安鋼2號高爐燜爐開爐生產(chǎn)實(shí)踐
王曉東 張鋒
第二鐵燒車間
摘 要：筆者以自己的親身經(jīng)歷，敘述了安鋼2號高爐（2800m³)燜爐開爐生產(chǎn)實(shí)踐過程?？偨Y(jié)了燜爐開爐成功的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，為大型高爐燜爐開爐提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。2021年12月16日～2022年3月15日燜爐89天之后安全順利開爐，在此期間沒有損壞一個(gè)風(fēng)口二套。因?yàn)檫@次燜爐開爐準(zhǔn)備的詳細(xì)且充分，所以得以安全、快速、順利達(dá)產(chǎn)。在此以這次燜爐開爐為例來談?wù)劙蹭?號高爐此次的一些生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞：大型高爐；燜爐；開爐；風(fēng)口
1 燜爐前的操作
1.1 燜爐前的工作認(rèn)真準(zhǔn)備與精心操作
燜爐前的準(zhǔn)備工作充分與精心操作對以后的開爐非常重要。燜爐前制定了詳細(xì)的的燜爐方案，對燜爐料進(jìn)行精確計(jì)算，對燜爐料的要求、結(jié)構(gòu)及組成作了規(guī)定；上燜爐料前徹底處理冷卻設(shè)備及檢查并焊補(bǔ)開裂的爐皮；對燜爐前的爐前爐內(nèi)操作嚴(yán)把關(guān)，確保爐況穩(wěn)定順行，不允許懸料和崩料，爐溫充足，出盡渣鐵。
1.1.1燜爐料要求、結(jié)構(gòu)及組成
（1）燜爐料由凈焦，負(fù)荷料，螢石及錳礦組成。同時(shí)降低渣鐵中Al2O3，改善渣鐵流動(dòng)性。
（2）燜爐料填充方式：爐腹裝凈焦；爐身底部至料線裝正常料。
（3）考慮到燜爐料，加凈焦比較多，輕料比較多，煤氣利用會(huì)大幅度降低，裝料過程中料線比較難趕，降壓時(shí)間會(huì)比較長，于是休風(fēng)前11小時(shí)調(diào)輕負(fù)荷。保證休風(fēng)時(shí)鐵水爐溫充足。而實(shí)際裝料過程與預(yù)想的基本一致。
（4）燜爐料凈焦 45 個(gè)+正常料（O/C=50/16.5）20 批，全爐負(fù)荷 0.95t/t， 全爐焦比 1712kg/t，焦丁全部外排。
（5）保證休風(fēng)下來時(shí)燜爐料及凈焦正好到達(dá)爐缸，按計(jì)劃出休風(fēng)前的最后一次鐵，兩邊鐵口都打開確保渣鐵出凈。這從后面開爐的過程中也得到了驗(yàn)證，開爐燒鐵口從鐵口燒出來大都是焦炭，而渣鐵混合物比較少，說明爐缸渣鐵基本出凈。
1.1.2 處理冷卻設(shè)備及焊補(bǔ)開裂的爐皮
冷卻設(shè)備系統(tǒng)處理干凈徹底，不漏水；開裂爐皮進(jìn)行了焊補(bǔ)；風(fēng)口堵嚴(yán)不漏風(fēng)。冷卻系統(tǒng)不漏水對于開爐恢復(fù)是至關(guān)重要的。安鋼2號高爐在燜爐前在這一方面做得很好，燜爐后補(bǔ)水70多個(gè)小時(shí)，完全杜絕了冷卻系統(tǒng)向爐內(nèi)漏水的情況，在燜爐期間也要求各班值班人員每班巡視風(fēng)口并做記載。在開爐摳風(fēng)口時(shí)每一個(gè)風(fēng)口都是干的，說明水查得比較好，沒有漏水進(jìn)爐內(nèi)。這都為我們順利燜爐開爐打下良好的基礎(chǔ)。
1.1.3 封爐前的各項(xiàng)操作
（1）爐前出鐵操作。合理安排鐵次，確保按規(guī)定的時(shí)間準(zhǔn)時(shí)休風(fēng)燜爐。按計(jì)劃最后兩次鐵打開兩邊鐵口同時(shí)出鐵休風(fēng)，開口機(jī)角度增大確保渣鐵出干凈，又保證休風(fēng)下來時(shí)燜爐料正好到達(dá)爐缸。
（2）休風(fēng)前后的操作。高爐提前用Mn礦，保證了燜爐前渣鐵流動(dòng)性，使渣鐵容易出盡?？紤]到休風(fēng)料礦批較小，負(fù)荷較輕，下休風(fēng)料期間為防止出現(xiàn)氣流不穩(wěn)，我們進(jìn)行提前控邊處理，防止在下休風(fēng)料過程中出現(xiàn)滑尺或管道現(xiàn)象。在裝燜爐料過程中煤氣利用率急劇下降，由于準(zhǔn)備非常充分，裝料過程中沒有降壓及低料線。在休風(fēng)時(shí)爐溫非常充足，沒有影響到休風(fēng)，確保能夠順利停爐。為了爐況順行，上完?duì)F爐料后根據(jù)下料情況降低壓差，比正常低得多，壓差由0.165MPa逐步降至0.110MPa，壓差最低時(shí)0.095MPa。休風(fēng)完后，開上升管人孔、檢修大方孔，進(jìn)行料面點(diǎn)火，先卸下8個(gè)吹管，將小套全部堵泥，抹上黃油密封后將吹管安裝好作為支撐，其余22根吹管全部卸掉，風(fēng)口全部堵泥并抹上黃油，確保嚴(yán)實(shí)。所有橫襯器下端加裝盲板，不卸掉的吹管要確保風(fēng)口堵泥嚴(yán)實(shí)，做好高爐保溫工作。
2 燜爐后的護(hù)爐工作
休風(fēng)后，十字測溫、爐頂打水等設(shè)備要及時(shí)停水并關(guān)閉手動(dòng)閥門，爐頂齒輪箱水量漏水冷卻壁視溫度情況控制水量到最小。確保休風(fēng)期間不向爐內(nèi)漏水，車間組織配管人員對所有的風(fēng)口、二套、直管進(jìn)行了打壓檢漏，對懷疑漏水的冷卻設(shè)備停水處理。高爐工段每4小時(shí)有專人負(fù)責(zé)巡視，檢查風(fēng)口是否堵嚴(yán)實(shí)并有記錄，發(fā)現(xiàn)有開裂等往爐內(nèi)漏風(fēng)現(xiàn)象，要及時(shí)重新涂黃油，風(fēng)口平臺干完活兒后及時(shí)關(guān)閉倒流閥以減少熱風(fēng)管系熱量損失。
燜爐后要求不能向爐內(nèi)漏水，時(shí)刻關(guān)注補(bǔ)水曲線的變化，有特殊變化及時(shí)查水。降低水壓，減少冷卻水流量。爐頂長明火、齒輪箱水派專人監(jiān)護(hù)管理。
3 開爐前的準(zhǔn)備工作
3.1 設(shè)備全面充分的調(diào)試
在設(shè)備調(diào)試方面，爐內(nèi)崗位人員與設(shè)備人員一起對上料系統(tǒng)、裝料系統(tǒng)及各裝料設(shè)備等進(jìn)行調(diào)試，具體到每個(gè)閥門都要多次試車，有問題積極聯(lián)系處理，直到準(zhǔn)確無誤為止；共同商討爐頂?shù)雀飨到y(tǒng)的控制參數(shù)，對設(shè)備、程序缺陷及時(shí)發(fā)現(xiàn)，限期整改。爐前崗位人員也對爐前設(shè)備不斷試車，從中發(fā)現(xiàn)隱患并及時(shí)整改；高爐對送風(fēng)系統(tǒng)作全面的檢查調(diào)試，熱風(fēng)爐提前燒爐，確保送風(fēng)后能提供足夠高的風(fēng)溫。計(jì)算機(jī)運(yùn)行正常，動(dòng)力系統(tǒng)能源介質(zhì)按要求送到位，供水供氣系統(tǒng)全面檢查，確保正常。正是由于對設(shè)備的充分調(diào)試，確保設(shè)備系統(tǒng)正常，為順利開爐提供了有力的保障。
3.2 爐前工作把好關(guān)
爐前渣鐵溝要具備出鐵條件，工具備件要齊全，材料充足。風(fēng)口堵泥要扣干凈，風(fēng)口見紅焦，風(fēng)口前的焦炭和渣鐵凝結(jié)物要清干凈，堵的風(fēng)口重新堵泥，確保不自行吹開。送風(fēng)前開口機(jī)角度進(jìn)行調(diào)整，采用大鉆頭開鐵口。
4 開爐過程
3月14白班開始在1#和2#鐵口各使用致裂技術(shù)2次，2#鐵口14日19:10開始插入第一根氧槍,至15日16:50拔出第三根氧槍后有少量渣鐵流出。1#鐵口14日20:00插入第一根氧槍,共使用自制氧槍2根，15日下午采用人工用不銹鋼管燒氧的方式持續(xù)燒爐門，并拉下28 號風(fēng)口小套從風(fēng)口向下燒氧。
3月15日18:00和20:16分別在1#鐵口和2#鐵口用開口機(jī)插入改制氧槍，高爐于20:18送風(fēng)。從16日2:30后拔氧槍情況看送風(fēng)使用的改制氧槍實(shí)際沒著火；2:45燒開2#鐵口出渣鐵15min，3:23燒開1#鐵口后出渣鐵9min。2#高爐3月15日20:18開12個(gè)風(fēng)口送風(fēng)生產(chǎn)，1#、2#鐵口上方各6個(gè)，風(fēng)口面積0.1379m2，送風(fēng)風(fēng)量600m3/min，20:36第一個(gè)風(fēng)口亮，21:15送風(fēng)風(fēng)口全亮，煤氣化驗(yàn)及爆發(fā)實(shí)驗(yàn)合格后于22:35完成引煤氣作業(yè)。21:02料動(dòng)，22:39開始裝第一個(gè)料。16日5:23-5:41首次出鐵50.7t進(jìn)鐵罐，【Si】1.05%，物理熱1450，10:31出第三次鐵，【Si】0.84%，物理熱1406℃，火渣走水渣，干渣坑停用。16日拔氧槍后2:55捅開第一個(gè)風(fēng)口，5:23出首次鐵后加快開風(fēng)口進(jìn)程，24h內(nèi)開風(fēng)口10個(gè)，送風(fēng)風(fēng)口數(shù)目達(dá)到22個(gè)（占比73.33%）；16日17:00開始噴煤，17日2:22高爐開始富氧；21日產(chǎn)量突破5000t/d，22日達(dá)到6038t/d，利用系數(shù)2.17t/m3.d。
5 開爐措施
5.1 合理的裝料制度
開爐初期，由于進(jìn)風(fēng)面積小，風(fēng)量少，處于軟熔帶形成期，透氣性差，礦石采用三角位布料，采用三個(gè)角位布礦相對于正常時(shí)的四個(gè)角位比較集中，為煤氣上升提供了充足的通道，布料矩陣為O1086333C1197531332214，風(fēng)口面積擴(kuò)大和風(fēng)量增多后，軟融帶形成穩(wěn)定，布料矩陣變?yōu)镺119763332C1197531332215，同時(shí)擴(kuò)大礦批焦批，通過調(diào)整布料角度等來控制煤氣流分布，使風(fēng)量穩(wěn)定。通過上下部制度的調(diào)整，使得高爐邊緣氣流和中心氣流分布合理，避免了恢復(fù)過程中的煤氣流分布失常事故的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了開爐過程中高爐的順行。
5.2 及時(shí)送煤氣加風(fēng)提壓和快速擴(kuò)大風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積
在爐溫充沛、渣鐵排放及時(shí)、煤氣成分合格的前提下，高爐及時(shí)送煤氣加風(fēng)提壓和不失時(shí)機(jī)的快速擴(kuò)大風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積。風(fēng)量少壓力低渣鐵不容易排放，不利于高爐恢復(fù)，16日拔氧槍后2:55捅開第一個(gè)風(fēng)口，5:23出首次鐵后加快開風(fēng)口進(jìn)程，24h內(nèi)開風(fēng)口10個(gè)，送風(fēng)風(fēng)口數(shù)目達(dá)到22個(gè)（占比73.33%）。
5.3 及時(shí)調(diào)整各項(xiàng)操作參數(shù)，快速平穩(wěn)降鐵水硅含量
在爐溫平穩(wěn)和出渣鐵正常的前提下,隨著風(fēng)量的增多，料速增快，高爐及時(shí)擴(kuò)批重加重負(fù)荷。
批重：40.0t→45.0t→47.0t→54.0t→62.0t→68.0t。
負(fù)荷：2.67→3.21→3.36→3.67→4.19→4.66。
不到5天時(shí)間負(fù)荷就調(diào)整到正常生產(chǎn)水平。為保證充沛的物理熱，風(fēng)溫盡快用到900℃。開爐第2天就開始噴吹煤粉。使用小塊焦和球團(tuán)礦。及時(shí)調(diào)整堿度和錳礦用量，確保渣鐵的流動(dòng)性。若遇到滑料或設(shè)備故障等引起的低料線，及時(shí)補(bǔ)加適量的凈焦，以免爐溫下降過快。正是由于各種操作參數(shù)及時(shí)調(diào)整到正常生產(chǎn)水平，爐況穩(wěn)定順行，高爐順利開爐。
5.4 Mn礦用量充分，改善渣鐵流動(dòng)性
由于這次封爐料負(fù)荷較輕，焦比達(dá)1712kg/t.Fe，造成恢復(fù)前期爐溫過高。針對這種情況，適當(dāng)加入錳礦，確保了渣鐵流動(dòng)性。開爐就加入了錳礦1000Kg/批，如果有管道滑料等加凈焦，同時(shí)加5-15t錳礦改善爐溫高渣鐵流動(dòng)性差的問題。
5.5 加強(qiáng)爐前工作管理及時(shí)出凈渣鐵
爐前工作好壞關(guān)系到高爐渣鐵能否及時(shí)順利排放，高爐渣鐵及時(shí)順利排放是高爐開爐成功的保證。爐前作業(yè)十分重要，主要任務(wù)就是及時(shí)出渣鐵，必須準(zhǔn)備至少兩組人員，一組出完就清理，另一組就出，這樣不停的作業(yè)，直至爐況恢復(fù)。2號高爐在開爐后，根據(jù)2號高爐爐前的特殊性，及時(shí)采取措施加大爐前管理，爐前技師統(tǒng)一指揮，根據(jù)爐溫、風(fēng)量等實(shí)際情況合理控制鐵口打泥量，使鐵口一直處于良好的工作狀態(tài)。爐前崗位人員精誠合作，設(shè)備操作熟練，能夠按要求及時(shí)打開鐵口出凈渣鐵。
6 燜爐、開爐的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)
（1）上燜爐料準(zhǔn)備充分，上燜爐料過程中無大的低料線。成功降低渣鐵中Al2O3含量，開爐過程中爐渣Al2O3≤16%，流動(dòng)性良好。燜爐期間水系統(tǒng)檢查仔細(xì)，時(shí)刻關(guān)注補(bǔ)水曲線，未向爐內(nèi)漏水。
（2）燜爐期間風(fēng)口堵泥及風(fēng)口檢查工作仔細(xì)，開爐掏開風(fēng)口，風(fēng)口內(nèi)焦炭質(zhì)量良好，說明爐缸密封比較好，焦炭沒有燒掉。
（3）鐵口上方的風(fēng)口必須與鐵口之間燒通；使得送風(fēng)后，渣鐵更容易排除爐外。
（4）制定合理的開爐風(fēng)口布局，開爐風(fēng)口要堵好，開風(fēng)口時(shí)機(jī)要把握好，一定要等到待開風(fēng)口區(qū)域渣鐵充分熔化，才能打開的風(fēng)口，使得該風(fēng)口產(chǎn)生的渣鐵能夠順利排出。
（5）找準(zhǔn)合理時(shí)機(jī)送煤氣，煤氣送得早對爐況恢復(fù)越有利，開鐵口時(shí)間選擇合理，不盲目追求鐵次，根據(jù)風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)口的工作狀況選擇出鐵時(shí)機(jī)。
（6）開爐爐溫、堿度控制合理，操作參數(shù)盡快到位，避免爐溫、堿度大幅波動(dòng)給出渣出鐵恢復(fù)造成困難，從而影響爐況恢復(fù)。
（7）時(shí)刻監(jiān)控水系統(tǒng)，杜絕冷卻設(shè)備漏水。遇見漏水必須果斷處理（尤其在開爐初期）避免漏水嚴(yán)重出現(xiàn)引發(fā)其他事故。
（8）燜爐前渣鐵出凈對開爐非常有利。開爐期間，由于準(zhǔn)備充分爐前事故很少，同時(shí)開爐初期主溝墊的較低，坡度大，利于渣鐵混合物的排放。
（9）鐵口角度的調(diào)整。高爐燜爐休風(fēng)時(shí)適當(dāng)增加鐵口角度有利于出凈爐內(nèi)渣鐵，而高爐復(fù)風(fēng)時(shí)適當(dāng)縮小鐵口角度有利于第一次出渣出鐵。實(shí)際這次燜爐休風(fēng)及復(fù)風(fēng)過程2#高爐對鐵口角度進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整，起到了一定的作用。
7 結(jié)語
2號高爐這次燜爐開爐時(shí)間較長，也是2號高爐第一次長期燜爐開爐，雖然也遇到了一些困難，比如復(fù)風(fēng)過程中，考慮到2#鐵口16日2:45出渣鐵效果較好，后期出鐵首選1#鐵口，2#鐵口沒再打開出鐵，水渣投用后再開2#鐵口不能正常打開。熱風(fēng)爐在燜爐期間對熱風(fēng)出口及燃燒器進(jìn)行了修補(bǔ)處理，烘爐結(jié)束后15日16:35開始燒爐，高爐20:18送風(fēng)，熱風(fēng)爐燒爐時(shí)間不足4h，導(dǎo)致高爐送風(fēng)后熱風(fēng)溫度直到16日0:55才上到800℃，1:47上到900℃。都延緩了高爐恢復(fù)。但是總的來說這次燜爐開爐是非常成功的，為以后燜爐開爐積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。在當(dāng)前環(huán)保要求變化較大時(shí)，燜爐是一項(xiàng)合理的環(huán)保調(diào)劑手段。因此該項(xiàng)技術(shù)具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
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[2] 高爐煉鐵操作(孟志偉)
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