曹宝 刘彦敏

（山西晋南钢铁集团公司）

摘  要：本文以某钢铁企业A高炉2026年焖开炉与同年B高炉大修开炉的实际生产数据为基础，系统对比了两种开炉工艺的技术路线、操作要点与生产效果。A高炉焖开炉过程中因炉缸热量不足、参数控制不当等原因，累计烧坏风口小套20余个，休风4次共计1000余分钟，开炉后生产指标恢复缓慢；B高炉通过系统的停炉准备、炉缸修复、科学烘炉与精细化装料，实现了快速达产，开炉第三天产量即突破6500吨，燃料比迅速降至500kg/t以下。研究表明，大修开炉在工艺完整性、热制度控制和设备保障方面具有显著优势，而焖开炉更适用于短期检修后的快速恢复，但需重点解决炉缸蓄热与风口保护问题。本文总结的实践经验可为同类高炉开炉操作提供参考。

关键词：高炉开炉；焖开炉；大修开炉；工艺对比；炉缸热量；风口保护

高炉开炉是炼铁生产中最为复杂的物理化学过程，涉及热力学、流体力学及传质学的综合作用，其成功与否直接影响到高炉一代炉役的寿命与后续生产指标。根据检修性质与时间的不同，开炉工艺主要分为焖开炉（短期检修后恢复）与大修开炉（长期停炉大修后重新启动）两类。前者时间紧迫、操作灵活，但对炉缸状态与操作精度要求极高；后者工序复杂、周期长，但可通过系统准备实现平稳过渡。本文结合某企业两座高炉的开炉实例，从工艺细节、参数控制、问题处理与生产指标等多维度进行对比分析，旨在提炼具有学术价值与实践指导意义的开炉技术要点。

1. A高炉焖开炉工艺与问题分析

A高炉停炉操作：于2026年2月28日23:21调整负荷4.77→4.72；3月1日1:00退负荷至4.67（配锰矿30kg），7:40退负荷至4.58，8:17退负荷至4.51，10:38退负荷至4.46，15:08配蛇纹石10kg，18:29配硅石15kg退负荷至4.36，23:06加焦炭16t*30，2日1:26吨铁配锰矿100kg、硅石90kg、蛇纹石30kg，三批正常料+1批焦炭16t（焖炉焦比2.8吨）。3:25停氧，3:55停煤，5:05切煤气，5:10休风处理四个风口灌渣四个，更换一个小套，全部风口堵泥用黄油贴纸密封，炉顶压碎矿，点焦炉煤气明火。

开炉前准备：3月23日晚上开始烧铁口，计划东西铁口上方各六个风口送风，其余14个风口加砖堵泥。3月24日中午铁口埋氧枪，19:00-24:00两氧枪含氧率32.2%～35%，温度22℃～53℃；25日0:00-19:00含氧率25%～28%，温度25℃～49℃。3月25日14:00送冷风对送风装置打压。

开炉操作：19:16送风开炉，十分钟风口亮，之后探尺微动，风量维持970m³/min，9:00顶温300℃、雷达探尺料线9米、西机械探尺12米开始放料（补焦炭10t*6+25t）。21:02三次煤气爆发试验合格引煤气，风量加至1450m³/min。

25日23:27顶压突升103→106kPa，25#小套崩漏，遂减风至830m³/min，五个风口来渣，后加至1240m³/min。

26日2:58西场开口（累计风量56.66万m³）出铁，3:55-6:58休风更换25#风口小套并处理风口灌渣（东铁口上方六个风口正常送风）。送风后8:34东场开口（累计风量87万m³，渣铁约半主沟，之后东场铁口不再流出渣铁），一直西铁口出铁。

27日6:03-12:12休风更换小套，烧灌渣风口时流大量渣铁，延长休风时间，并烧东铁口内7m—8m深。

29日1:17，13:01补焦30t（为休风准备）；19:25－次日3:56休风更换11个风口小套（分别对这些风口向下烧氧），堵3#、9#、16#、22#四个风口送风。

4月1日14:46加焦1t*7并退负荷至3.54（为休风换套做准备）；19:15-21:09休风，更换九个漏套（并每个漏套风口用十余支焊管向下烧氧加热炉缸，安排专人负责）。此次未堵风口送风，小套再没烧漏，炉况趋于正常。

3月进行焖开炉操作，其核心过程包括：降负荷休风、风口密封、铁口埋氧枪加热、送风恢复等。开炉前炉况已处于低硅低燃料比状态，炉缸热量储备不足。送风后因东铁口区域加热不充分，渣铁流动性差，导致风口频繁灌渣、小套烧漏。开炉初期因料线过深（9米以上）、布料角度补偿不当，煤气利用率偏低，炉温持续低迷。

主要问题总结：

1.1炉缸热量不足：焖炉前长期低硅冶炼，休风前炉温低、碱度高，气流紊乱，导致休风时个别风口灌渣。

1.2 铁口加热参数不合理：氧枪富氧率控制欠佳（32.2%—35%），东铁口区域受热不均，送风后渣铁无法顺利排出。

1.3 风口烧氧不充分：第一次休风后对灌渣风口烧氧不足，导致重复烧漏。

1.4 负荷调整过激：开炉后加负荷节奏过快，加剧了炉况波动。

1.5 设备与操作失误：使用旧风口大盖导致风口桶开困难；未及时堵铁口上方风口，造成短接灌渣甚至渣铁进入围管。

生产指标：开炉后经历四次休风（累计超1000分钟），更换风口小套20余个，前一周产量与燃料比均未达到正常水平，教训深刻。从4月1日第四次休风更换漏水小套及桶开全部风口复风后，炉况逐步改善，风量迅速增加，产量提升，各项指标逐步恢复正常。

2. B高炉大修开炉工艺与优化实践

B高炉于2025年11月10日控料线停炉，进行为期三个多月的大修，主要包括炉缸碳砖更换、冷却壁拆除与喷涂、烘炉、装料等步骤。

2.1 停炉与炉缸处理

停炉前通过逐步退负荷、加硅石、下净焦（15t×20批）等方式确保炉缸热量充足。放残铁299吨，彻底清除炉缸凝铁层与鼓包碳砖（第三层碳砖鼓包最高130mm），为砌筑创造条件。优化炉缸设计，通过阶梯状调整炉缸直径，使炉缸容积较上一代减少24m3，缩小了炉缸直径，使渣铁在炉缸承受上部炉料垂直压力的面积减小，为“炉缸活跃”创造了条件，提高炉缸自清洁能力，活跃炉缸，降低对焦炭热态冶金性能的要求。瘦炉缸，同时有利于在较低风速、动能条件下，保证活化区比例的提高。

2.2 砌筑与烘炉

炉缸采用微孔碳砖+超微碳砖+陶瓷垫复合结构，风口区域采用小块组合砖。烘炉曲线原设计240小时，为满足开炉时间压缩至219小时，并通过中套找正、小套统一规格（Φ110/115mm）保障送风均匀性。

2.3 装料制度

采用“净焦+正常料”分段装料，总焦比3.69，料线控制在2.2米左右。装料偏差主要源于未计熔剂体积、木柴湿度影响及焦炭堆密度实际值低于设计值。

2.4 送风与参数调整

送风后50分钟料线松动，5.5小时累计风量55万m³时引煤气。开炉初期负荷从1.75逐步提升，配合硅石、锰矿、萤石等熔剂调整炉渣碱度与流动性。25日1:16出第一炉铁（90吨），随后东西场交替出铁，生产快速恢复。

2.5 生产指标

开炉次日（2月26日）产量达5748.5吨，燃料比772.18kg/t；第三天产量突破6500吨，燃料比降至648.92kg/t；一周内燃料比稳定在500kg/t左右，利用系数升至3.6以上，实现了快速达产与指标优化。

3. 两种开炉工艺对比分析  

4. 讨论与改进建议

4.1 焖开炉工艺优化方向

4.1.1强化炉缸蓄热：焖炉前适当提高炉温与燃料比，确保休风时物理热充足。

4.1.2精细化氧枪控制：根据铁口区域温度监测动态调整富氧率与时间，避免局部过烧或加热不足。

4.1.3风口保护标准化：灌渣风口周围尤其下方必须彻底烧氧并更换小套，送风初期可堵部分风口以稳定气流。

4.1.4负荷渐进调整：开炉后负荷提升应遵循“慢－快－稳”节奏，避免大幅波动。

4.2 大修开炉关键控制点

4.2.1炉缸清理与砌筑质量：彻底清除凝铁层与破损碳砖，严格控制砌筑缝隙（如风口区域缝隙设计80mm，实际达140mm时需加刚玉砖补偿）。

4.2.2烘炉曲线执行：在保证炉衬干燥的前提下可适度压缩时间，但需监测温度均匀性。

4.2.3装料精度提升：准确计算熔剂体积与焦炭堆密度，减少料线偏差。

4.2.4开炉参数模板化：形成从送风、出铁到负荷提升的标准化操作模板，提高重现性。

5. 结论

5.1大修开炉通过系统化的停炉准备、炉缸修复与科学烘炉，能够实现快速达产与指标优化，适合长期检修后的重启。

5.2焖开炉工艺灵活，但对炉缸状态与操作精度依赖度高，需重点解决热量储备与风口保护问题，否则易导致频繁休风与生产延误。

5.3两种工艺的核心差异在于热源保障方式：大修开炉依靠净焦与烘炉提供稳定热源；焖开炉则依赖氧枪辅助加热，控制难度更大。

5.4实践表明，开炉成功的关键在于精细化的参数控制、设备保障与应急预案，任何环节的疏忽均可能引发连锁反应。建议企业建立开炉工艺数据库，为后续操作提供数据支撑。

参考文献

[1]周传典.高炉炼铁生产技术手册[M].北京:冶金工业出版社.2002.

[2]王筱留.高炉生产知识问答[M].北京:冶金工业出版社,2004.