强农厂，李向伟

（宝钢股份武汉钢铁有限公司炼铁厂，湖北 武汉 430083）

摘 要：对武钢 7 号高炉年休后的开炉过程进行了总结。简要介绍了开炉前的设备及生产准备工作，重点阐述了开炉料的计算，开炉风口布局及恢复过程中的控制情况。

关键词：开炉；装料；风口布局

武钢 7 号高炉 2006 年 6 月建成投产，有效炉容3200m³ ，32 个风口，4 个铁口，采用了 PW 炉顶技术、旋风除尘器、INBA 渣处理、TRT 余压发电等一系列炼铁新技术和新工艺。投产 11 年来，因冷却壁质量问题，炉身7、8、9 段冷却壁集中损坏，威胁安全生产，2019 年 10 月10 日降料面停炉更换。由于降料面过程顺利，合理的施工组织，7 号高炉仅停炉 18.5 天，于 10 月 29 日顺利开炉。本次开炉装料至 7m 料线即送风，实现了安全、快速开炉。

1 开炉前的准备工作

1.1 调试设备

配合机械电器人员，对高炉的上料系统、布料系统、炉前设备等进行调试，电子称校核，确保各项设备运行正常。热风炉提前 2 天烧炉，保证送风前拱顶温度大于1100℃，确保送风后能提供足够的风温。

1.2 生产准备

送风前调小开口机角度，确保开炉初期渣铁及时排放。炉前主沟边围好黄沙，渣铁沟垫黄沙、焦粉；准备好烧氧的氧气管；砂口前方垫好黄沙、焦粉，固定好挡板；干渣坑清理干净。 根据配料计算，要求原料车间准备好开炉料（见表1）。

1.3 计算各层装料高度及布料角度

为保证炉料形成合理的径向分布，确保料层的透气性，本次装料前对各装料对应高度的布料角度进行了计算。

充分考虑料线的变化对布料径向位置的影响，随着料线的逐步升高，将矿石的布料角位逐步向边缘推移。通过计算料流轨迹确定布料角度，使焦炭布在边缘落点接近炉墙。同时从炉腰开始一直到炉身中部，在装矿石的前一批焦碳都在中心和边缘布入较多量的焦碳，使之形成一定的边缘平台和中心堆尖，从而避免矿石布到中心和边缘。

1.4 装开炉料

本次开炉采取半装料赶料线法，即装入空焦后，另外装入 4 批 O/C2.2 料，并补加空焦 30 t 后送风。送风前根据计算设定好布料角度，分别写好矩阵，槽下配料及炉顶布料全自动运行。本次开炉开始装料时间为 3 月 26 日 12：20，15：16 料线 16.86m 达炉身下部。

1.5 新冷却壁造衬

冷却壁与炉壳间的空隙，需要进行造衬填充，以免串煤气，损坏冷却壁。造衬孔开在新冷却壁上方 0.3m处，内部旧料掏空，共开两个孔。因空料线时，压入的 5t造衬料部分流出。随决定装入空焦及部分炉料，待料线升至新换冷却壁上方 1.5m 后，组织对冷却壁进行二次带压造衬。此次灌入造衬料约 2t。

1.6 开炉风口布局

七 高 炉 全 开 风 口 进 风 面 积 为 0.4169m² ：28 个 Φ130mm 风口，4 个 Φ120mm 风口。 送风前，透开全部风口，要求风口扣干净，风口前的焦炭和渣铁混合物全部清干净，个个风口前面见红焦，确保送风效果。

对称全开两个出铁口上方的各 6 个风口，其他风口内前堵砖外填风口泥，开炉进风面积为 0.1573m² ，进风率为 37.73%（见表 2）。

2 开炉恢复过程

2.1 炉况恢复

3 月 26 日 18 点 36 分，高炉送风，料线 16.83m。考虑料线深度、设备状况等，起步风压 0.080~0.100MPa 控制，风量 1550m3 /min，顶温按 100℃+ 控制，以便充分加热炉料。为尽量使用高风温，全关冷风大闸送风。探尺每 30min 探测一次料面，19：12 探尺动，料线 17.25m（见图 1），19：22 顶温上升至 120℃+，开始上料。根据探测的料线，严格按上料计划上料。根据顶温控制上料节奏，逐步赶上料线。

送风后 20min 开始取煤气样化验，每 30min 取样分析一次。连续两次 φ（H₂ ）<3%，φ（O₂ ）<0.8%，高炉可以送煤气。20：00 在连续两次煤气成分合格后（见表 3），高炉送煤气，20：10 改高压。

保持压差 0.100MPa，逐步加风提压。根据理论计算，20：55 决定出第一次铁，烧开 1# 铁口，出渣约 5t， 21：35 堵口。 综合赶料线及炉况情况，逐步打开风口^［1］ 。27 日夜班在渣铁流顺畅后，选择铁口上方临近送风风口，第一 次先开 1 个风口，加风量 200m³ /min，下料顺畅。后每小时开 2 个风口，夜班共打开 9 个风口（见表 4），风量加至 3685m3 /min，风压 0.277MPa，顶压 0.171MPa，风温950℃，料线 8.97m。料线到达炉身上部后，采取探尺跟随料面探测的方式上料。同时分段逐步加重焦炭负荷，二元碱度按 1.10~1.5 控制。

夜班恢复情况较好，白班决定加快恢复进程。8：20 组织开 3 个风口，送风风口数 23 个，风量加至 4784m³ /min，压差提至 0.145MPa，风温 930℃，料线 5.39m。为降低理论燃烧温度，增加鼓风动能，扩大燃烧带，高炉决定喷吹煤粉。料线到达 6.0m 以内，根据正常生产设定的倾动角度，按照矩阵 自动布料。

随着物理热的提升，渣铁流动性较好，决定清除砂口挡板，清理干净大梁附近杂物，做好过砂口准备。10：15 钻开 1# 铁口，过砂口。但因前期铁口均为烧开，铁口浅，卡焦严重，炉温居高不下。10：22 为快速降低炉温，进一步加快恢复进程，组织开 6 个风口，送风风口数 29 个，风量加至 5 207m³ /min，10：40 高炉开始用氧（见图 2）。

11：40 1# 铁口堵口，出铁量 162.1t，炉温 1.70%，碱度 0.99；因铁口还未涨起来，卡焦严重，炉憋，风量萎缩至 4 435m³ /min，炉温上升至 3.19%。为迅速降低炉温，12：50 停煤，撤风温 200℃，开加湿蒸汽，用量 10~15g/m³ 。由于渣铁排放不畅，炉温偏高， 在此期间相继烧坏两个风口。

16：00 随着炉前铁口状况好转，渣铁排放顺利，17：25 风量恢复至 5309m³ /min，顶压全，压差 0.145MPa， 风温 1069℃；炉况基本恢复正常。

2.2 渣铁排放情况

本次年休开炉，前 6 次铁因排放溶剂及物理热低等原因，均未过砂口（见表 5），全部排入干渣坑。

27 日白 班，因铁口深度偏浅，炉温过高，渣铁流动性差，铁口卡焦严重，基本透开即卡，炉憋严重。而这也导致炉温居高不下，13：30，14：37 相继烧坏两个风口。这也是本次年休恢复过程中唯一的一次风量萎缩过程。

2.3 开炉铁水炉渣成分

五天年休时间内，因措施得力，炉缸保温状况较好。同时开炉料负荷轻，开炉后炉缸热量充足，恢复过程中因炉前渣铁排放影响，炉温偏高，最高达 3.0%（见 表 6）。

3 经验总结

本次 7 号高炉开炉比较顺利，开炉过程没有反复，风压稳定，下料顺畅，仅用时 23h，炉况达正常水平，可以说是一次非常快速、成功的开炉。

（1）半装料开炉法节省了大量的装料时间。本次装料料线从 22.51m 装至 16.84m，仅用时 3h，较以往开炉装料时间，节约 60%+。同时带风赶料线可吹松料柱，迅速加热炉料，有利于软容带的形成^［2］。

（2）料线赶至新换冷却壁上方 1.5m，带压造衬，可提高冷却壁的造衬效果，有利于后期的高炉长寿。根据开炉后连续几天的测温情况看，效果较好。

（3）快速送煤气。此次开炉过程中，煤气成分合格，炉况稳定后，84min 即送煤气，为快速恢复创造条件，同时减少外排的煤气量，回收能源，也减少了对环境的污染。

（4）炉前炉内需要配合好，炉内恢复要考虑炉前的渣铁排放情况，同时炉前的铁口打泥量也要跟上炉内的恢复进度；本次开炉后期恢复时因铁口深度不足，散喷，炉温高后，铁口卡焦严重，导致炉憋烧坏风口。

参考文献

［1］李红，胡正刚，于刚，等.武钢 2 号高炉封炉开炉生产操作实践［J］.武钢技术，2016，54（5）：16-20.

［2］王筱留.高炉生产知识问答［M］.北京：冶金工业出版社， 2013.