闫 军
（河北钢铁集团宣钢公司）
摘要：对宣钢1#高炉中修开炉、达产进行了总结。 通过制定详细周密的开炉方案以及合理准确的操作制度，严格 控制烘炉、试压检漏、配料及装料等各项操作，炉况调剂准确得当，实现了高炉顺利开炉和快速达产。
关键词：高炉；开炉；实践
0 前言
宣钢 1#高炉（2500 m3 ）于 2008 年 3 月 15 日开炉，高炉炉体采用软水密闭循环系统，全冷却壁设备，从炉底到炉喉钢砖下沿共设 14段冷却壁，炉腹、炉腰、炉身下部区域采用 4 段铜冷却壁，其余均为铸铁冷却壁。 高炉内衬采用陶瓷杯大炭砖水冷炉底，小碳砖炉缸结构。 设置30个风口，3个铁口。
至 2012年 8月，炉身下部冷却壁水管陆续出现剪切、漏水。 大量漏水严重影响到高炉的技术经济指标，也给高炉安全生产带来威胁，公司决定对高炉停炉中修，更换漏水冷却壁。 2012年 9 月11 日停炉中修，更换了8段全部铜冷却壁以及9 段 23 块铸铁冷却壁，2013 年 3 月 21日 18：00 点火送风，此次开炉顺利，7天达产，达产后炉况一直处于稳定顺行状态，为后续强化冶炼及指标优化创造了条件。
1 开炉前的准备工作
1.1 炉缸清理
1#高炉停炉后，组织人员进行了扒炉工作，炉缸清理至铁口中心线以下，其中3个铁口方向清理至铁口中心线以下 500mm， 共计清理炉缸堆料400m3 ，约230t。 炉缸渣皮厚 70 ～80cm，渣皮未清理，炉缸实际直径为9.8～10m。
1.2 热风炉保温
采用“热风炉逆送风保温法”，将高炉倒流休风的原理运用到热风炉“倒流送风”上，解决热风炉保温过程中烟道温度较高的难题，最终实现了硅砖热风炉长期保温，同时也为高炉及时开炉创造了条件。
2 烘炉及试压检漏
2.1 烘炉
高炉烘炉时间长短与好坏，对高炉一代炉役有着重要影响。 2013 年 3月11日 8：00 ～ 3 月 17 日8：30，计划烘炉148h，实际烘炉 144．5h。 具体烘炉过程及温度控制如图1 所示。
2.2 试压检漏
3 月 11日 10：17 ～ 12：25 进行第一次试压检漏，发现 284 处跑煤气点；3月 15日 8：25～9：45 高炉进行第二次试压检漏，发现371 处跑煤气点；3月 16 日8：25～9：25高炉进行第三次试压检漏，发现 116处跑煤气点。 期间对所有煤气漏点进行了补焊，3月17 日10：15～15：00，炉内开始拆盖板、支架和烘炉导管。
2.3 安装煤气导出管
高炉开炉安装煤气导出管有利于炉底及铁口区干燥，炉缸下部加热，液态渣铁下渗及出第一炉铁，也可根据送风后经煤气导出管吹出或流出物的情况，估计炉内熔炼进程。 从铁口由外向内打入 Φ76×6 mm无缝钢管，末端与炉内环管连通，钢管伸出炉外 1～1.5 m，作为铁口煤气导出管。 出铁选择 1#、3#两个相对方向铁口，用 Φ120 mm钻头钻开铁口孔道，铁口角度 10°。
3 装开炉料
3.1 枕木填充
2013 年 3月 19 日 12：20 炉内开始装木材，在装木材前铺底焦25 t（导管下方装长 1 m 方木材 80 根），至 21：30 炉内装入 220m3 方木柴，1至 7层无间隙摆放，8 层开始留缝隙共计15层，距风口中心线 1.3 m，8 至 14 层有骑马钉，中心堆尖10 层，平台宽 3m，长 3m，高 1.8m 。
3.2 开炉前堵风口情况
19 日 21：00 至 20 日 3：40 上小套、二套、直吹管。同时堵 11#、12#、17#、18#、19#、20#、21#、22#、23#、24#、25#、29#风口 12个，堵风口示意图如图 2所示。
3.3 开炉料装入
在装开炉料的过程中，用炉顶机械探尺对每段装炉料进行料线探测，然后与理论计算进行比对，确保每段开炉料与实际装入位置基本一致。 在装料过程中由北科大技术人员对布料进行了测试。全炉焦比2.8t，开炉料焦批 10.25 t ／ 批，负荷料：矿批 22．0t，烧结矿 75％，球团矿17％，块矿8％， 全炉炉渣碱度按0.95控制，每批固定萤石 0.4 t，用 硅石调炉渣碱度，每批硅石用量 1.1 t。 开炉料重量 和容积统计数据见表 1。
3.4 开炉料料制选择
各段开炉料装料制度选择见表2。
4 开炉操作
3 月 21日 13：40 开启风机，17：45 送风至排风阀，18：00送风定风压 100kPa， 送风面积为0.2000 m2 ，风温混风全关。 19：12 第一个风口见亮，20：28 送风风口全部见亮，炉内根据用风计划用风。
1#高炉送风后风压偏高，风量水平低，风温低，风口见亮晚。 高炉点火9h 后在软融带形成时期，高炉压量关系走紧、 料尺动作不好，2： 53 崩料3.5 m／ 6.1m，风量最低减至1600 m3／ min 左右。
软融带形成后，煤气流分布通路基本形成，炉内按计划继续上用风量。 开炉采用 2#铁口向炉内鼓风，1#、 3# 铁口空吹的方式， 1# 铁口空吹时间13h 23min，3#铁口空吹时间 14h 4min。 高炉于点火后20h 45min 出第一炉铁。 22 日14：45，理论计算炉缸内形成铁量100t，炉前打开 2#铁口鼓风管路末端球阀，铁水随即顺利流出，由于炉缸中残渣残铁较多，大量消耗开炉料净焦，炉缸热储备未能提高至计划水平，导致开炉初期炉温、铁温水平低。
第一炉铁铁水含Si 量达到 0.67％，铁温达到1416 ℃ ，出铁量大，累计出铁 425t。 后续达产过程经历了提炉温补充炉缸热量、降炉温和强化冶炼3个阶段。
4.1 提炉温过程
22 日第一炉铁后至 23 日白班中期，由于开炉初期炉温、铁温水平低于计划水平，风量水平达到 2300～2600m3／min，出完第一炉铁后，组织炉前工捅开 2个风口，维持风口面积 0.220 8m2 。 22 日 20：00开始喷煤，燃料比最高提至900kg ／ tFe，并采取加焦方式提炉温。 23 日 14： 45， 铁温达到1462 ℃ ，18：10 铁温达到 1519 ℃ 。 该阶段风量小、动能低、矿批小、料速慢，造成炉煤气利用差，煤气中的 CO2 保持在 12％ ～13.4％之间。
4.2 降炉温过程
23日白班后期至 25日白班后期，相继捅开6 个风口上用风量，风口面积达到 0.2868 m2 ，风量水平加至3600 m3／min，炉温降至1.4％水平，保持良好的物理热和渣铁流动性。 随着冶炼强度的提高，逐步扩矿批至45t，加重焦炭负荷至3.54 倍，计算焦比降至487 kg ／ tFe。 在装料制度上，采取矿、焦角扬2°等措施抑制边缘气流。 该阶段煤气利用率仍然偏低，保持在10％ ～14％之间。 由于炉温高，风量水平低，造成炉缸活跃程度差，24 日夜班相继烧漏3个风口，于 24 日 5：28～7：08 休风更换。
4.3 强化冶炼阶段
25 日白班后期至 28 日，高炉工艺组于 25 日修正了《开炉7天达产计划》，结合当时炉况进程排定了新的达产步骤和阶段目标。 在确保物理热充足、渣铁流动性良好的基础上，铁水含 Si 量由 1.4％逐步降低至 0.40％。 铁水分析、铁水温度及 R2 变化见表3。
随着炉温的下行，相继捅开剩余的4个风口，逐 步加风至 4750m3 ／ min，并投用富氧。 25日中班投 用 3#铁口双场出铁。 随着冶炼强度的提高，上部制度积极采取扩矿批、加重焦炭负荷措施，并配吃小焦，同时调整原料结构，配吃贾球，停配硅石，减配锰矿。 为尽快改善前阶段低铁温、高炉温及慢风对炉缸工作状态的影响，该阶段控制鼓风动能较高，同时上部采取适当开放中心、控制边缘的装料制度，以强化中心气流，稳定炉内煤气流分布［1］。 随着矿批、 料速及装料制度的逐步变化，该阶段中期煤气利用 率开始上升，煤气中的CO2 含量逐步达到 19.0％。 至3 月28 日，高炉日产达到 5546t，利用系数达到2.219 t ／m3 ，完成了开炉达产任务。 达产期间的主要 技术指标见表4。
5 开炉过程中的几点认识
通过这次开炉实践，总结出以下几点认识：
（1）此次开炉前的准备工作到位，特别是炉缸清理比较到位，为开炉第一炉铁水的顺利流出创造了条件。
（2）开炉料和开炉参数的选择直接关系到高炉开炉后炉况恢复的进程，择合适的风口面积，保证了送风后具有合适的风速和鼓风动能，为后续生产稳定及较快达产创造了良好的条件。
（3）开炉前期炉温低，热量不足，特别是第一炉铁因炉温低、铁量大，造成炉缸热量损失大，炉内被迫重新提热，延缓了开炉进程。 此次高炉开炉因炉缸未彻底清理，炉缸中残渣残铁较多，大量消耗了开炉料净焦，所以后续类似开炉可考虑适当提高开炉焦比。
6 结束语
本次开炉制定了操作性较强的开炉方案，选择了合适的开炉料和开炉参数，为顺利开炉提供了强有力的技术支持，外围的组织也提供了强有力的保证。
7 参考文献
［1］周传典．高炉炼铁生产技术手册［M］．北京：冶金工业出版社，2003：242．