济钢3#1 750 m3高炉焖炉快速恢复炉况实践

陈万福，张金秋，栾吉益，曹永锋，邢英亮

（山钢股份济南分公司，山东济南 250101）

生产技术

济钢3#1 750 m3高炉焖炉快速恢复炉况实践

陈万福，张金秋，栾吉益，曹永锋，邢英亮

（山钢股份济南分公司，山东济南 250101）

济钢3#1 750 m3高炉焖炉时摒弃传统做法，将焖炉焦比降低100 kg/t；同时改善原燃料条件，适当提高炉缸热量，焖炉料保证风口区净焦20 t，炉腹加焦90 t，成渣带加焦70 t；复风采用全风口送风，并快速降焦比。在焖炉66 h的情况下，复风后12 h［Si］降到1.0%以下，14 h开始喷煤，实现了炉况快速恢复。

高炉；焖炉；开炉；低焦比；全风口

1 前言

济钢3#1 750 m3高炉二代炉役于2013年5月8日开炉投产，高炉冷却系统沿用砖壁合一、薄壁内衬结构和铜冷却壁技术、联合软水密闭循环系统，炉缸炉底采用陶瓷杯加水冷炭砖的工艺结构，共设有24个风口，两个铁口，两铁口互成90°夹角。

2014年5月20日6：15～5月23日0：10该高炉焖炉近66 h，主项是更换齿轮箱、热风阀，对炉体、炉缸、铁口及中套灌浆等。

本次焖炉摒弃传统做法，将焖炉焦比降低100 kg/t，复风采用全风口送风，并快速降焦比，在焖炉66 h的情况下，12 h［Si］降到1.0%以下，14 h开始喷煤，实现了炉况的快速恢复。

2 休风前炉况处理及准备

1）改善原燃料条件。休风前48 h将来自320 m2烧结机的高Al2O3烧结矿置换为低Al2O3烧结矿，生矿比例控制在8%以内，酸性烧结矿固定12%，并要求烧结转鼓强度不低于78.5%，球团转鼓强度不低于88%。休风前一天将半数烧结振筛更换为6 mm的筛面，强化筛分，确保休风料的含粉率不高于3%。

2）加大处理炉缸力度，适当提高炉缸热量。酌情加大集中投球力度，提前两天集中投锰矿，控制［Si］在0.4%～0.55%范围内，铁水物理热保证在1 515℃以上，将铁水中［Mn］提高到0.6%，提前1 d将焦比提至430 kg/t，维持良好的渣铁流动性。休风前两天炉况指标见表1。

表1 休风前两天炉况指标情况

3 焖炉料安排

焖炉料由净焦、空焦和正常料组成，原则上保证风口区20 t净焦，炉腹加焦90 t，成渣带加焦70 t。注意在上休风料之前，应对焦斗容量进行测试，计算筛焦时间并进行调整，提高筛速，避免上休风焦时空尺。

实际投入正常料矿批40 t/批，焦批13.852 t/批，焦比600 kg/t，理论铁量23.09 t/批。炉料组成为65%烧结＋28%球团＋2%蛇纹石+1.5%蛇纹石＋3.5%锰矿，全炉焦比951 kg/t，碱度0.92，渣比442 kg/t。

焖炉料具体控制过程如下：

5月20日第5批（0：50）开始加风口焦20 t，同时将焦比提至600 kg/t，缩矿批至40 t/批。2：00开始加炉腹焦90 t，每30 t焦炭加10 t锰矿，在加净焦时每10 t为1批。如果按计划以两个筛子为1组轮换上料，容易造成上料步号混乱，影响上料进程，为此在第2组焦炭时调整为4个槽各2.5 t，不分组上料。为减少空尺，1：00将氧量由8 700 m3/h降至5 200 m3/h，并于2：00继续降至3 000 m3/h，期间因顶温偏高，炉顶一直处于打水状态。3：00第15批投成渣带焦70 t后，考虑煤气利用率偏低（36.5%左右），5：45才开始减煤。6：00停煤，最后一炉双开铁口，6：15两铁口均放净后休风，6：45打开爆发孔后炉顶火焰自燃。休风后左、右尺料线分别为3.3 m和3.1 m，休风后炉顶火焰较旺，为此，进行压料处理，共压3批矿＋1批焦＋10 t锰矿。

4 密封情况

为减少高炉热量损失，主要采取了以下措施：

1）休风后立即卸下吹管，风口堵泥后，在小套内及中小套结合面抹黄油，中节底部加盲板，每班工长定期检查密封情况，并补加黄油，确保密封效果。由于热风炉需要处理热风阀，导致热风管道热量损失较快，对管道内耐火材料损害较大。

2）根据休风前对煤气泄漏处的标记，休风后立即对炉体煤气泄露处进行焊补。

3）休风后，控制冷却系统总流量2 800 m3/h；休风8 h后，控制冷却系统总流量2 400 m3/h；休风24 h后，冷却水流量控制以供水温度（40±1）℃为标准，逐步减少冷却系统总水量至2 000 m3/h；直至休风32 h后，控制冷却系统总水量为1 500 m3/h。

5 复风开炉操作

5.1 送风风口选择

考虑到复风后原燃料条件明显变差，根据铁口及操作炉型情况调整风口配置，采取缩小风口面积应对，将5#、11#、13#风口直径由原来的130 mm缩小为120 mm，将18#、24#风口由原来的120 mm缩小为110 mm，长度均为650 mm，总送风面积由0.278 m2缩小至0.268 m2。

本次焖炉计划72 h，实际用了65 h 55 min，考虑到焖炉时间短，炉内冷凝、粘结现象不太严重，采用全风口送风。除了两铁口上方的6个风口不上砖套外，其余18个风口均上砖套，其中10个风口上Φ70 mm砖套，8个风口上Φ45 mm砖套，复风进风面积为0.114 m2。

5.2 复风前铁口准备工作

在复风前2 h将两个铁口用氧气管烧开，计划复风后1#铁口按正常方式喷吹，在2#铁口埋设导气管。但烧开后，两铁口里面都有渣，无法插导气管。0：10复风，送风20 min南铁口流出少量炉渣后将其堵住，保持东铁口喷溅状态。0：55东铁口见渣后堵口。

5.3 复风后的操作控制

1）风量控制及开风口情况。复风风量的控制原则是在炉缸工作状况不明确的情况下，起步风量尽量小，以避免渣铁的生成速度和渗透性不平衡而烧坏风口［1］。23日夜班0：10复风，复风风量1 400 m3/min，风温850℃；0：58引煤气；3：00风量加到1 700 m3/min。由于送风初期加风快、风量大，渣铁的生成速度快且渗透性不好，导致2个风口烧坏，一定程度上影响了复风恢复进度。直到9：14正常放净第2炉铁后才继续加风，随后开风口节奏加快，进展速度较快，16：00风量加至3 200 m3/min，仅剩6个风口没有解放，之后放慢解放风口速度，于25日13：50风口全部解放。

2）矩阵及焦比调整。前期矩阵调整主要是以两道气流保证顺行，为加风创造条件，随着风量提高逐步增加边沿负荷，虽然偶尔静压波动，局部出气流，但总体看上部布料矩阵的调整控制较平稳，适应了加风节奏，稳定了边缘气流。复风矩阵为：

第9批开始逐渐加重边缘负荷，将矩阵调整为：

经过一个冶炼周期后，于23日第46批再度加重边缘负荷，将矩阵调整为：

24日第36批增大布料角度继续适当加重边缘负荷，将矩阵调整为：

焦比的调整主要依据对铁口工作状态的判断，只要不影响渣铁排放，就应尽快恢复到正常的炉温水平，也就是要及时降低焦比，这是加快炉况恢复进程的重要环节。本次焖炉复风过程中炉温控制较好，但由于萤石成分不准，造成炉渣碱度持续偏低，再加上认识不到位，调整力度欠缺，正常料作用后铁水连续为号外铁，渣铁温度严重不足，影响了炉况恢复进程。

23日白班14：30开始喷煤，［Si］实现了快速下降，整个过程炉温控制较合理，但炉渣碱度偏低，24日7：00第38批停萤石料作用后，炉渣碱度才基本正常。

3）铁口工作情况。为减少炉前工作量，同时促进炉况尽快恢复，本次复风决定适当延迟第1炉开铁口时间。当理论铁量达到100～150 t时，尝试开南铁口观察渣铁流动情况。4：25打开南口，发现渣铁流动性良好，于4：28堵口。堵上铁口后清理铁沟内的捣打料，做好铁水进罐准备。当理论铁量达到280 t左右时打开铁口，6：56打开南口出第1炉铁，出铁约160 t；7：31堵口，过大闸。开炉后渣铁排放情况见表2。

4）冷却制度的控制。复风后控制冷却系统总水量为3 000 m3/h，随后视炉况恢复的状况，酌情增加软水进水量，总进水温度按（40±1）℃控制。

5）开炉达产主要经济技术指标。本次焖炉开炉操作各项工作准备充分，取得了较好的经济技术指标，具体情况见表3。

表2 开炉后南铁口渣铁排放情况

表3 本次焖炉开炉达产达效指标

6 经验教训及总结

1）低焦比焖炉与快速降炉温。传统操作封炉焦比都定的比较保守，复风后长期高炉温，影响炉况进程。本次依据焖炉时间及炉况基础，设定正常料焦比600 kg/t，比正常焖炉减少100 kg/t，加焦180 t，比原来加焦量减少至少20 t；复风后快速降焦比，第1批焦比为600 kg/t，较传统思路节约焦比100 kg/t；复风后快速降炉温，12 h［Si］降到1.0%以下，14 h喷煤，大大加速了炉况恢复进程。但是由于萤石成分不准确及采取措施力度欠缺，造成前期连续号外铁，渣铁温度严重不足，制约了炉况快速恢复。在铁口确认正常后，后续重负荷措施可以提前，并提高配料碱度。

2）合理控制打开第1炉铁口时间。为减少炉前工作量，同时促进炉况尽快恢复，尽量将第1炉铁放铁过程延后。原则上计算炉内有300 t左右的铁时再开铁口。本次复风6 h 46 min时打开1#铁口出第1炉铁，此时炉内共下15批料，炉内计算铁量约280 t。

3）积极稳妥加风。本次复风受风口烧坏及连续出号外铁影响，加风速度与恢复进度比较缓慢，待铁水质量合格后，及时调整矩阵及炉渣碱度与炉温，为加风创造条件，并使风量与之合理匹配。

4）全风口送风。本次复风沿用风口均匀上砖套、全风口送风的复风方式，这对炉况恢复有利，前提是对炉缸的渗透性要有把握，只要休风前炉况处理的好，焖炉料到位，休风后炉体密封措施得当，炉况恢复不是问题。但是本次复风前期热风围管三岔口处进风量大，生成渣铁快、渗透性差，烧坏6#和8#风口。另外，本次复风上砖套风口个数偏多，进风面积偏小，均一定程度上影响了加风速度。

［1］周传典.高炉炼铁生产技术手册［M］.北京：冶金工业出版社，2003．

Practice of Fast Recovery Furnace Condition of Jinan Steel’s No.3 1 750 m3BF after Banking

CHEN Wanfu,ZHANG Jinqiu,LUAN Jiyi,CAO Yongfeng,XING Yingliang
（Jinan Birch Company of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Jinan 250101,China）

Jinan Steel abandoned the traditional approach in banking of the No.3 1 750 m3BF and made banking coke rate reduce 100 kg/t,at the same time,improved the raw material and fuel conditions and appropriately increased the hearth heat.The net coke was insured 20 t in tuyere zone,90 t in the bosh and 70 t in slag zone.In blowing in,blowing with full tuyeres was adopted and the coke rate was rapidly reduced.Therefore,in the condition of banking for 66 h,after blowing in,the［Si］was reduced to below 1.0%in 12 h and PCI operation was began,achieving a rapid recovery of the furnace condition.

blast furnace;banking;blowing in;lower coke rate;full tuyeres

TF542.5

B

1004-4620（2015）02-0001-03

2014-11-07

陈万福，男，1978年生，2003年毕业于包头钢铁学院冶金工程专业。现为山钢股份济南分公司炼铁厂3#1 750高炉车间技术主任，助理工程师，从事高炉生产管理工作。