跑大流造成的残渣残铁。

24日22:55送风后情况

2.5开炉第二次反复及处理。26日2:00渣口区爆炸，紧急休风处理。26日2:00~28日2:02休风共计48小时处理渣口大、中、小套，爆炸造成渣口大套损坏，烧大套时烧坏法兰盘，补焊时间长。

28日2:02送风后情况：

负荷随风量变化见图1

 图1  永通1号高炉开炉期间风量与负荷关系变化图

2.6降【Si】过程。29日崩料后，因休风造成的炉缸大凉及压量关系开始缓解，渣铁热量呈现回升趋势，30日热量上升至1400°C以上，随着热量的回升及送风面积的逐步加大，生铁【Si】含量由4.4%有计划降低，至31日降至1.50%，2月1日降至1.18%，达到预期目标。（见图2）

图2  永通1号高炉【Si】与铁水温度的变化

3开炉效果

24日0:08,1号高炉点火，当日13:40出第一炉铁，2月1日日产达到1185.8t，未能及时完成公司下达的开炉达产任务。第二次反复处理后，重新认识炉缸状况，循序渐进调整操作思路，直至达产，未再次出现烧坏风口套及渣口套现象，后续强化工作顺利。1#高炉后续主要技术经济指标见表1。

表一 安钢永通1号高炉主要技术经济指标

4 开炉工作的反思

本次中修开炉工作，对一些条件认识不足，在操作上把握和结合不到位，造成达产工作延误，特别是两次休风反复，消耗了极其宝贵的炉缸热量，尤其应该吸取经验教训。

4.1炉缸的清理工作。开炉前，应将铁口水平面以上焦炭全部清理干净，即风口大套中心线2.5m以下，而本次开炉前因后续时间紧，人员紧张，对炉缸的清理只形成了一个坡面，铁口对面与风口中心线的距离为1.6m,与渣口中心线仅600mm左右，造成炉缸小而没有充足加热时间，高炉操作又未充分考虑这一因素，为后续的渣口事故埋下了伏笔。

4.2第一次反复的分析及经验教训。出第一炉铁，跑大流造成休风555min。

一是铁口导风管喷吹效果差，初期喷吹不大，后续喷吹煤气量增大后，焦炭堵塞，未能及时捅开，造成铁口区域加热远远不够，出铁工作难度大。二是因出铁工作难度大，造成出渣铁时间延后，炉缸静压力大，再加上风压上至130KPa未及时控风。三是因导风管堵塞，铁口区域预热又不足，铁口一直不见渣，未能及时处理，缺失一次打泥过程，铁口无泥包。四是装料装至4.0m,为料线所能探至的极限位置，料面运动后，不能及时观察料流运动情况，又因炉顶温度低，没有及时下料，至4:30左右才下第一批料，造成空料线影响大，不利于炉缸热量的提升。   

4.3第二次反复的分析及经验教训。26日渣口区域爆炸造成高炉休风2882min处理渣口大套。一是开风口速度过快，特别是后期于25日16:30同时捅开6#、7#、8#、9#风口（铁口对面靠近渣口区域），渗入炉缸渣铁在炉缸这个冰库环境下失去热量，粘稠，流动性差，不能及时被带离此区域，在此区域堆积，特别是渣口区域，本身中修时残留渣铁较多，吸收的热量也多，粘渣铁在此堆积的可能性更大，更需谨慎。二是从25日7:20出铁，渣铁流动性好，热量充足，至16:30开6#、7#、8#、9#风口，出渣铁量还很少，不足60t铁，给炉缸的预热还远远不够，炉缸死焦堆受渣铁的浮力也不够，其下部还未形成一个统一体，铁口对面区域渣铁被带离的可能性还很小。三是从点火开始，8#风口（铁口对面）未能及时见亮，第一次因跑大流休风后，局部炉顶温度高，以及渣口区域爆炸紧急休风后，炉顶温度达600°C以上，说明在铁口对面区域存在漏水点未能排除也是渣口区域爆炸的主要原因。四是26日0:35堵口至2:00渣口爆炸共计85分钟，在炉缸容积偏小的情况下出铁延误也在一定程度上引发了渣口爆炸事故的发生。五是在渣口事故面前，应采取临时处理措施，尽可能的缩短休风时间，避免炉缸热量大量损失，为后续工作奠定基础。如可以在不拉渣口大套的情况下，直接用耐火砖砌筑后送风，派专人监控，后续具备条件后有计划更换。

5 结语

5.1中修开炉，炉缸的清理应作为一项重要工作来抓，清理净铁口中心线以上的焦炭和残渣铁（环形炭砖上的残渣除外），为炉缸加热赢得充足时间。

5.2顶风装料务必保证风温在300°C以下，务必确保一些低熔点可燃物在点火前带入高炉内，以保证点火前有充足的送风时间，起到疏松料柱和蒸发水分的作用，为后续引煤气操作奠定基础，这一点在冬季尤为重要。

5.3开炉期间，尽可能的避免休风，以免损失宝贵的炉缸热量，即便不得以休风，也要全力采取措施，缩短休风时间，为积蓄炉缸热量奠定基础。

5.4开炉方案对上仓原燃料进行了取样分析，吨铁渣量保600Kg以上，选择了合理的渣成分，并经过准确的配料计算，为开炉后渣性能合理创造了条件。

5.5开炉前的试水工作至关重要，除保证必须的水压水量试水外，试水期间还要进入高炉内做细致的检查，确保不产生泄露。

5.6在处理铁前残渣时，及时动用钩机机械设备，加速了恢复行程；提前准备了液氧槽车及气化设备为炉前提供了硬件基础，也为加速开炉行程奠定了基础；开炉期间主要设备运行稳定，为高炉后续达产达效提供了有力的保障。