秦洪涛，张 浩，赵金鹏

（天津钢铁集团有限公司，天津 300301）

[摘 要]：对天钢 2000m³ 高炉开炉生产实践进行了总结，通过制定合理的开炉方案,做好了严密的开炉准备，实现了安全、高效、科学的开炉。开炉后，通过合理的上下部调节，稳定的热制度，实现了炉况顺行，快速达产，取得了良好的经济效益。本次开炉首次使用了铁口预埋氧枪技术，开炉 9 小时 42 分后铁口顺利出铁，与以往开炉相比大幅度降低了炉前的劳动强度，对开炉后的快速达产也起到了促进作用。

[关键词]：高炉；开炉；预埋氧枪

0 引言

天钢 1# 高炉有效容积为 2000m³，于 2002 年 2月 28 日投产，采用 pw 串罐无料钟式炉顶，共设有28 个风口，3 个铁口。由于冬季环保限产，于 2018年 11 月 9 日降料面停炉，停炉后主要对风口组合砖和 6、7 段进行浇筑，7 段以上喷涂，对气密箱等设备进行检修。于 2019 年 3 月 16 日 16 时 16 分点火开炉，开炉后各项指标稳步推进，3 月 22 号利用系数达到 2.51，实现了开炉快速达产。

1 开炉准备

1.1 烘炉与打压试漏

高炉本体烘炉采用热风烘烤，重点是烘烤炉缸炉底。安装了 17 根烘炉导管，铁口区域安装煤气导出管。烘炉实际时间为 10 天。以炉顶温度和烘炉曲线来调节风量，保证炉顶温度不超过 250益，气密箱温度小于 60益。

高炉开炉前，为确认炉体各部位的严密性，和设备施工作业产生的焊缝、法兰的严密性，需要进行打压试漏。此次开炉打压试漏连带煤气清洗系统，启动高炉风机，提压以炉顶压力为准，压力达到200kPa 稳定住，开始刷肥皂水查漏，本次充压范围起始于放风阀，经过冷风管道、热风炉混风大闸、混风调节阀、热风管道、热风围管、高炉、炉顶煤气上升管和下降管以及后面的煤气清洗系统。首次升压查漏发现几处焊口有漏点，处理完毕后二次打压复查正常。

1.2 预埋氧枪

以往停炉开炉，铁口区域均通过安装煤气导出管导出煤气，而此次开炉则在铁口预埋了氧枪。预埋氧枪的优点在于点火送风后，使铁口周围炉缸得到不断加热，以保证炉缸能在短时间内逐渐活跃起来，以利于炉缸下部加热，液态渣铁下行，保证出铁顺畅。高炉 3 个铁口在开炉前插入氧枪，并调试好氧枪的压缩空气和氧气流量，确保压缩空气和氧气易于调节，氧枪深入炉内 150mm，铁口通道从炉内和炉外捣打料和炮泥填实，保证密封严实。

1.3 填装枕木

此次开炉采用填充枕木法。装枕木前预先填装了 700mm 的铺底焦炭用来保护氧枪。为了更加快速有效地达到填充效果，采用两种规格枕木填充，0.8m 长枕木 4500 根，2.4m 枕木 200 根。填充范围从铁口中心线至风口中心线以下 500mm。铺底焦炭上密排一层码放牢固，从第 2 层往上开始散装枕木，堆到一定高度后要耙平，将中心部位填成 0.6m高的堆尖形状，风口前立排一圈，以保护风口。

1.4 装料

高炉开炉的配料计算、装料方式与炉料分布是整个开炉过程的核心。结合以往经验，本次开炉全炉焦比 3.791t/t，正常料焦比 850kg/t Fe，正常料碱度 0.95。

1.4.1 生铁成分的选择

炉身下部[Si]=3%，炉身中部[Si]= 2.5%，炉身上部[Si]= 2%，[Mn]=0.8%，[Fe]=92%。

1.4.2 炉渣碱度的选择

全炉炉渣碱度 0.81，空焦炉渣碱度为 0.90、正常料炉渣碱度为 0.95。

1.4.3 元素分配系数

Fe 的回收率为 99.5%，Mn 的回收率为 60%。

1.4.4 炉料压缩率

净焦段 14%，空焦段 12%，负荷段 6%~10%。

1.4.5 高炉填充容积

高炉总填充容积为 1718m³，其中：炉身 1228 m³，炉腰 197m³，炉腹 293 m³。

1.4.6 开炉原燃料质量要求焦炭

CSR≥ 65%，CRI ≤ 25%，M40 逸 83%，M10 ≤ 7.5%，干熄焦配比 100%。烧结矿：转鼓强度≥ 77.5%， 小于 10mm 的粒度≤ 2 %。

1.4.7 开炉料组成

（1）正常料组成：炉身下部矿批 31t，炉身中部矿批 33t，炉身上部矿批 35 吨，锰矿配比 3%，加白云石，硅石及石灰石调整炉渣成分。（2）空焦组成：焦炭 16.27t，石灰石 1.4t，白云石 1.9t，硅石 0.5t。

1.4.8 开炉炉料结构

此次开炉炉料结构为［烧结矿 82% +球团 8% + Pb 块 7% + 锰矿 3%］，开炉焦炭为干熄焦 100%，另加白云石、石灰石、硅石调整炉渣碱度、炉渣成分、渣铁比和改善炉渣流动性。炉料自炉腹向上为［净焦+空焦+（正常料+空焦）］自下向上逐步增加负荷。于 3 月 16 日 9:00 装料完毕。开炉料计算原料成分见表 1，高炉开炉实际入炉料组成见表 2。

1.5 开炉风口面积选择

28 个风口采用 囟120 风口小套，总风口面积为0.3165m²，送风开 16 个风口，总风口面积 0.1809 m²。

送风开风口号为：1#、2#、3#、4#、5#、6#、7#、14#、15#、16#、17#、18#、19#、20#、21#、28#，如表 3 所示。

2 开炉过程

天钢 1# 高炉于 3 月 16 日 16：16 点火送风，送风风量 1200m³/min，风温 400益，风压 31kPa。10min后 16 个送风风口全亮。16：33 风量加至 1800m³/min，17：25 第一次取煤气，18：00 第二次取煤气，18：43 引煤气。19：27 下第一批料，布料矩阵为22：58 加风至 2500m³/min，热压 228kPa，顶压100kPa。23：30开始风口，捅开27# 和 13# 两个对称的风口。1：20 3# 铁口见渣后拔氧枪后立即堵口；1：27 2# 铁口见渣拔氧枪后立即堵口；1：58 3# 铁口开口出第一次铁，铁流较大，2：09 堵口；2：20 拔 1# 铁口氧枪后立即堵口；2：40 捅开 8# 和 22# 两个对称的风口。于 2：53 打开 3# 铁口出第二次铁，3：57 堵口，出铁150t，出渣233t。4:10 捅开12#和26# 两个风口，加风到3200m³/min，顶压145kPa。到 3 月 17 日晚 19：00 风量加到 3700m³/min，21：42开始喷煤，3 月18日上午9：00风口全部捅开，风量加到3900m³/min，参数基本恢复正常，并于 10：05 开始富氧。捅风口情况见表 4。

3 强化冶炼

1# 高炉整个开炉期间基本顺行，各种技术操作参数的选定比较符合实际 ，炉内、炉前操作稳妥有序，炉况恢复进度合理高效。在开炉之前 5 天，由于开炉前炉缸内有残余未清理的渣铁，导致实际炉缸容积相对变小，出铁对炉况有一定影响。出铁过程中风压稳定，但铁口堵口后热压直线上升，导致风量加减频繁，后采取小矿批和疏松边缘的装料制度，无间隔出铁，收到一定的效果。残余渣铁熔化之后，开始上风量。由于熔化炉缸内残余渣铁，前两天炉温较高，硅在 3.5%左右，18 日中班燃料比降到530kg/t，19 号炉温降到 1.0%左右，21 日焦比降到447kg/tFe，炉温降到 0.65 控制；22 日焦比降到389kg/tFe，燃料比 520kg/t，风量加到 4200m³/min，恢 复到停炉前状态；23 日开始炉温按正常操作，焦比降到 378kg/tFe，燃料比 513kg/t，[Si]降到 0.45，产量达到 5000t，利用系数达到 2.5，至此天钢 2000m³ 高炉实现了快速达产。随着冶炼强度的提高，到 26 日焦比降到 358kg/tFe，煤比达到 122kg/t；到 30 号后焦比降到 306kg/tFe，煤比达到了 124kg/t，风温用到了 1153益，顶压 195kPa，产量达到了5587t，利用系数 2.79；天钢 2000m³ 高炉在开炉15天内实现了强化冶炼，各项技术经济指标均达到了同行业先进水平。开炉后主要技术经济指标见表 5。

4 结语

天钢 1# 高炉此次成功开炉并快速实现达产，主要总结以下几点经验：

（1）开炉前的各项准备工作非常充分，同时设备运行状态良好，为顺利开炉创造了良好条件。

（2）铁口预埋氧枪相比以往的煤气导出管使铁口区域的炉缸持续加热，能在短时间内活跃炉缸，保证了顺利出铁，同时大幅度降低了炉前的劳动强度。

（3）开炉前期维持高炉温，使炉缸有充足的热量熔化残余渣铁，加速了炉况的稳定恢复。

（4）堵风口数量选择合理，保证了开炉初期的鼓风动能，因此本次开炉过程中没有发生悬料现象，有力地促进了顺利开炉。

参考文献

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[2] 郭豪.唐钢 1 号高炉开炉及快速达产实践[J].南方金属，2007（2）：37-39.

[3] 余其明. 鄂钢 1080m³ 高炉的开炉及达产实践 [J]. 甘肃冶金，2010，32（2）：11-13.