邯钢3200m3高炉开炉达产实践

邯钢3200m3高炉开炉达产实践发布时间：2011-01-28浏览次数：289文字颜色： ■字号:TTT视力保护：匚!□□□□□□□刘京瑞李志明高远（邯郸钢铁集团有限责任公司）摘要:对邯钢3200ms高炉开炉达产实践进行了总结。通过采用动态多环布料、标准风速和实际风速双控标准、首次出铁采用铁口埋管鼓风法以及快速降硅等一系列先进操作技术，为顺利开炉达产创造了条件，实现了3200ms高炉达产目标。关键词:大型高炉开炉方案烘炉多环布料PracticeonTargetOutputAchievementinStartupOperationof3200m3BlastFurnaceinHandanIronandSteelCo Ltd.LiuJingruiLiZhimingGaoYuan（HandanIronandSteelGroupCo.,Ltd.）AbstractThepaperpresentstheexperiencesontargetoutputachievementin3200Bblastfurnacestartup.Someadvancedoperationtechniquesappliedlaysolidfoundationforthesmoothstartupandrapidtargetoutputachievement.Suchasdynamicmulti—ringburdendistribution,twocontrolcriteriawithrespecttostandardblastingspeedandactualblastingspeed,blowingviaembeddedpipeattuyereforthefirsttappingandrapidsiliconreduction,whichmaketargetoutputof3200msblastfurnacesmoothlyrealized.Keywordslargesizedblastfurnacestartupplanfurnacedrying multi—ringdistribution邯钢东区3200ms高炉是炼铁部第一座大型高炉，于2007年5月开始动工，2009年7月6日建成投产。作为一项易地改造工程，3200ms高炉在建之初由于受到场地狭小和当时客观环境的影响，导致它的一些配套工程存在许多先天不足：用于存储焦炭的辅助料场不但场地狭小，而且从厂外到厂内焦炭只能采取汽运，焦粉量和水分受外界干扰较大；没有建立与大型高炉配套稳定的焦炭保障系统，外购焦炭供货厂家多，焦炭品种杂，质量参差不齐；喷煤系统不能与高炉同步建成投产，这就意味着开炉后一段时间内需要全焦冶炼，势必会延缓高炉达产的进度。针对上述不利情况，选用了邯钢西区干熄焦（西区焦化厂6.9m焦炉生产的干熄焦，供西区3200m3高炉使用）作为开炉焦炭，并在反复优化开炉工艺方案的基础上，通过采用动态多环布料、标准风速和实际风速双控标准、首次出铁采用铁口埋管鼓风法等一系列先进操作技术，为顺利开炉达产创造了条件。1高炉设计简况高炉炉体采用砖壁合一的全冷却壁结构，从炉底到炉喉钢砖下沿共设17段冷却壁，其中炉腹、炉腰及炉身下部（6〜9段）为4段铜冷却壁；炉体冷却系统全部采用软水密闭循环系统；炉缸炉底为

炭砖+陶瓷杯。炉前设有4个铁口，配有3座卡鲁金热风炉，热风炉采用助燃空气和煤气双预热系统。邯钢3200ms高炉炉型尺寸见表1。$1郵钢高娇炉型参数顼且数縊炉醮启度网向2000炉身37200炉樱爵歳.両2800炉腹高度一鲫3<5®炉缸鬲度4900死铁层探度•血2750炉喉置93OG14700炉飪直衿甲昨】2碗风口高度占砂143W炉腹角盘78D9JH*81C5334T风口个数322.J48有敷髙度山越30.5有效容积，卅3«O22开炉方案准备开炉方案是高炉整个开炉过程的基础，科学合理的开炉方案是顺利开炉、快速达产的重要因素。开炉方案一般包括以下主要内容：①热风炉和高炉烘炉方案；②高炉本体试压、试漏方案；③高炉装料方案；④开炉配料计算方案；⑤开炉送风点火方案；⑥高炉达产方案。其中，开炉配料计算方案是开炉方案中最核心的部分，直接决定着开炉达产的成败。为此，开炉方案经过充分借鉴和吸收外厂同类型高炉和邯钢过去历次开炉经验，在原有的开炉方案之上进行了诸多创新。对入炉原燃料的各种重要成分都进行了平衡计算，除了常规的铁平衡和碱度平衡之外，并对炉渣中Mgo、A1203、CaF2，铁中［Ti］、［Mn］，以及入炉钛负荷、硫负荷、碱负荷、锌负荷进行平衡计算，并根据炉况恢复进程进行动态调整。同时，为保证开炉初期的渣铁流动性，此次开炉同时采用锰矿、萤石2种熔剂，并且摒弃了过去萤石按吨铁消耗定量的方法，而是采用炉渣中CaF2含量作为控制标准的新理念。同时，增加了常见事故应急处理预案，形成了一套比较成熟的开炉方案，为3200ms高炉顺利开炉达产奠定了基础。3高炉烘炉和试压试漏6月1日10：16开始送冷风烘炉。冷风起始温度100oC左右，恒温35h,2日21：55开始升温，3日21：00顶温达到300°C，恒温24h至6月4日20：00,随后以20oC/h的速度升温，13h后于5日09：00升温至500C，进入恒温阶段。因为受顶压的限制(外围因素)，风量较小(1500m3/min)，侧壁升温受到影响，炭砖内侧温度较低。13日14：30顶压由2kPa升至15kPa，风量增加到2000m3/min。6月14日06：53打开炉顶放散，烘炉结束。6月14日09：13高炉关闭所有放散阀开始试压查漏。10：15第1次风压升到200kPa，12：20打开炉顶放散，第1次试压完毕。此后，试压、查漏、补漏工作一直持续到19日结束，持续时间达5天。4开炉配料计算开炉焦炭的选择。3200m3高炉投产之前，由于没有建立与之配套的焦炭保障系统，而自产焦炭的质量仅仅能够满足2000m3级高炉(炼铁部5、7号高炉)的需要，外进焦炭的质量又难以稳定。因此为了确保开炉达产的顺利，在公司的统一安排下开炉焦炭使用了邯钢西区焦化厂生产的干熄焦，热性能指标为CRI24.5%，CSR66%。主要参数设定。全炉焦比3.2t/t,正常料焦比0.781/1,[Si]3.5%,全炉碱度1.00，渣铁比按1000kg/t左右计算，加灰石和硅石调节。炉料压缩率：净焦段16%，空焦段14%，负荷料段12%。生铁成分[Si]3.5%、[Mn]0.20%、[P]0.080%、[s]0.030%、[C]3.335%、[Fe]92.85%。矿批24900kg,焦批12000kg(干焦)。点火送风后焦比减到0.70t/t,[Si]2.5%,碱度1.00。无异常引煤气后，焦比减到0.65t/t,[Si]1.5%，碱度1.05。后续焦比调整视出铁以后视情况待定。(3)开炉装料。高炉开炉的炉料结构，采用高碱度烧结矿加适量锰矿，炉渣碱度用硅石调节，初期加萤石改善炉渣流动性。高炉开炉的装料结构为：炉底铺30多t的底焦，炉缸风口中心线以下用木柴填充，净焦装至炉腹上沿，空焦装至炉腰上沿以上4m处。负荷料从炉腰上沿以上4ITI开始，自下而上负荷逐渐加重(开炉料所用西区干熄焦水分1%)。6月20日晚开始装枕木，至22日晚完毕。25日19:50开始装净焦，26日03：00结束，共装净焦26批，干焦计4101,净焦装完后料线21.26m。26日10:00装空焦，空焦装32批，其中干焦591t,灰石60多t,空焦装完料线14.5m。6月30日装第3段负荷料，料线12.9m；7月3日装第4段负荷料，料线8.74m；7月4日装第5段负荷料，料线1.37m；7月5日安装吹管、封人孔；7月6日10:16点火送风，送风后先装第6段负荷料最后2批，之后开始继续上后续负荷料。送风后装料制度。本次3200m3高炉开炉前，详细计算了不同料线、不同溜槽角度下炉料的落点位置，为炉料的分布规律提供理论基础。实际装料时，从第3段负荷料开始按照预设的煤气流分布对焦炭、矿石采用分挡位、多环布料方式。随着料线的变化，用激光扫描料面，测量平台宽度和漏斗深度，逐层变换角位，进行动态调整，直至所有开炉料装毕，边缘平台清晰可见，长度约1.6m,中心漏斗深约1.8m，料面形状非常理想，开炉后就实现了“中心发展型”煤气流分布，煤气利用率提5点火送风操作风口配置。高炉32个风口长度均为600mm，有22个风口直径为130mm，另有lO个风口直径120mm。点火前堵lO个风口，进风面积0.2516m2。点火送风状况。7月6日10:16开始点火送风，风量2500m3/min，起始风温750C，送风后料线控制在1.5m。11:24半引煤气，21:00全引煤气。17:26开始加湿，初始加湿量为9g/m3,2h后加至15g/m3°7日03:58打开1号铁口喷吹管上的阀门出第1炉铁，[Si]1.93%，铁水温度1320°C,R20.91,铁量53.31。21:00-22：00其余3个铁口（2、3、4号）先后见渣后，拔出铁口煤气导管堵口。7日09：00捅开第1个风口（9号风口）。15日，产量突破64001,利用系数达到2.0o由于点火送风后，喷煤系统一直不能正式投入使用，达产之前一直采用全焦冶炼。直到19日高炉开始正式喷煤，同日富氧。开炉初期的主要操作参数见表2o就彌3200卅斛弃腳期主麴作鋤时AARIAkP.kPikhaw刑■cr6HQjOO限1507「95一2640a?B311:001141611皿1朋25179妙21f003372町32lift2578723如00183284?7328477?)和仍:0Q196258390価2i44母732隱】08：时崩3076俩31736却H：僦254553512312911741M31诃21537W拢那22阖涮3852図144俪3194!期saohoo25521272O2C1!张231il：圖皿1771024^询1335血14904193（3） 开风口速度和加风情况。7月7日09:00捅开第1个风口（9号风口），09:40捅开第2个风口（25号风口），风量加到3500m3/mino19:20捅开第5个风1：3（7号风口），风量加至3852ms/min。7日受炉外的影响不能出铁，高炉减风并出现难行，加风困难。8日出现气流，伴随崩料，风量一度减至2000m3/min°9日炉况改善，22:39捅开23号风口。14日05:45捅开最后1个风口（17号风口），风量达到5500m3/minn左右，达到了全风作业。（4） 快速降硅情况。快速降硅是实现高炉快速达产的一项重要措施，关键是在降硅的同时要保证渣铁流动性，核心是保证煤气利用率和把握降焦比的节奏。开炉负荷料焦比800kg/1,送风两批料后矿批加到44t,焦比减为709kg/1；23批料后（约20:00），矿批加至48t,焦比降到650kg/1。7日首次铁［Si］1.93%，铁水物理热1320oC,R20.91，铁量53.31,达到了开炉要求。第1炉铁后，矿批加到52t,炉料结构调整为：烧结矿78.8%+锰矿4.8%+自产球团矿16.4%,焦比降到630kg/t。第6炉铁［Si］1.02%，铁水温度一直不高，低于1400oC,之后［Si］在1.0%〜1.3%范围内。7日21:00铁水温度上至14ll°C,［Si］1.3%,焦比降至610kg/to8日中班炉温0.9%,铁水温度1480°C。9日焦比减至590kg/1。11日平均［Si］为0.6%，焦比减至570kg/t。开炉后降硅趋势如图l所示。

00005000歸却鮒003C42.LLa0图1邯钢3200押高炉开炉篙降硅邃势⑸后续喷煤富氧情况。14日05:45捅开最后1个风口，风量达到5500m3/min以上，15日利用系数达到2.02。12—14日喷煤系统少量试喷煤（一次3t左右）。19日16:10开始正式喷煤13t/h,同日23:00开始富氧，高炉开始逐步强化冶炼。6达产情况3200m3高炉于2009年7月6日10:16点火送风，7日03:58出第l炉铁水。由于喷煤系统一直不能正式投入使瑁，减缓了高炉达产的进度。但是，高炉克服全焦冶炼下炉温难以做低、气流难以控制的不利影响，在超前调剂焦比的基础之上，灵活运用加湿、风温等手段，炉况恢复有序进行。7月15日产量突破64001,利用系数达到2.02，实现了9天达产（高炉开炉初期的主要技术经济指标见表3）。劉瞬3血卅耕荊鵬的主更技术谿歸说合解%黜増t...®Tkt髄 込[Si]龜70io0321100醐0080656.81.65邛3285L027VM6060E91517.2(L闌30430,9511007870Q90917,6曲百3*17L1931006510Q65E94SJ100.75翊1372100586.80C586.8撤I&J0血1205039L575J00555L50556.50.5#卿1.756[00561.520563.5倔0.55MS61571.9S61005130,50弼』1019陆4個150阳(00513031.9$43.910E3E8.fi0.507经验与教训（1）采用全元素平衡法制定开炉配料方案。采用全元素平衡法制定的开炉配料方案科学合理全面,不但保证了生铁质量合格和开炉初期的渣铁流动性，而且实现了炉况的快速恢复。采用动态多环装料法。布料程序在理论计算的基础之上，在装料期间采用先进的激光扫描设备对布料溜槽布料的料流轨迹和料层分布进行测量和计算，精确掌握了高炉布料规律。点火送风后，根据料线变化和炉况需要，有计划的调整布料矩阵和矿批，准确设计料层分布形状，减少了过去调整布料的盲目性和随意性。首次在国内大型高炉开炉使用铁口埋管鼓风开口法。以往高炉开炉所有铁口均安装煤气导管，通过喷吹铁口将高温煤气导向炉缸，促进炉缸加热，但由于受铁口导管尺寸的影响，加热效果受限，且以往开炉铁口喷到见渣后即拨出喷吹导管将其堵死，铁口通道过硬，这样容易造成第1次出铁铁口难开，不能保证首次出铁的准确时间，往往因为长时间打不开铁口影响后续操作进程。此次开炉，2、3、