余其明

（安陽鋼鐵股份有限公司）

安鋼2 200 m3高爐中修開爐達產(chǎn)實踐

余其明

（安陽鋼鐵股份有限公司）

安鋼2 200 m3高爐在因環(huán)保限制停爐打水降料面不徹底，爐缸只局部清理情況下中修后開爐，在開爐4天就實現(xiàn)了達產(chǎn)。總結(jié)了成功和不足之處，為以后高爐快速開爐、達產(chǎn)積累了經(jīng)驗。

高爐 中修 開爐 實踐

0 前言

安鋼2 200 m3高爐于2005年10月14日投產(chǎn)，2015年開始爐體銅冷卻壁破損嚴重、爐缸側(cè)壁溫度持續(xù)居高不下［1］，2017年 2月 15日 05：51打水降料面停爐中修，更換30塊破損冷卻壁。高爐于2017年4月15日20：00點火送風(fēng)，重新開爐。

由于環(huán)保限制高爐停爐時料面只降到爐腰下沿附近（1＃料尺 21.28 m，2＃料尺 19.52 m，3＃料尺18.04 m），高爐爐型設(shè)計尺寸見表1。同時，也因為環(huán)保管控導(dǎo)致開爐時間不確定性，爐缸殘余焦炭和渣鐵清理不徹底，只將 1＃、2＃鐵口通道露出來，3＃鐵口方位只清理到風(fēng)口中心線以下2 m左右，整個爐缸形成一個斜坡。而且烘爐沒有安裝烘爐導(dǎo)管，爐缸烘的不徹底，導(dǎo)致開爐后風(fēng)口往外流水達20天左右。這些都給本次中修開爐帶來不小的困難。

1 開爐前的準備工作

1.1 爐缸清理

由于環(huán)保限制本次中修停爐料面只降到爐腰下沿附近，鐵口中心線以上尚有近750 m3的爐料需要扒出爐外。本次扒爐分兩個階段，第一階段全人工扒爐將風(fēng)口清理開與爐內(nèi)貫通，第二階段從爐內(nèi)大方孔吊入15型挖機，采取挖機＋皮帶的方式扒爐。18日至23日卸中套，進行第一階段的人工扒爐，25日開始采用機械清理，27日清理至風(fēng)口平面。截止3月11日在1＃、2＃鐵口方向挖至風(fēng)口中心線以下3 m左右，清料暫停，挖機吊出，交付風(fēng)口帶澆筑施工。3月15日爐腹開始噴涂，16日噴涂結(jié)束，開始清爐缸返彈料。3月17日1＃、2＃鐵口經(jīng)爆破清理貫通，3＃鐵口挖至風(fēng)口中心線以下2 m左右，形成由東邊3＃鐵口向西邊1＃、2＃鐵口傾斜的斜坡。至此爐缸清理工作全部結(jié)束，前后歷時27天。

表1 安鋼2 200 m3高爐爐型尺寸

1.2 高爐烘爐

本次中修期間熱風(fēng)爐間歇燒爐保溫，為了能順利返吹燒爐，將28個風(fēng)口橫襯器法蘭用盲板上螺栓盲好。本次高爐風(fēng)口帶澆筑用料為108 t，爐身噴涂造襯用料為360 t。為了使高爐內(nèi)部耐火材料砌體的水分緩慢地蒸發(fā)并得到充分加熱，提高耐火內(nèi)襯的固結(jié)強度，采用熱風(fēng)烘爐，烘爐曲線的溫度控制以熱風(fēng)溫度（熱電偶溫度）為準，以風(fēng)量為調(diào)劑手段，以爐頂溫度和氣密箱溫度為制約條件，高爐烘爐曲線如圖1所示。

1.3 氣密性及耐壓試驗

本次只對高爐本體至重力除塵器煤氣遮斷閥前進行了氣密性及耐壓試驗，共進行了一次氣密性實驗和三次耐壓試驗。氣密性實驗壓力分別為50 kPa和100 kPa，耐壓試驗壓力為200 kPa。對檢查出的漏點隨后分三次休風(fēng)處理。

圖1 高爐烘爐曲線

2 開爐配料及開爐參數(shù)確定

2.1 開爐用原燃料成份、爐料結(jié)構(gòu)

開爐爐料結(jié)構(gòu)為：燒結(jié)礦80%＋豫河球團15%＋南非5%，原燃料成份見表2。

表2 開爐用原燃料成份及堆比重

2.2 高爐各部位料段安排

凈焦裝至爐腹上沿，體積大約為722 m3，空焦體積大約為585 m3。（爐缸＋爐腹＋爐腰）的體積為939 m3，裝入（凈焦＋空焦）的體積為 1 307 m3，考慮爐內(nèi)實際還殘余部分渣鐵，預(yù)計空焦達到爐腰上沿高度約為4 m。

高爐開爐配料表見表3。每組料爐渣成分中Al2O3含量最高不超過15%。

表3 高爐開爐配料表

2.3 全爐參數(shù)及終渣成分

開爐生鐵成分［Si］按照 3.5%計算［2］，F(xiàn)e 元素按照95%計算。全爐參數(shù)及終渣成分的詳細數(shù)據(jù)見表4。

表4 全爐參數(shù)及終渣成分

2.4 裝料制度的確定

按照高爐投產(chǎn)測料面方案布料矩陣執(zhí)行，本次開爐因環(huán)保因素采取靜態(tài)裝料全焦開爐，開爐的裝 料情況見表5。

表5 開爐裝料表

2.5 送風(fēng)參數(shù)的選擇

此次開爐風(fēng)口規(guī)格為Φ120 mm×14＋Φ110 mm×4個，全開風(fēng)口面積為0.297 m2，堵10個風(fēng)口，送風(fēng)風(fēng)口18個，送風(fēng)面積為0.196 3 m2，進風(fēng)率66.09%。點火風(fēng)量為1 400 m3／min，風(fēng)溫全送。

3 開爐實際操作

3.1 開爐難點及對策

本次2 200 m3高爐中修是在環(huán)保嚴格管控背景下進行的，整個中修及開爐計劃具有不可控性，導(dǎo)致爐缸殘余焦炭和渣鐵清理不徹底，只將1＃、2＃鐵口清理出來，3＃鐵口沒有清理。同樣的原因烘爐時也沒能安裝烘爐裝置，爐缸烘的不徹底。同時環(huán)保要求開爐盡可能縮短恢復(fù)爐況時間，將開爐對環(huán)保的影響降低到最小。這些都給本次開爐帶來不小的困難，為此開爐采取了預(yù)埋氧槍加熱鐵口，定期更換氧槍，爭取早日燒開鐵口排放渣鐵；花堵風(fēng)口，開爐初期采用小風(fēng)量有利于恢復(fù)爐況，減少風(fēng)口破損，隨爐況進程逐步開風(fēng)口；確定合適的開爐總焦比和全爐渣堿度，本次開爐總焦比3.247 t／t，全爐渣二元堿度1.0，保證渣鐵有良好的流動性和料柱透氣性；加強爐前人員力量，及時出凈渣鐵。

3.2 預(yù)埋氧槍作業(yè)

為了更好、更快的恢復(fù)爐況，此次開爐使用從鐵口插入氧槍的方法，以加快爐缸涼渣鐵的融化和排出，提高處理爐缸的速度［3］。具體于送風(fēng)前2小時在1＃、2＃鐵口預(yù)埋氧槍，通上壓空和氧氣預(yù)熱鐵口。為了更好引燃鐵口焦炭，采取在預(yù)埋氧槍前人工用吹氧管氧燒鐵口。

3.3 開爐操作

安鋼2 200 m3高爐中修完于2017年4月15日20：00 點火送風(fēng)，堵 1＃、9＃、10＃、11＃、12＃、13＃、19＃、20＃、21＃、28＃共 10 個風(fēng)口。 開始風(fēng)量 1 400 m3／min，風(fēng)溫 330 ℃，料尺顯示 1＃為 4.87 m、2＃為 4.04 m、3＃為3.51 m。21：40送風(fēng)的18個風(fēng)口全亮。22：30引高爐煤氣。16日00：10發(fā)現(xiàn)2＃鐵口氧槍自動燒出后上炮堵口，01：25拔出1＃鐵口氧槍發(fā)現(xiàn)槍堵死，03：28～03：36 開 2＃鐵口出第一次鐵，流出約 30 t渣鐵混合物。09：00對鐵水進行取樣，其成分見表6，爐渣成分見表7。

表6 開爐后第一爐鐵水成分

表7 開爐后第一爐爐渣成分

16 日 18：52 捅開 9＃風(fēng)口，20：30 捅開 10＃風(fēng)口，22：29發(fā)現(xiàn) 1＃鐵口自動燒出，22：36 堵口，23：05 捅開21＃風(fēng)口，開爐開風(fēng)口情況見表8。4月17日15：00開始噴煤，4月19日04：45在處理近三天情況下終于將1＃鐵口再次燒開，投入正常使用，16：00開始富氧。4月19日高爐除了1＃、28＃風(fēng)口因側(cè)壁溫度高常堵外風(fēng)口全開，當日O／C上至4.20 t／t，風(fēng)量加至4 080 m3／min，至此本次高爐中修開爐基本恢復(fù)正常。開爐負荷情況見表9，開爐4天風(fēng)量情況如圖2所示，因鐵口淺跑大流有三次減風(fēng)出鐵。

4 高爐達產(chǎn)

高爐開爐一周內(nèi)沒有休風(fēng)，技術(shù)經(jīng)濟指標見表10。

表8 開爐開風(fēng)口情況

圖2 開爐4天風(fēng)量

表9 開爐負荷（O／C）情況

表10 開爐一周技術(shù)經(jīng)濟指標

5 結(jié)語

（1）開爐前清理爐缸采取挖機＋皮帶的方式扒爐，大大減輕了工人的勞動強度，提高了爐缸清理的工作效率。

（2）鐵口預(yù)埋氧槍加熱鐵口比人工燒鐵口，不僅減輕了勞動強度，節(jié)省了氧氣管，還因持續(xù)供氧加熱鐵口效果更好，大大縮短了開爐后打開首次鐵口的時間。

（3）制定科學(xué)合理的開爐方案是開爐成功的關(guān)鍵，本次開爐確定了合理的總焦比和全爐渣堿度，在爐腰以下不加負荷料，從而保證了渣鐵良好的流動性和料柱透氣性。

（4）開爐期間加強爐前人員力量，保證了爐前及時出鐵和完成渣鐵清理工作，為爐況恢復(fù)創(chuàng)造了條件，避免了因爐前渣鐵清理不及時造成爐內(nèi)憋風(fēng)現(xiàn)象。 總之，本次中修是在環(huán)保嚴格管控背景下進行的，整個中修及開爐計劃具有不可控性。但是因開爐方案制定科學(xué)合理，特別是采用預(yù)埋氧槍操作，在開爐4天就全風(fēng)操作，從而實現(xiàn)了中修開爐快速達產(chǎn)達效。

［1］ 王濤，郭喜斌，裴生謙，等.宣鋼450 m3高爐中修開爐及快速達產(chǎn)實踐［J］.河北冶金，2007，159（3）：31－33.

［2］ 安銘，欒吉益，王連杰，等.濟鋼3＃1 750 m3高爐中修開爐快速達產(chǎn)實踐［J］.山東冶金，2007，29（5）：29－31.

［3］ 孟飛.梅鋼2號高爐封爐后開爐達產(chǎn)實踐［J］.山西冶金，2013，143（3）：40－44.

PRACTICE OF INTERMEDIATE REPAIR，START－UP AND OUTPUT ARRIVAL AT 2 200 m3BF OF AISCO

Yu Qiming
（Anyang Iron and Steel Stock Co.， Ltd.）

With lowering the furnace burden level halfway by sprinkling water and partial clean of hearth because of the environmental protection limit，2 200 m3BF of Anyang Iron and Steel Stock Company Limited （AISCO） reached its out?put rate in 4 days after intermediate repair.Summarizing the successes and defects，the paper accumulates experience for lat?er BF start－up and output arriva1.

BF intermediate repair start－up practice

2017—7—20