安徽長江鋼鐵1080 m3高爐開爐快速達產實踐

趙金龍，朱晨睿

(安徽長江鋼鐵股份有限公司 安徽馬鞍山 243000)

長江鋼鐵1號高爐自2014年11月起，到2019年2月20日，完成第二代爐齡生產任務，按計劃停爐，中修。此次中修，重點項目包括高爐本體爐殼、冷卻壁及耐材更新，爐底及高爐本體冷卻由工業水改軟水，以及環境除塵設備能力擴大改造。2019年5月8日，1號高爐點火開爐，整個開爐過程安全順利，之后高爐運行穩定。開爐后第3天起，高爐日產量達到3450 t/d水平。

1 開爐準備階段

1.1 高爐本體及煤氣管道氣密實驗

為了檢驗 1號高爐中修新安裝的管道、設備焊縫、閥門法蘭密封等是否滿足高壓生產的要求，必須在高爐投產前進行氣密耐壓實驗，并對發現的漏點進行標注，匯總后進行處理。

1.2 高爐烘爐

高爐投產前，需對高爐本體內部進行烘爐處理，以此來達到消除高爐耐火材料內水分，提高砌體整體強度的，避免設備在生產后因劇烈熱膨脹而造成損壞。本次烘爐以2個風口小套前端500 mm處埋入的熱電偶為參考溫度，此次中修熱風爐處于保溫狀態，烘爐方案便采用了熱風爐鼓風烘爐。

烘爐曲線進行見圖1，以熱風溫度為基準，用風量調節，控制爐頂溫度≯350 ℃，若大于 350 ℃，則取關小爐頂放散閥開度、減小風量等措施進行控制。

圖1 長江1號高爐烘爐曲線示意圖

1.3 爐缸底焦及枕木填充

1號高爐此次采用散裝枕木和圓木對爐缸進行填充。在鋪枕木前，先在鐵口中心線以下裝入底焦約30 t，采用人工撫平后開始鋪枕木。爐缸枕木下部采用“井”型堆放，擺放時下部枕木之間間距150 mm，最上面 3 層采用密擺不留間隙。風口小套采用斜靠長枕木密排保護，中心堆包采用枕木和圓木進行堆放。爐缸上面枕木、風口保護枕木及中心堆包擺放保持密排，以防止開爐料漏入間隙造成出現計算體積偏差。

圖2 長江1號高爐底焦及枕木填充示意圖

1.4 開爐料主要技術參數

本次開爐，高爐采用送冷風帶風裝料，裝料時的送風參數為：風量 600 m3/min±50。開爐全爐焦比為 3.203 t/t，全爐料堿度為0.90，料線1500 mm。

本次開爐死鐵層以上共分8段料，開爐料主要組成為：底焦；枕木；凈焦；空焦(焦炭+石灰石+白云石+螢石+硅石)；負荷料(焦炭+燒結礦+塊礦+石灰石+白云石+螢石+硅石)。各段料負荷、組成及裝料部位如表1。

表1 長江1號高爐開爐料組成及裝料部位

裝料過程中，為避免爐料撞擊爐墻，底焦采用溜槽極限角布入，焦炭偏于中心布入，礦石偏于邊緣布入，輔料盡量布在中間區域。前期采用單環布料，后期采用多環布料。

2 開爐操作

2.1 爐內操作

1號高爐在做好開爐前期準備后，于2019年5月8日11:18點火開爐，點火時采用Φ115 mm×20(風口全開面積 0.2077 m2)，采取鐵口兩側直風口、其余為斜4度的風口布局，堵6個風口開14個風口的送風方式，點火時風口面積為 0.1454 m2，點火風量550 m3/min，點火風溫700 ℃。16:00，風量達到1200 m3/min，熱風壓力55 KPa。煤氣爆破試驗成功后，高爐17:12引煤氣(約6小時)，干法除塵投用。

5月9日01:00，高爐壓量關系穩定，高爐適當加風至1300 m3/min，熱風壓力120 KPa，截止到5月9日24:00，高爐冷風流量穩定在2700 m3/min，熱風壓力達到275 KPa，此時礦批22噸，焦炭負荷2.85 t/t，料制為C36(3) 34(3) 32(3) 30(2)，O35(3) 33(3) 31(3)。5月10日高爐于1:00開始噴煤(38小時)，15:45TRT開始投用，18:00開始富氧。

2.2 爐外出鐵

1號高爐點火前，確定前期使用西鐵口出鐵，為防止初次出鐵的渣鐵流動性差堵塞新撇渣器，妨礙快速清理殘存的渣鐵，制作了臨時撇渣器，同時預備好干渣坑，以備不時之需。

圖4 長江1號高爐5月9日送風曲線示意圖

高爐在送風點火后，兩鐵口煤氣火正常噴吹，鐵口見渣后堵口。5月9日5:40，西場出鐵口打開，出第一爐鐵，6:28堵口。在8:10，第三次打開西場出鐵口，少量鐵水進入鐵水罐，爐渣直接走水渣，干渣坑未使用。標志著高爐可以正常出鐵。

5月10日,東出鐵場開始投用。兩出鐵場交替出鐵，高爐爐外出鐵進入正常生產狀態。

3 快速達產過程簡述

高爐順利開爐是高爐開爐后快速達產的必要前提，在高爐送風點火后的36小時內，風量就提升到2700 m3/min，熱風壓力達到275 KPa，爐頂壓力達160 KPa。在55小時內，高爐完成了從噴煤、富氧到TRT投用等操作，并且將熱風壓力提升至320 KPa，爐頂壓力提升至185 KPa，焦炭負荷加到3.80 t/t，整體操作參數已經達到了第一階段的目標水平。

表2 5月9日長江1號高爐出鐵情況

經過不斷的調整和優化，各項操作參數穩步向正常生產狀態推進，到5月11日9:30，約70小時，高爐風量基本穩定在2950 m3/min-3000 m3/min，熱風壓力在345±5 KPa范圍內波動，爐頂壓力設定在195 KPa，高爐富氧量達到5500 m3/h，煤氣利用率穩定在45%，單日鐵水產量3450.37 t，實現了快速達產的目標。

表3 長江1號高爐開爐初期參數指標

4 結語

此次開爐，過程順利，在開爐后各項參數平穩向目標推進，做到了快速達產。這取決于前期制定了正確、詳細的開爐計劃以及大量的準備工作。在此期間，高爐未發生設備和安全事故，這也是煉鐵廠各方共同協作的結果。此次快速達產也為今后公司其他同類型高爐提供了經驗。