聯(lián)鑫鋼鐵普鋼2#高爐開爐達(dá)產(chǎn)實(shí)踐

劉 燊， 吳從方， 黃 衛(wèi)

(鹽城市聯(lián)鑫鋼鐵有限公司，江蘇 鹽城 224145)

引 言

聯(lián)鑫普鋼2#高爐于2015年投建，2016年1月5日8∶00點(diǎn)火，送風(fēng)風(fēng)量1730 m3/min，風(fēng)溫772 ℃，風(fēng)壓95 MPa，23∶36出第1爐渣鐵，出少量渣，渣流動(dòng)性良好，物理熱充足，23∶46堵口，第2爐出鐵后直接通過撇渣器，渣鐵分離良好。同年1月12日產(chǎn)量達(dá)到3857 t，利用系數(shù)達(dá)到3.01，開爐生產(chǎn)取得圓滿成功。

1 開爐前的準(zhǔn)備工作

1.1 熱風(fēng)爐烘爐

采用自制先進(jìn)的烘爐裝置燃用高爐煤氣，經(jīng)熱風(fēng)爐助燃風(fēng)機(jī)的配風(fēng)系統(tǒng)，將燃燒的高溫氣體稀解為與烘爐曲線相近溫度的熱風(fēng)，經(jīng)拱頂側(cè)部人孔送入熱風(fēng)爐內(nèi)。廢氣經(jīng)煙道，進(jìn)入廢氣總管道，排入煙囪；烘爐過程中其溫度是靠增加進(jìn)風(fēng)量，同時(shí)增加高爐煤氣量的方法進(jìn)行升溫的，達(dá)到調(diào)控溫度的目的(溫度控制在±2.0 ℃以內(nèi))。本次烘爐時(shí)間約30天。

1.2 高爐烘爐

1.2.1 風(fēng)口導(dǎo)風(fēng)管的制作和安裝

風(fēng)口導(dǎo)風(fēng)管采用13根直徑Φ114 mm的鋼管，1根設(shè)在中心，臂管長(zhǎng)4150 mm，3根設(shè)在中間區(qū)域，臂管長(zhǎng)2800 mm，9根設(shè)在離爐墻1.5 m處，臂管長(zhǎng)1500 mm，風(fēng)口上方采用6 mm鋼板搭設(shè)爐缸封板，與爐墻距離300 mm。

1.2.2 鐵口導(dǎo)風(fēng)管的制作和安裝

鐵口導(dǎo)風(fēng)管為Φ108 mm×5000 mm的鋼管，按圖要求鉆孔和制作、安裝封帽、導(dǎo)風(fēng)管插入角度為8°，其余留在爐外，管子插口定位應(yīng)與泥炮嘴堵口位置相配。

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1.2.3 安裝臨時(shí)烘爐熱電偶

從鐵口裝一根長(zhǎng)5.5 m熱電偶和一根3.5 m熱電偶，5.5 m熱電偶的端部靠近爐底中心接觸，冷端要遠(yuǎn)離熱源，臨時(shí)電偶必須配有相應(yīng)的溫度表和補(bǔ)償導(dǎo)線，溫度表引入高爐主控制室。

1.2.4 烘爐

嚴(yán)格按照制定的烘爐曲線操作，烘爐初始風(fēng)溫150 ℃，初始風(fēng)量800 m3/min，然后根據(jù)烘爐曲線調(diào)整風(fēng)溫和風(fēng)量，使升溫速度和恒溫控制達(dá)到要求。烘爐過程中爐頂溫度不超400 ℃，氣密箱溫度不超過45 ℃。烘爐到96 h，取爐頂氣樣測(cè)定濕度與相應(yīng)的大氣濕度，相差量小于1 g/m3則為合格，再保溫12 h，開始自然涼爐，否則延長(zhǎng)烘爐時(shí)間。

2 開爐與達(dá)產(chǎn)操作

2.1 開爐料方案

開爐時(shí)各參數(shù)選擇：w(Si)為3.5%，爐渣堿度

1.0。礦批26 t，焦批12 t。正常料焦比659.6 kg/t，渣鐵比329 kg/t，渣中w(MgO)為13.55%；渣中w(Al2O3)為14.5%；硫負(fù)荷5.3 kg/t。全爐焦比2.7 t/t。

2.1.1 開爐爐料結(jié)構(gòu)及成分

高堿度燒結(jié)礦：45%，低堿度+燒結(jié)礦：35%，塊礦：20%，焦炭采用30%干熄焦。具體參數(shù)如表1～5所示。

表1 原料化學(xué)成分

表2 焦炭成分工業(yè)分析/%

表3 焦炭灰分全分析/%

表4 焦炭反應(yīng)性和反應(yīng)后強(qiáng)度/%

表5 原燃料、輔料堆比重/(t·m-3)

2.1.2 開爐料柱的組成

(1) 設(shè)正常料為Z，凈焦為J，空焦為K。高爐死鐵層和高爐爐缸裝木柴共354 m3。

(2) 爐腹容積裝凈焦(J)，根據(jù)計(jì)算得：凈焦20批，焦重240 t，體積348 m3(堆比重0.6 t·m-3，壓縮比13%)。

(3) 爐腰和爐身下部289 m3容積裝空焦(K)，根據(jù)計(jì)算得：空焦16批，焦重192 t，體積289 m3(壓縮率12%)。

(4) 爐身中、上部分段裝輕料(壓縮率13%，由下而上)，根據(jù)計(jì)算得：①3(2K+Z)；②3(K+Z)；③(K+2Z)；④(K+3Z)。

(5) 爐喉裝正常料(Z)，根據(jù)計(jì)算得：正常料3批，體積92 m3。

(6) 通過計(jì)算，開爐料柱組成為：20J+16K+3(2K+Z)+3(K+Z)+(K+2Z)+(K+3Z)+3Z。

開爐全爐綜合配料計(jì)算結(jié)果如表6所示。

表6 高爐配料計(jì)算結(jié)果

2.2 開爐操作

2016年1月5日8：00點(diǎn)火開爐。用1#，2#，3#，4#，5#，6#，8#，10#，13#，15#，17#，18#，19#，20#，21#，22#這16個(gè)風(fēng)口送風(fēng)，其余7#，9#，11#，12#，14#，16#這6個(gè)風(fēng)口用泥堵死，送風(fēng)風(fēng)口總面積0.1809 m2。初始送風(fēng)風(fēng)量800 m3/min，風(fēng)溫全送，風(fēng)溫772 ℃，鐵口插氧槍燒焦炭，加熱爐缸。9∶00加風(fēng)至1750 m3/min左右保持穩(wěn)定。12∶20開始引煤氣。14∶30燒西鐵口氧槍后空噴鐵口，15∶10西鐵口來渣后堵西鐵口。穩(wěn)定風(fēng)量至20∶00，軟融帶形成時(shí)減風(fēng)至1500 m3/min保持穩(wěn)定，23∶36燒開西鐵口，出少量渣，渣流動(dòng)性良好，物理熱充足，于23∶46堵鐵口。1∶26再次組織出鐵，生鐵成分：w(Si)為3.56%，w(Mn)為1.15%，w(S)為0.04%，w(P)為0.14%，w(C)為5.04%；爐渣成分：w(SiO2)為37.01%，w(CaO)為36.82%，w(MgO)為9.27%，w(Al2O3)為14.27%，爐渣堿度1.01，高爐順行出鐵，標(biāo)志著高爐開爐成功。

1月6日1∶00開始按計(jì)劃逐步加風(fēng)。1月6日1∶00至8∶00開鐵口4次，鐵中Si含量在3.3%左右。1月6日9∶30加負(fù)荷準(zhǔn)備噴煤。后面爐溫平穩(wěn)安全降至合適水平。1月7日停錳礦。

高爐成功開爐后，根據(jù)高爐制定的方案，逐步進(jìn)行強(qiáng)化，經(jīng)過一系列的調(diào)整后，高爐產(chǎn)量、指標(biāo)逐步提高。2016年1月6～12日高爐主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如表7所示，2016年1～7月主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)如表8所示。

表7 2016年1月6～12日高爐主要技術(shù)指標(biāo)

注：1月10日高爐休風(fēng)487 min，處理BPRT。

表8 2016年1～7月主要技術(shù)指標(biāo)

注：4月因電網(wǎng)檢修，高爐檢修10天。

3 結(jié)束語

2#高爐實(shí)現(xiàn)了安全順利開爐，快速達(dá)產(chǎn)達(dá)標(biāo)，開爐過程未發(fā)生因設(shè)備、工藝等原因造成的非計(jì)劃休風(fēng)，對(duì)爐況快速?gòu)?qiáng)化，形成合理爐，為高爐后續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件，有利于高爐形成合理的操作爐型。有幾點(diǎn)值得總結(jié)的地方：

(1)鐵口加強(qiáng)氧槍檢測(cè)。在開爐時(shí)設(shè)計(jì)使用鐵口氧槍。鐵口氧槍的使用，有利于提高爐缸溫度使開爐時(shí)爐缸物理熱充足，渣鐵流動(dòng)性良好。鐵口氧槍使用壓縮空氣冷卻，在氧槍不同部位安裝熱電偶及時(shí)了解氧槍工作狀況，設(shè)計(jì)先進(jìn)，使用效果比較好。

(2)高風(fēng)溫、大風(fēng)量的使用。開爐前熱風(fēng)爐烘爐充分，保障了開爐時(shí)的風(fēng)溫要求。在開爐過程中風(fēng)溫保持較高使用水平，高風(fēng)溫有效地提高了爐缸的物理熱，渣鐵物理熱充足，流動(dòng)性良好，爐前工作減少，有利于爐況快速?gòu)?qiáng)化，同時(shí)開爐時(shí)風(fēng)量使用較大水平，有利于快速帶走原、燃料中的水分。

(3)開爐過程中非計(jì)劃休風(fēng)率為0，加快了高爐強(qiáng)化過程。在高爐建設(shè)過程中，定期組織人員對(duì)施工進(jìn)度、工程質(zhì)量進(jìn)行檢查。每天組織工程部，施工單位及高爐建設(shè)小組相關(guān)人員召開工程會(huì)，針對(duì)工程建設(shè)過程存在的問題，逐項(xiàng)落實(shí)，責(zé)任到人，限期整改。確保設(shè)備正常運(yùn)行，有效地杜絕了非計(jì)劃休風(fēng)。

(4)針對(duì)嚴(yán)峻的市場(chǎng)環(huán)境，從開爐初期，就將成本意識(shí)貫穿于高爐整個(gè)生產(chǎn)過程中。及時(shí)引煤氣，不但減少煤氣的排放保護(hù)環(huán)境，還及時(shí)回收煤氣，節(jié)約成本；及時(shí)調(diào)整焦炭負(fù)荷，有效地將爐頂溫度控制在規(guī)定范圍，不僅延長(zhǎng)了布袋的使用壽命，還降低了焦炭消耗，節(jié)約了成本。

(5)開爐后錳礦等輔料及時(shí)停用，不僅節(jié)省了資源，而且有利于保護(hù)爐體耐火材料，延長(zhǎng)高爐壽命。