馬瑞東

（河北鋼鐵集團(tuán)唐鋼分公司）

關(guān)鍵字 開(kāi)爐 復(fù)產(chǎn) 開(kāi)爐準(zhǔn)備

0 前言

為響應(yīng)冬天采暖季環(huán)保限產(chǎn)，唐鋼2#高爐于2017年11月18日降料面不放爐缸殘鐵停爐，于2018年10月23日18：16重新送風(fēng)點(diǎn)火開(kāi)爐，并按計(jì)劃順利達(dá)產(chǎn)，圓滿的完成了公司下達(dá)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)任務(wù)。

1 開(kāi)爐準(zhǔn)備

2#高爐開(kāi)爐面臨著停爐時(shí)間長(zhǎng)、開(kāi)爐準(zhǔn)備工作時(shí)間短、各區(qū)域骨干人員缺失等諸多困難，自2018年9月17日接上級(jí)指示要求10月23日開(kāi)爐，2#高爐現(xiàn)有人員立即著手準(zhǔn)備開(kāi)爐工作。

1.1 爐內(nèi)扒料

2017年11月降料面停爐后，風(fēng)口至爐底仍有殘存爐料和渣鐵，為保證順利開(kāi)爐，需將停爐后風(fēng)口與鐵口之間的剩余327 m3爐料扒出，扒料過(guò)程如圖1所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)扒料

扒料過(guò)程操作：用卷?yè)P(yáng)機(jī)將小型鉤機(jī)從爐頂大方人孔吊運(yùn)到爐內(nèi)料面上，再卸下風(fēng)口西平臺(tái)的兩個(gè)二套，從爐內(nèi)搭建臨時(shí)皮帶運(yùn)輸裝置延伸至風(fēng)平臺(tái)邊緣，加裝一個(gè)臨時(shí)導(dǎo)料管至地面上3.5～4 m高處，用汽車(chē)接住爐內(nèi)殘料運(yùn)走。

扒料時(shí)要盡可能清理爐墻上的粘接物，但爐缸側(cè)壁要留200 mm厚的殘留物，以保護(hù)爐缸磚襯，清至鐵口平面時(shí)，會(huì)有冷凝的渣鐵，此時(shí)需要將兩個(gè)鐵口附近區(qū)域挖出300 mm(深) ×150 mm×150 mm的方坑，為將來(lái)開(kāi)爐初期預(yù)留臨時(shí)渣鐵貯存區(qū)。

1.2 熱風(fēng)爐烘爐

2018年10月4日開(kāi)始使用高爐煤氣對(duì)3個(gè)熱風(fēng)爐進(jìn)行烘爐，此次熱風(fēng)爐烘爐采用燒嘴烘爐[1]。烘爐過(guò)程中，10月11日因沒(méi)有高爐煤氣，熱風(fēng)爐停止烘爐9 h，共降溫90 ℃，之后正常烘爐，直至10月17日8：00，熱風(fēng)爐拱頂溫度升至1 000 ℃，停止烘爐，熱風(fēng)系統(tǒng)趕煤氣，開(kāi)始拆除烘爐燒嘴，封烘爐人孔和拆預(yù)熱器煤氣管道的盲板，共計(jì)用8 h。至此，熱風(fēng)爐的準(zhǔn)備工作已全部完成，熱風(fēng)爐引煤氣并成功點(diǎn)火，熱風(fēng)爐烘爐工作圓滿完成。烘爐過(guò)程升溫曲線如圖2所示。

圖2 熱風(fēng)爐烘爐曲線

1.3 高爐烘爐

由于開(kāi)爐工期緊，自2018年10月11日至15日從鐵口引入焦?fàn)t煤氣進(jìn)行簡(jiǎn)易烘高爐，盡可能烘干爐內(nèi)水分。待熱風(fēng)爐烘爐完成，具備送風(fēng)條件后，于17日19：00使用熱風(fēng)烘爐，風(fēng)量1 800 m3/min左右，只開(kāi)混風(fēng)大閘和一個(gè)熱風(fēng)爐的充壓閥，不開(kāi)冷風(fēng)閥，風(fēng)溫控制在450 ℃左右，同時(shí)控制頂溫不超300 ℃，荒煤氣進(jìn)口溫度不超250 ℃，開(kāi)3個(gè)干法除塵箱體，烘爐氣體通過(guò)TRT后的檢修人孔（直徑600 mm）放散。18日8：00—10：37，高爐整體打壓試漏，因跑風(fēng)休風(fēng)更換7個(gè)風(fēng)口二套。

1.4 爐前準(zhǔn)備工作

（1）鐵口泥套制作、烘烤完畢，在鐵口前準(zhǔn)備好點(diǎn)燃高爐煤氣用的焦?fàn)t煤氣管（每個(gè)鐵口一個(gè)），并確認(rèn)焦?fàn)t煤氣已引到出鐵場(chǎng)。

（2）所有主溝清理干凈，主溝最下部用焦粉填平，其上是100 mm碳素?fù)v打料，搗打料上鋪一薄層焦粉，鋪成干式主溝，后部可薄一點(diǎn)。在大井大閘前用12 mm厚的鋼板斜插到溝底作擋墻，鋼板盡量靠前，鋼板上先鋪一層焦粉再鋪厚100 mm的搗打料，然后再鋪一層焦粉。主溝溝幫上用河沙將主溝兩側(cè)加高，以防渣鐵漫溝，完成后如圖3所示。

圖3 爐前主溝情況

（3）所有支鐵溝、下渣溝清理干凈，支鐵溝下部鋪搗打料80 mm，其上鋪焦粉。下渣溝下部同樣鋪搗打料80 mm，其上鋪河沙（搗打料搗好后必須烤干）。

（4）所有殘鐵眼清理干凈，用搗打料堵200 mm后用河沙堵好。殘鐵溝用搗打料及河沙鋪好。

（5）開(kāi)爐第一次鐵走干渣，下渣溝用河沙擋好后用搗打料加固。用南鐵口出鐵。

（6）送風(fēng)前將擺動(dòng)流嘴擺到位，并要求現(xiàn)場(chǎng)停放有多余的流嘴備件，耐材澆筑完烘烤完畢，隨時(shí)能用；主溝大蓋及主溝蓋備件準(zhǔn)備好隨時(shí)能用。

1.5 配料計(jì)算及靜態(tài)裝料

考慮到爐缸未放殘鐵和高爐烘爐不足，開(kāi)爐全爐焦比選擇3.5t/t.Fe[2-3]。高爐送風(fēng)引煤氣后焦比700kg/t.Fe，全爐堿度0.95[2]，正常料堿度1.1，渣中含MgO 9%，含Al2O3≤18%，根據(jù)焦中斗的實(shí)際容積焦批大小選擇13.5 t/批,。2018年10月19日8：00開(kāi)始裝枕木，10月20日14：20裝完，17：36開(kāi)始裝料，21日5：45裝完料。

2 開(kāi)爐達(dá)產(chǎn)

2.1 點(diǎn)火送風(fēng)的鼓風(fēng)參數(shù)

全部風(fēng)口配置：Φ120mm×20+Φ110mm×6，大小風(fēng)口均間隔布置，面積：0.283 1 m2，長(zhǎng)度：450 mm×20，鐵口上方各3個(gè)L 470 mm。送風(fēng)風(fēng)口：Φ120 mm×14，面積：0.158 3 m2，起步風(fēng)壓：80 kPa，風(fēng)量：1 500 m3/min，風(fēng)溫：850 ℃。

開(kāi)爐風(fēng)口布局具體配置見(jiàn)表1。

表1 風(fēng)口布局

堵風(fēng)口方案：堵12個(gè)風(fēng)口，送風(fēng)面積為0.158 3 m2，占全風(fēng)面積的 55.9 %。其中，1#、 2#、 3#、4#、13#、14#、15#、16#、17#、18#、19#、26#為 堵 的 風(fēng) 口，堵風(fēng)口情況如圖4所示。

圖4 送風(fēng)風(fēng)口

2018年10月23日18：16，2#高爐點(diǎn)火開(kāi)爐，風(fēng)量1 280 m3/min，送風(fēng)溫度起始低于250 ℃（風(fēng)溫電偶測(cè)量下限250℃），風(fēng)口不見(jiàn)亮光，待風(fēng)溫漲至450 ℃時(shí)，風(fēng)口成像見(jiàn)光，說(shuō)明爐內(nèi)枕木（木材燃點(diǎn)220～290 ℃）已被點(diǎn)燃。

2.2 引煤氣操作

送風(fēng)前30 min，將管網(wǎng)凈煤氣引至干法除塵凈煤氣出口，原計(jì)劃將爐頂煤氣引至干法除塵箱體上的放散閥，待煤氣成分合格后，再將煤氣引入管網(wǎng)。但實(shí)際操作后（開(kāi)2.2 m煤氣截?cái)嚅y，開(kāi)7個(gè)干法除塵箱體放散閥，關(guān)3個(gè)爐頂800 mm放散閥），由于干法除塵箱體放散閥高度不夠且風(fēng)向不利，導(dǎo)致高爐區(qū)域（爐前和中控室）的煤氣濃度超標(biāo)，不得已又打開(kāi)2個(gè)爐頂800 mm放散閥，將大部分煤氣從爐頂放散，小部分煤氣從箱體放散，待煤氣爆發(fā)實(shí)驗(yàn)合格后，于22：23將爐頂800 mm放散閥全部關(guān)閉，開(kāi)箱體凈煤氣出口閥，關(guān)箱體放散閥，引煤氣成功。通過(guò)下料和爐頂打水控制頂溫，頂溫控制不大于250 ℃。引煤氣后，通過(guò)調(diào)壓閥組控制高爐頂壓。

2.3 燒鐵口操作

送風(fēng)枕木著火后，南北鐵口煤氣導(dǎo)出管的煤氣噴出正常，火焰長(zhǎng)約1.5 m，但隨著送風(fēng)時(shí)間的延長(zhǎng)，噴出的火焰轉(zhuǎn)為藍(lán)色，火焰長(zhǎng)度漸短，約0.6～1 m，強(qiáng)度變?nèi)?。預(yù)計(jì)2018年10月24日1：00能見(jiàn)到鐵口噴出渣粒，但鐵口火焰一直穩(wěn)定在低強(qiáng)度噴射，未見(jiàn)渣粒，3：00遂組織爐前工人開(kāi)始用氧氣管燒南鐵口，之后又開(kāi)始燒北鐵口，鐵口燒至2.5 m左右（已達(dá)爐底凝鐵層），仍未見(jiàn)渣鐵流出，然后堵口重?zé)?，還未見(jiàn)渣鐵。至10月24日6：00，根據(jù)計(jì)算和實(shí)際下料情況，預(yù)計(jì)爐缸已產(chǎn)鐵100 t左右，判斷爐缸下部渣鐵凝住，導(dǎo)致鐵口不出渣鐵， 7：15將爐底水冷管流量由360 m3/h減至270 m3/h，高爐插焦1 批。在鐵口遲遲不見(jiàn)渣鐵的情況下，為了減少爐缸的產(chǎn)渣鐵量，保護(hù)風(fēng)口，部分風(fēng)口下部有渣液涌泛，于8：00將入爐風(fēng)量由2 000 m3/min減至1 350 m3/min，同時(shí)全力組織爐前工人燒兩場(chǎng)鐵口，并改進(jìn)燒鐵口方法，減小氧氣管進(jìn)鐵口角度，盡量平燒，燒至一定深度后，擴(kuò)大內(nèi)部空間，爭(zhēng)取燒穿爐缸的凝鐵層，終于在11：36燒開(kāi)南鐵口，走干渣坑鐵約180 t，約10 min后北鐵口也燒開(kāi)（燒到底后自動(dòng)化開(kāi)的），立即堵北鐵口。13：00，南鐵口見(jiàn)噴后堵口，于15：01—15：52南場(chǎng)出第二次鐵，至24日南場(chǎng)走干渣4次，北場(chǎng)走一次干渣。出鐵情況見(jiàn)表2。

表2 出鐵情況

2.4 捅風(fēng)口達(dá)產(chǎn)

隨著爐前出鐵正常，從10月24日開(kāi)始捅風(fēng)口，25日0：40開(kāi)始噴煤、富氧，至26日捅開(kāi)全部堵的風(fēng)口，并逐步加風(fēng)， 26日23：00加風(fēng)到4 100 m3/min。由于開(kāi)爐前期主要是南場(chǎng)出鐵，故捅風(fēng)口原則上從南鐵口兩側(cè)堵的開(kāi)始捅。隨著爐況正常，渣鐵溫度正常后，于26日倒北場(chǎng)出鐵，改雙場(chǎng)出鐵。至29日理鐵已達(dá)4 300 t/d。具體風(fēng)量變化見(jiàn)表3。

表3 風(fēng)量變化

3 操作分析與優(yōu)點(diǎn)

（1）爐缸不放殘鐵開(kāi)爐。停爐后爐缸的扒料操作，要盡力往下扒，并且要在鐵口前方制作一個(gè)較大的出渣鐵儲(chǔ)存區(qū)，在兩個(gè)鐵口之間挖一條連接溝，這樣有利于兩個(gè)鐵口貫通；開(kāi)爐后要充分考慮，爐缸不放殘鐵后，爐內(nèi)新生渣鐵凝固殼會(huì)上移，可能會(huì)堵住鐵口通道，所以在燒鐵口時(shí)，要盡量減小氧氣管入鐵口的角度，這樣才有可能早點(diǎn)燒開(kāi)鐵口。爐缸不放殘鐵開(kāi)爐時(shí)，建議提前預(yù)埋氧槍，有利于及時(shí)排放渣鐵，加快爐況恢復(fù)進(jìn)程。

（2）使用高爐煤氣烘熱風(fēng)爐。相比用焦?fàn)t煤氣烘爐，采用高爐煤氣烘熱風(fēng)爐有以下優(yōu)點(diǎn)：一是高爐煤氣烘爐，可以借用原燒熱風(fēng)爐的煤氣管道，只需臨時(shí)接一小段分支即可，減少了新跑焦?fàn)t煤氣管道和安裝焦?fàn)t煤氣加壓機(jī)的投資，同時(shí)縮短工期，為高爐按時(shí)開(kāi)爐贏取寶貴的時(shí)間；二是用高爐煤氣烘熱風(fēng)爐，要考慮烘爐后期，煤氣熱值不足，拱頂升溫困難的問(wèn)題，2#高爐采用向高爐煤氣摻少量焦?fàn)t煤氣來(lái)增加發(fā)熱值，從而將拱頂溫度烘到目標(biāo)值的方法解決了這一問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

2#高爐復(fù)產(chǎn)開(kāi)爐有兩大亮點(diǎn)，一是爐缸不放殘鐵開(kāi)爐，二是開(kāi)創(chuàng)性的使用高爐煤氣烘熱風(fēng)爐。總體來(lái)說(shuō)，2#爐這次開(kāi)爐在準(zhǔn)備、操作過(guò)程中遇到了一些困難，但經(jīng)過(guò)調(diào)整得到了較好的解決，并最終圓滿開(kāi)爐達(dá)產(chǎn)，積累了寶貴的停開(kāi)爐經(jīng)驗(yàn)。