崔庭湖
(山西建邦集团通才工贸有限公司 山西临汾)
摘要:本文详细记录了通才炼铁厂1280m³高炉(1号炉)于2025年3月的开炉全过程。通过系统化的打压检漏、精准烘炉控制、分阶段装料及参数优化,实现了开炉一次性成功。重点总结了开炉流程、技术要点、参数调控、取消传统的开炉使用空焦及问题处理,为同类高炉开炉提供实践参考。
关键词:打压试漏;取消空焦;装料;开炉;去中心焦
1 前言
通才炼铁厂1号高炉高炉于2024年10月31日停炉改造,至2025年3月6日具备开炉条件正式启动开炉程序,本次开炉大致流程为:先进行2次打压检漏,补漏完成后进行烘炉作业,烘炉15天后又进行2次打压检漏,补漏完成后开始装料点火开炉。目标为安全高效恢复生产。
2 开炉关键技术流程
2.1 打压检漏(4次全流程)
打压检漏前制定了打压检漏方案,划分各区域打压检漏责任人,制定相关突发状况应急预案,于2025年3月6日进行第一次打压检漏工作,本次检出多处漏风较大处,检漏完成后进行补漏工作,补漏工作完成后于3月9日进行第2次打压检漏,经过第一次检漏补漏后,本次检漏已无跑风处,无大漏点,可以进行烘炉作业
首次检漏(3月6日):检出多处漏点,完成补漏。
二次检漏(3月9日):无跑风点,确认具备烘炉条件。
烘炉后复检(3月24-25日):第4次检漏基本无漏点。
措施:制定分区域责任制及应急预案,确保密封性达标。
2.2 烘炉控制(3月9日–24日)
高炉于2025年3月9日15:00开始烘炉,烘炉至3月24日05:00开始晾炉。烘炉采用热风烘炉,于北铁口埋两根热电偶作为烘炉温度依据,严格按照烘炉曲线进行烘炉,烘炉期间4小时倒一次炉顶大放散,确保顶温不超350℃,气密箱不超50℃
烘炉曲线图
方式:热风烘炉,北铁口埋设热电偶实时监测。
参数:顶温≤350℃,气密箱≤50℃;每4小时倒炉顶大放散一次。
时长:连续烘炉15天,严格按曲线执行。
烘炉结束后于3月24日,25日又进行两次打压检漏工作,第4次检漏基本无漏点,检漏完成后开始卸直吹管,装木材,进行开炉后续准备工作。
3 开炉装料工作
本次开炉料采用木材+净焦+负荷料的方式装料,高炉于3月27日开始进行装木材作业,装木材期间开始两班倒,人员分配好白天晚上连续作业,于28日中午11:00木材装至风口小套往上1米处,确保小套不被焦炭砸坏,28日下午装直吹管,砖堵4个风口(堵4#、8#、15#、19#),送风面积0.1659㎡。
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参数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
21 |
22 |
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直径(mm) |
110 |
110 |
105 |
110 |
110 |
105 |
110 |
110 |
105 |
110 |
110 |
110 |
110 |
105 |
110 |
110 |
105 |
110 |
110 |
105 |
110 |
110 |
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长度(mm) |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
520 |
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斜度(°) |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
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状态 |
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堵 |
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堵 |
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堵 |
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堵 |
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28日下午18时开始装净焦,净焦批重10吨,共装44批净焦,28日23:50净焦以全部装好,装完净焦后料线至9.9米,受烧结直供料影响,负荷料暂时没有装,负荷料于29日8:00开始装料,29日14:20负荷料装至3.47米料线,装料完毕。
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阶段 |
时间 |
物料 |
关键操作 |
结果 |
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木材装填 |
3月27–28日 |
木材 |
装至风口小套上方1m处 |
保护小套免受焦炭冲击 |
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净焦装填 |
3月28日18时 |
净焦44批(10t/批) |
连续作业至23:50 |
料线达9.9m |
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负荷料装填 |
3月29日8时 |
烧结负荷料 |
受供料影响延迟装料 |
料线至3.47m |
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风口配置 |
堵4#、8#、15#、19#风口,送风面积0.1659㎡。 |
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4 点火开炉工作
3月30日0:08高炉送风点火,0:10除砖堵的四个风口,其余风口全亮,1:40引煤气,调压阀组调节顶压,31日7:12 开始富氧,7:13南铁口见渣堵口,12:42北场预埋氧枪吹氧出第一炉铁,第一炉渣铁成分如下:
|
炉次号 |
C |
Si |
Mn |
P |
S |
Cr |
|
001 |
4.81 |
1.61 |
0.388 |
0.238 |
0.037 |
0.082 |
|
Mo |
Ni |
Cu |
Al |
Fe |
Ti |
|
|
0.003 |
0.022 |
0.007 |
0.003 |
92.525 |
0.187 |
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炉渣炉次 |
SiO2 |
CaO |
MgO |
AI2O3 |
S |
|
|
001 |
30.78 |
33.58 |
10.94 |
14.72 |
0.82 |
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|
镁铝比 |
R2 |
R3 |
R4 |
|
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0.74 |
1.09 |
1.45 |
0.98 |
|
||
13:17开始喷煤,初始煤量8t,单号枪喷煤;
17:45南场出第一炉,之后开始南北两场轮流出铁;
18:32开8号风口,19:23开15号风口,22:42开19号风口,3月31日02:00开4号风口,至此全部风口已开。
开炉参数控制见下表:
5 开炉参数调控
5.1 核心参数趋势
风量控制由初始的1255m³/min → 逐步提升至3005m³/min(富氧后),
富氧7:12启动,初始(1600m³/h)→ 峰值7400m³/h(3月31日),
13:17开始启喷煤(初始8t/h)→ 稳定至100t/h以上。
炉温([Si])开炉初期1.61% → 24h后降至0.36%(趋于稳定)。
5.2 取消中心加焦
1280m³高炉开炉后取消了传统的中心加焦模式,采用了先进的“平台+漏斗”式布料矩阵,精心设计矿石和焦炭的布料方式,在这种布料模式下,增加了矿石在中心区域的分布比例,使得矿石能够更好地与煤气接触反应,同时替代了原中心焦在炉内的支撑作用,维持了炉内合理的料柱结构,解决传统中心加焦模式下煤气利用率低、燃料消耗高的难题,从根本上改变了高炉内部的炉料分布结构。
传统中心加焦料制
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O |
角度 |
38 |
36 |
34 |
32 |
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圈数 |
3 |
4 |
4 |
3 |
|
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|
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C |
角度 |
39 |
37 |
34.5 |
31.5 |
28.5 |
11 |
|
圈数 |
3 |
3 |
2 |
2 |
1 |
1 |
开炉后使用的“平台+漏斗”料制
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O |
角度 |
34 |
32 |
30 |
|
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圈数 |
3 |
4 |
3 |
|
|
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|
|
C |
角度 |
36 |
34.5 |
32.5 |
30 |
27.5 |
24.5 |
|
圈数 |
3 |
3 |
3 |
2 |
2 |
1 |
上表分别为停炉前使用的中心加焦布料模式和开炉使用的“平台+漏斗”布料模式,可看出开炉前O角为4档角度,圈数分布为3-4-4-3,边缘区域矿石分布较均匀,C角在边缘(39°→34.5°)圈数为3-3-2,焦炭量适中,避免边缘气流过度发展;
取消中心焦后O角度范围为3档34°→30°(仅4°跨度),圈数3-4-3,矿石层高度集中,形成窄而平的矿石平台,稳定上部炉料结构,C角度从 36°→24.5°(跨度11.5°),圈数3-3-3-2-2-1,焦炭层由外向内平缓下降,形成宽漏斗,促进气流均匀分布,C最小角度为 24.5°(相比传统的11°大幅外移),中心焦炭量减少,更依赖平台结构维持气流。改变了高炉内部的气流通道,促使煤气流向中心区域扩散,使得边缘与中心煤气的分布更加均衡。这种均衡的煤气分布极大地增强了煤气与矿石之间的还原反应效率,提高了高炉的冶炼效果。
同时热量集中利用,减少中心焦的使用,意味着减少了中心焦冗余的热储备。如此一来,热量能够更加高效地集中于炉缸活跃区域,减少了热量在高炉内部的无效散失,提高了能源利用率。
关键事件应对
铁口喷溅:采用开口后压炮2次操作,缓解喷溅。
除尘停电:开炉次日矿槽除尘故障,导致减风减产。
6 技术亮点与不足
亮点
1. 本次开炉采用木材加净焦加负荷料开炉,开炉铁量计算准确,第一炉铁直接过撇渣器。
2. 开炉炉况基本稳定顺行,没有出现大的波动。
3. 创新性地取消中心焦,构建平台漏斗布料矩阵,有效解决了传统中心加焦模式下煤气利用率低、燃料消耗高的难题,从根本上改变了高炉内部的炉料分布结构。
不足与改进
1. 铁口潮湿:导致喷溅严重,需优化铁口干燥工艺。
2. 设备保障不足:除尘停电暴露应急准备缺陷,建议增设备用电源。
7 结论
本次开炉通过严格的检漏流程、科学的烘炉曲线、分阶段装料策略及动态参数调控,实现了1280m³高炉安全高效复产。第一炉铁成分达标、炉况顺行,印证了技术方案的可行性。未来需重点优化铁口防潮及设备应急体系,进一步提升开炉效率。
参考文献
[1] 高炉开炉技术规范. 冶金工业出版社.
[2] 张寿荣. 大型高炉操作与实践. 2020.
[3] 钢铁冶金学 炼铁部分. 冶金工业出版社.
[4] 高炉生产技术手册. 冶金工业出版社.
