陳新興、徐彬

摘要：本文對方大九江鋼鐵4#高爐開爐過程進行了總結。通過嚴謹的方案設計、嚴密的生產組織和精心的操作，實現了快速達產達標和強化，得到了良好的技術經濟指標。

關鍵詞：開爐；達產；達標

方大九江鋼鐵4號高爐（有效容積1780m³）設有2個鐵口，26個風口，爐頂使用無料鐘布料，高爐本體采用軟水密閉循環冷卻系統，冷卻壁為光面和鑲磚結構，煤氣系統采用干法布袋除塵，并配有TRT余壓發電裝置。因爐缸側壁溫度偏高爐缸安全存在風險，根據公司生產安排，定于2025月2月5日開始對4#高爐系統進行大修改造，歷時38天17小時，于2025年3月15日23:16點火開爐，3月16日3:08高爐引煤氣生產，整個開爐過程順利，無坐塌料現象，3月18日達產達標，3月20日利用系數達到3.09，指標保持穩定。

1  制定開爐方案

1.1  開爐參數

(1) 全干熄焦

(2) 正常料結構：燒結礦80%+廠球20%，配加硅石、蛇紋石、白云石；

(3) 熔劑：白云石、蛇紋石、硅石；

(4) 正常料焦比0.800t/t，R2=0.92；

(5) 全爐干焦比：2.85t/t；

(6) 空焦堿度R2：0.80；

(7) 爐料平均壓縮率：14%；

(8) 預計生鐵成分：[Si]=4.0% [Fe]=91.16%；

(9) 礦批為26t，料線為1.5m；

(10) 風口尺寸：550×115mm；

(11) 采用花堵風口開爐，堵遠離鐵口方向的2#、4#、6#、8#、13#、15#、17#、19#號風口，工作風口18個，總進風面0.1869m²。

1.2  爐料組成

本次開爐爐缸至爐腰填充凈焦，爐腰至爐身中部填充空焦，爐身中部以上至1500mm料線全部用正常料。采用帶風裝料進行裝料，對爐料進行預熱。本次開爐使用焦炭全部為質量較好的銅陵干熄焦，有利于開爐后的爐況恢復。凈焦12838kg/批，共21批，總計269.5t；空焦為焦炭配加白云石。開爐料具體組成見表 1。

表1

2  開爐實際操作

本次開爐點火時間為2025年3月15日23時16分，點火溫度900℃，風量2000m³/min左右，至23:59，所有未堵的風口全亮。3月16日3:08煤氣合格，開始對煤氣進行回收。3月16日5:00，料線開始動作，走料較順。3月16日13:16打開鐵口出鐵，后轉入恢復參數階段。

2.1  送風后風口工作情況及風量變化

本次風量在3月15日因點火后透指較低，風量較低，從3月16日開始，風量逐漸增加。3月17日14:25因鼓風機跳閘休風110分鐘，復風后爐況恢復較快，至3月17日18:00，風量3800m³/min，透指23.2，爐況順行較好，后18：32打開17#風口，18：55打開4#風口，19:02打開15#風口，21：00打開8#風口。打開風口后風量相應上升。后期根據爐外出渣出鐵情況和爐況順行情況，3月17日21:30打開13#風口，3月17日22:03打開最后一個6#風口，至此高爐全風口工作，風量也隨風口打開達到全風轉態，后期轉入參數優化階段。

2.2  開爐后出鐵情況

本次開爐兩邊鐵口均采取埋氧槍方式快速加熱爐缸；開爐后先使用西側鐵口出鐵，為應對大量涼渣鐵在大溝內堆積，大溝預先使用焦粉填充，爐臺使用挖機輔助清溝，有效降低了爐前勞動強度；撇渣器進口處用鋼板和黃沙擋死，防止前期鐵水量少造成撇渣器凍死；為杜絕沖制箱打炮，第一爐渣鐵分離較差按計劃放火渣。3月16日10:00把東鐵口氧槍拔掉來部分渣鐵后堵口；13:16拔掉西側鐵口氧槍,渣鐵出來后流動性良好于14:11堵口，后續基本50分鐘開一次口，快速活躍西邊爐缸工作狀態，均達到預期效果，第一爐鐵水[Si]含量2.67%，【S】含量0.047%，爐渣堿度1.12，爐渣流動性良好，第一爐出鐵量45.2t。第二爐鐵15:00開口，16:35堵口，共出鐵約200t，來鐵后將撇渣器進口鋼板燒開，捅開黃沙，撇渣器過鐵正常。物理熱1447℃。第四爐開口后，渣鐵分離和流動性都較好，安排爐前走水渣。3月18日，【Si】降至1.0%之后于開爐后第10爐鐵開始兩個鐵口輪流出鐵。

2.3  開爐渣鐵情況

本次開爐預計鐵水[Si]=4.0%，實際第一爐鐵水=2.67%，相差較大，鐵水含[Si]偏低，T物理熱1447℃偏低，爐渣堿度較核算堿度高，鐵水流動性較好。由于是首次出鐵鐵量較少，大溝和撇渣器溫度偏低，實際物理熱應較測量值高。第五爐鐵水物理熱已達到1509℃，渣鐵物理熱充沛。爐渣理論堿度為0.95，實際堿度和理論堿度相差不大，爐渣流動性較好，為第四爐開始走水渣創造了條件。開爐后前五爐鐵水成分及物理熱見表 2。

表2

3  參數優化

本次開爐后爐況較順，爐外渣鐵排放順暢，爐前勞動強度較低，為后期強化冶煉創造了條件。第三天產量達到5007t，利用系數2.81t/(m³·d)、燃料比520kg/t、焦炭負荷4.30。后期焦炭負荷逐步調整至5.05，主要技術經濟指標為產量5350t/d左右、燃料比515kg/t左右、煤比170至175kg/t。

3.1  快速降硅，規范爐外出鐵操作，改善爐缸狀態

高爐渣鐵及時穩定地排放，是高爐強化冶煉的根本和保障。本次高爐開爐采用預埋氧槍的模式快速加熱爐缸溫度，開爐前期爐外渣鐵排放比較順暢，但隨著爐渣堿度提高后，鐵水流動性變差，為改善鐵水流動性，從17日起快速把爐溫降至1.0%以下，同時適當提高鐵水硫提高到0.030%，以提高鐵水流動性，改善鐵口區域工作狀態，鐵水流動性改善后及時恢復雙場出鐵，同時規范爐前組織，要求兩鐵口開口間隔時間≤10分鐘，嚴格執行一桿到底的開口方式，明確要求鐵水流速≥4.0t/min，確保爐前能夠及時、穩定、有效的排放渣鐵，避免爐內憋渣憋鐵現象而影響爐況恢復進程。

3.2  加強原料管理

高爐操作七分原料三分操作，但本高爐因建設時間較早，槽下礦焦倉較少，共4個大礦倉，5個小礦倉，4個焦倉，2個焦丁倉（1個自產焦丁倉，1個外部焦丁倉），篩分面積小，入爐原料含粉多，在使用小礦和外部焦丁后更加明顯。在強化冶煉的過程中，嚴格控制料流速度，在不虧料的情況下，盡量控制料流速度，并增加清理篩板的頻次，有效增加篩分面積。

3.3  裝制的優化

本高爐在布料上采用大礦批，發展中心氣流為主兼顧邊緣的總體思路。礦批選擇上，在爐況可以接受的情況下，選擇設備正常運行的較大裝入量52t/批，裝制逐步推進為礦4檔焦5檔，配合中心加焦。最后裝制為

焦炭負荷長期穩定在5.05，煤比170kg/t.fe以上，焦丁900至1000kg/批。

4  結語

4.1 本次開爐采取帶風裝料很好的解決了開爐后軟熔帶形成后高爐出現難行懸料的問題，整個開爐過程爐況順行較好，未出現坐塌料現象。

4.2本次開爐采取預埋氧槍的方式，解決了開爐前期渣鐵溫度不足渣鐵流動性不好的問題，為爐況的快速恢復創造了條件。

4.3本次開爐快速降硅，為高爐開爐后期強化冶煉和參數優化創造了條件，實現了高爐快速達產。

4.4本次開爐對爐前兩機設備的保護，避免了開爐后鐵口強度低易跑大流損壞爐前兩機設備而降低爐況恢復進程。

參考文獻

[1]  周傳典. 高爐煉鐵生產技術手冊[M]. 北京:冶金工業出版社,2008.443-451.

[2]  劉振均.寶鋼大型高爐的開爐操作[J].煉鐵,2005(B09):50