周子业，张旭，胡凤楼
（本钢板材炼铁总厂）
摘 要：本文总结分析了本钢6号高炉大修开炉操作经验。在开炉过程中，通过制定科学的开炉方案，选择合适的开炉装料制度和各种操作参数，进行适当的操作调剂和优化，实现了顺利开炉和快速达产。
关键词：高炉；开炉；快速达产
0.引言
本钢板材炼铁总厂6号高炉炉容2850m3由中冶赛迪公司设计。6号高炉于2004年9月15日竣工投产，至2018年7月2日停炉进行环保大修改造，一代炉龄为13年9个月，累计生产铁水3066万吨，单位炉容产铁量达到10760 t/m³，创国内同类型高炉先进水平。2018年9月6日9:06经环保改造后点火开炉，改造后继续采用PW紧凑型串罐无料钟炉顶、三座内燃式（霍戈文）热风炉、新因巴法水冲渣、TRT余压发电等先进工艺设备，炉缸采用的碳砖是德国西格里碳砖，6号高炉秉承高起点、低投入、高寿命、高效率、高效益、节能环保的思想。开炉工作对开炉后的指标优化、高炉的使用寿命都是十分重要的。通过制定合理的开炉方案，精准的配料计算，设备的联合试车，人员的岗前培训，本次开炉十分顺利。设备运行和渣铁排放都无影响，开炉后迅速步入正常生产。
1．开炉前的准备工作
1.1 热风炉和高炉烘炉
本钢6号高炉配置三座霍戈文内燃式热风炉，设计风温1200℃，最高拱顶温度1350℃。本次热风炉烘炉共7天，升温过程严格按照方案进行。
热风炉烘炉结束后对高炉进行烘炉。炉底排煤气管的制作，首先采用 Φ133×5mm无缝钢管做成双环正八边形盘管，各管之间用连通管连接，均相通，气体可在盘管内任意流动。所有水平管下半圆钻Φ25孔3排，轴向孔间距300mm。相邻两排孔按棋盘式排列。与铁口相连的上升管与铁口通道同心，生产制作炮泥固定。铁口框处制作套筒与上升管和铁口保护板焊接好。对28个风口安装烘炉导管，留2个风口（18#、30#）卸下二套，做运料及人员进出用。烘炉管为管径 Φ108mm的钢管，焊接成弯管，烘炉管下端为喇叭口，垂直段下端距炉底500mm；烘炉管下部用20mm圆钢支撑于炉底，圆钢底部垫红砖，各烘炉导管之间用钢筋点焊连成一体，务使牢固，送风后不位移。导管在炉内的垂直段长度6100mm。水平段长度（包括插入风口内200mm）：分别为4900mm(3根)、3300mm(9根)、1830mm(16根)。最后在风口上炉缸封板，封板为 Φ10000mm圆盘，与炉墙间隙850mm。封板采用2mm的薄板制作，再炉外裁成适当条块，从风口运入后，在炉内点焊连接。整个圆盘搭在导出管上，可用点焊固定在导出管上。导出管安装完毕后对高炉进行烘炉，此次高炉烘炉共七天，升温过程严格按烘炉曲线进行升温、恒温和降温。
1.2 热风炉和高炉打压试漏
经过了7天的高炉烘炉和凉炉后，对热风炉、高炉本体、旋风除尘器、洗涤塔等带压力设备进行打压试漏。打压分五个压力梯度进行：0.05MPa→0.10MPa→0.15MPa→0.20MPa→0.25MPa，分步缓慢进行提压。每步升压稳定30min，专业点检员对其设备进行详细检查，如有漏点标记清楚统一处理后，再次进行升压操作如无漏点，经确认后，方可进行下一步升压，直到压力达到0.25MPa后，各设备均处于安全状态后，方可打压试漏完毕。
2．开炉配料计算及装料
2.1 枕木的计算及填充
本次6号高炉开炉选择枕木开炉，炉缸填充枕木形成的空隙有利于高温煤气、渣铁通过，能够加快炉缸升温进程。枕木填充采用散装法。在装枕木之前先装50t铺底焦，保护炉底。枕木的填充容积为585m3，取枕木散装系数0.5，取损失系数0.08，需枕木341m3。为缩短填充枕木时间，在1#、6#、11#、16#、21#、27#这六个二套安装滑道直接能滑到炉内，枕木填充分成6组，将高炉相关人员抽调组成，由于人员较多安全必须重视，所以炉内装枕木时为了保证人员安全，必须遵守下列工作程序：
（1）料流调节阀、下密封阀关闭停机、电源锁定；
（2）探尺提起停机，电源锁定；
（3）炉顶各人孔关闭；
（4）齿轮箱氮气通入阀关闭；
（5）炉顶吹扫用氮气、蒸汽阀门关闭；
（6）炉顶放散阀全开；
（7）炉内预先进行冷却，进行温度测定，确保炉内温度在50℃以下；
2.2 开炉焦比和碱度的计算
本次开炉为枕木开炉，开炉总焦比3.5t/t,总碱度0.56，正常料焦比750kg/t，正常料碱度1.05。焦批重为16.0t，净焦共61批，正常料11批。为了保证开炉顺利，对原燃料条件提出了严格要求，各种原燃料物化性质见表1。
2.3 装料
本次装料之前已经装入铺底焦50t，枕木实际装入200m³，剩余空间分两个部分装入。第一部分为净焦，批重16.0t，共61批，装完净焦后按理论计算料线应在9.8m，而在装完净焦之后的实测料线为8.5m,与计算料线有偏差，主要因实际炉容缩小的原因。第二部分为正常含铁料，矿批重34.5t,焦批重16.0t，共11批，正常料布料矩阵
2.4送风前的工作要求
本次开炉经过专家讨论后决定，选择堵10个风口（3#、4#、9#、10#、15#、16#、20# 、21#、27#、28#）送风，风口直径有21个Φ120mm，9个Φ125mm，风口全开的面积为0.3480㎡,堵风口送风的面积为0.2310㎡。堵风口布局见表2。
装料结束后，炉顶、除尘器通蒸汽，蒸汽压力大于0.4MPa。送风的风机提前4小时转正常。点火前4h高炉冷却水恢复正常。点火前确认送风支管、风口、二套、直吹管是否安装严密。开炉送风前必须确认相关阀位的状态：高炉放风阀全放风；除尘器煤气切断阀关闭；炉顶放散阀全开；炉顶均压放散阀开；炉顶均压阀关；炉顶眼睛阀（1m）开；比肖夫各放散阀全开；热风炉热风阀、冷风阀、混风大闸、倒流阀全关；送风系统、高炉本体人孔全关。
3．开炉操作及达产过程
3.1 开炉参数的控制
9月6日9:06点火送风，本次开炉压差控制在80kPa 以内，风量2000m3/min，风温850℃，堵10个风口，送风风口面积为0.2310m2，40min后风口全部明亮，21:50煤气检验合格，引煤气。整个开炉过程炉况正常，未出现悬料、崩料等异常炉况。送风过程中还应注意以下几点
（1）点火时混风调节阀、冷风大闸全关，使风温迅速达到850℃以上，当送风风口均已确认明亮后，方可酌情调节风温。
（2）加风速度要适宜，避免烧焦过程中和软熔带形成期透气性变差而减风。
（3）下料正常，炉顶压力≥5kPa，煤气成分合格后，方可引煤气。
（4）送风后要对送风系统、煤气系统、冷却系统加强检查，发现问题及时处理。
炉温及恢复参数见表3
3.2渣铁排放及生铁成分
开首次铁的时间定在送风后15h，9月7日12:06，此时料批共上了65批料，冶炼周期60批，开铁口后出4h50min，堵铁口。首次铁口打开时炉温偏低，物理热不足，之后炉温迅速上升，物理热充沛，炉前在第二次铁就开始冲水渣了，使炉前的劳动强度大幅度降低。
3.3 负荷的恢复进度
本次开炉过程十分顺利，所以负荷恢复的也比较快，没有长时间维持高炉温，用了一周的时间负荷基本恢复到正常水平。负荷恢复进度见表5。
4.结论
此次本钢6号高炉大修开炉实践，通过对本钢以往高炉开炉经验的总结以及对国内同类型高炉开炉成功案例的借鉴，形成了一套确保高炉顺利开炉并快速达到稳定产量的冶炼操作制度，为本钢炼铁生产积累了宝贵的经验。主要经验及改进建议如下：
（1）高炉开炉前期工作的充分准备是确保开炉顺利进行的基础。从开炉方案的科学制定到人员的合理安排与调配，再到设备的多次联动试车以及系统的多次打压试漏，每一个环节都为高炉的顺利开炉奠定了坚实的基础。
（2）开炉焦比和碱度的合理选择是开炉成功的关键因素。本次开炉采用的焦比和碱度参数，保证了开炉初期炉温的适宜性，确保了渣铁具有良好的流动性。同时，通过配加少量锰矿，不仅优化了炉渣的成分，还有效减轻了炉前的工作量。
（3）炉前渣铁的正常排放对高炉的顺利开炉和快速达产具有直接影响。在高炉投产前，必须对炉前设备及渣处理系统进行全面检查，确保其处于良好的运行状态，以保障渣铁排放的顺畅。
（4）设备运行的稳定性对高炉开炉至关重要。本次开炉过程中，设备运行稳定，未对开炉过程产生任何不利影响，为高炉的顺利开炉提供了有力的保障。
参考文献
[1]周传典.高炉练铁生产技术手册[M].北京：冶金工业出版社，2005.
[2]项钟庸，王筱留.高炉设计-炼铁工艺设计理论与实践[M]. 北京：冶金工业出版社 2007 .
