安钢8号高炉封炉后复风实践

于海彬　

(安阳钢铁股份有限公司 炼铁厂)

摘 要  对安阳钢铁股份公司8号高炉封炉后复风实践进行了总结，通过制定详细的开炉方案、选择合理的操作制度、加强炉内操作和炉前出铁管理，炉况很快恢复正常，生产技术指标达到较高水平，实现了顺利开炉、快速达产的目标。

关键字  高炉；封炉；复风

前言

安钢8号高炉有效容积2200m³，2004年7月15日破土动工，2005年10月15 日建成投产。生产至今，热风管系大量脱砖导致热风炉管道及围管多处出现外壳温度升高，制约风温使用，并严重威胁安全；为确保该高炉能正常生产，决定进行封炉检修，计划封炉时间为15天。封炉期间主要的工作就是重砌和修补热风管系，重新喷涂浇注料，炉壳钢板补焊。2010年1月29日8：20开始下休风料，13：15 停煤，13：20停氧 ，14：15休风后封炉开始检修任务；2010年2月10日22：16送风，12日16：40风量达4000m3/min，炉况恢复良好，15日达产，开炉后主要经济技术指标见表1：

表1开炉后经济技术指标

1  复风前的准备工作

1.1  制定开炉方案

为了保证开炉工作的顺利进行，尽快实现达产达效，特制了详细的开炉方案，并对各种可能发生的事故做出相应的应急预案，成立了开炉组织领导机构，对开炉期间的各种事宜做出了周密的部署，确保开炉的顺利成功。

此次封炉检修时间短任务重，尤其是热风管道，一是要求在规定的时间内完成，二是要求施工的质量必须达标，因此高炉车间安排专人认真做好所有设备及检修项目的检查与验收。

为保证开炉过程各系统能稳定运行，要求复风前各系统联合试车，主要包括高炉原料系统、送风系统、热风炉系统、煤气清洗系统、供水系统、高炉本体系统等与高炉有关的所有系统联合试车完毕，通过计算机系统控制合格，出现的问题得到处理。计算机系统操作可靠，各项操作功能、符合生产要求标准；各种计器仪表及计量设施准确，验收合格；各种保护设施安全可靠；通风、除尘设施满足生产要求。

1.2  热风管道烘烤试压试漏

本次封炉检修主要是处理热风管系脱砖，耗时最长，是本次封炉的关键所在，因此要在开炉前做好热风管系的烘烤和试压试漏工作。烘管道温度控制0～150℃以倒流阀热电偶为准， 150℃以上以热风温度热电偶为准，管道烘烤曲线如图1。管道烘烤结束，停风安装盲板，开始试压。2月10日下午开始试压试漏，其间检查管道各焊缝是否有泄漏，具体方法采用眼看、手摸、耳听的办法检查；较大的泄漏点，必要时用肥皂水或洗手液抹焊缝、人孔、法兰连接处等部位，并做好记录，及时处理。

4.4 炉内操作

开炉期间炉内操作决定了炉况恢复的走向，因此每一步调整都必须深思熟虑。炉内操作方面特别强调加风要在压量关系平稳、料速与风量相适应的情况下进行。压量关系不稳定应适当减风，避免悬料和管道行程，延缓炉况恢复进程。加风幅度要小、加风间隔要长，加风选择在出铁后期，捅开风口，要待风口前焦炭彻底活跃之后再进行加风，尤其要特别关注滑料时是否有风口烧坏，如果有烧坏的程度等，应尽量避免在炉况恢复阶段向炉内漏水。炉内操作精细，也为开炉的顺利提供了保障。在实际操作中每捅开一个风口加风200m³/min，保证风风速在230m/s左右。

5  炉前出铁

开炉期问炉内决定着炉外出铁，铁水、炉渣的流动能力决定了炉前出铁的难度，炉前出铁反过来又制约着炉内恢复的进程。炉前出铁建立以炉内控制为主、炉外配合为辅的原则。随着封炉时间的延长炉内残余的渣铁会不同程度的凝结，造成开炉后出渣出铁的困难，因此要采取一切有力措施确保开炉后渣铁能够从炉缸顺利流出。采取的主要措施是1、2#铁口安装送风导管，连接好压缩空气和氧气，3#铁口安装煤气导管；并且在炉前准备了大小两天挖掘机，以防开炉初期渣铁流动性差时清渣工作给炉内操作带来负面影响。高炉点火后4小时铁口见渣大喷，除前两次炉渣流动性稍差外，渣铁流动性均良好。开炉期间采用了性能良好的无水炮泥，开口机和泥炮的正常使用保证了能按时打开铁口和堵上铁口，同时也减轻了炉前的劳动强度。

6  结语

安钢8号高炉从2010年1月29日14：15封炉停炉到开炉2010年2月10日22：16送风恢复生产历经了12天8小时，送风42小时后炉况基本恢复正常。开炉总结了以下几条经验：

(1)开炉前制定详细的开炉方案，并对各种可能发生的事故做出相应的应急预案是高炉顺利安全开炉的保证；

(2)封、开炉料和参数计算精确，严格控制原料物理化学成分，是顺利开炉的物质保证；

(3)严格控制开风口的速度，保证一定的鼓风速度和鼓风动能，在开炉期间把高炉的顺行放在首位，以高炉的快速恢复为主；

(4)开炉期间密切观察风口工作状态，炉缸热状态，提前调整焦炭负荷，避免炉温长期过高，达到快速降[Si]，通过调整增加渣铁的流动性活跃炉缸。

2  开炉料

为保证开炉后充足的炉温和铁水物理以及良好渣铁流动性，封炉料由净焦、空料、正常料、锰矿组成；炉腹装净焦，炉腰装空料，炉身底部至料线装正常料和空料；根据封炉的时间以及封炉料的总焦比，设定开炉料矿批40t，焦比为16t，焦炭负荷为2.5。

开炉料采用全干熄焦炭，干熄焦高温冶金性能好，高温反应性CRI在25%以下，高温反应强度CSR在65%以上，保证了焦炭在炉内的骨架作用，确保为高炉煤气提供足够的透气通道；烧结矿全部采用400m²烧结机生产的烧结矿；原燃料的主要成分和指标见表2和表3。

表2 原料主要成分

表3 焦炭主要指标

3  复风过程

8号高炉此次复风相当顺利，创造了安钢大高炉快速开炉的新纪录。2月10日22：16分高炉送风点火，22：45分开始送汽，大约在点火后50分钟有塌料现象，料线开始松动；11日1：55分3^#、2^#铁口见渣大喷，2：20分1^#铁口见渣大喷；而后3：30、4：50分别打开2^#、1^#铁口，共计出渣60余吨；5：00打开3#铁口开始有铁水流出。由于封炉时间长，初期炉温[Si]只有0.2%，铁水物理热1350℃，但由于有锰矿的加入，渣铁的流动性良好，因此并未给炉前工作带来很大的麻烦。开炉期间（11日～13日）渣铁变化如图2。

在复风过程前期料线较为呆滞12日13：35分塌料，3^#尺滑至2.8m，此后透气性逐步回升，料线也有呆转活，到16：40捅开全部风口，风量加至4000m³/min，矿批56t/批，焦批14t/批，焦炭负荷4.0，炉况基本正常。由于中间一次较大的塌料造成了10^#、11^#风口烧漏，并且漏水较为严重，为避免向炉内大量漏水，13日0：10-3：30休风更换10^#、11^#、12^#风口小套，这影响了炉况的恢复进度，截止到13日6：40风量加至3600 m³/min，炉况逐步正常。复风过程主要经济技术指标如图3。

4  炉内操作

4.1  装料制度

初始开炉料矿批40t，烧结82.2%，锰矿7%，海南块矿10.8%；焦批（干焦）16t，装料制度为 ，矿石矩阵去掉了正常矩阵9档的1环矿，焦炭与正常矩阵相同，保持焦炭原有的平台，依靠矿石矩阵的变化引导煤气流的走向；开炉初期适当的放开部分边缘气流，有利于开炉初期加风。

4.2  送风制度

开炉堵12个风口，主要集中在铁口之间，尽可能的保证铁口上方的风口，保证铁口区域的渣铁尽早熔化；控制一定的鼓风动能。高炉送风点火后，依据设备运行状况、炉况的恢复情况以及炉前渣铁排放情况来适当控制开风口的速度以及加风速度，原则上由铁口区域向两边开，最终目的要尽排除炉缸的凉渣铁，快速活跃整个炉缸；在开炉初期为提早松动炉料控制鼓风速度不低于230m/s，当风量超过正常风量80%时逐步减小鼓风速度。开炉过程捅风口及风量风速控制见表4所示。

          表4 开炉过程捅风口时间及风速控制

在开炉初期的前几次出铁渣铁的物理热均较低，因此尽可能提高风温来增加带入炉内的热量，逐步改变炉内热状态，开炉过程风量风温随焦炭负荷变化如图4所示。

4.3 热制度

从开炉过来看，此次封炉料和开炉料的制定都是非常成功的，炉温[Si]和铁水物理热在开炉后稳步上升，最高到2.17%，与预计的炉温2%非常接近；铁水物理热由最初的1350℃最高升至1524℃，这都得益于封炉料和开炉料的精确计算。与以往开炉相同，炉温[Si]与铁水物理热都是要经历从低到高，再从高到低的过程。初期提高[Si]是为了提高炉缸的温度水平，而后期快速的降[Si]主要是为了提高产量、降低焦比，同时也有利于高炉用足风温和富氧。11日高炉开始加重焦炭负荷分矿批由40t/批加至53t/批，碱度由1.05调至1.15，11：00开始富氧，12：00开始喷煤；12日矿批加至58.5 t/批，焦批由16 t/批减至14t/批，碱度由1.15调至1.17；到13日下午15：00矿批60.5 t/批，焦批14 t/批，焦炭负荷4.32，炉温[Si]降至0.5%。