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首钢京唐公司号高炉开炉实践

王涛张卫东任立军魏红旗首钢京唐钢铁联合有限责任公司

摘要对首钢京唐号高炉开炉的生产实践进行了总结在开炉生产中,围绕“快速加热炉缸、提高炉缸均匀度、提高料柱透气性、快速送气、出好第一次铁、平衡兼顾下游工序”等关键点,通过采取低渣比配料、硬杂木炉缸填充、冷风烘料、全开风门点火、适当延缓第一次铁出铁时间等措施,号高炉实现了顺利开炉。关键词特大型高炉开炉实践

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首钢京唐公司号高炉,于年

月日点火开炉。按照“安全稳妥、稳扎稳打、循序渐进、平衡兼顾”的开炉原则,实现了安全顺利开

炉。

开炉前准备工作京唐公司是新建厂,高炉炼铁系统及上下道工

序都面临着设备新、技术新、人员新的“三新”现象,

可能会存在一些不确定因素。开炉前做了大量准备

工作培训岗位人员、编制各岗位规程及预案、制定开炉方案、调试设备、准备开炉料等。

热风炉烘炉卡鲁金顶燃式热风炉是首次在而以上特

大型高炉应用。热风炉均采用喷射旋流式无焰陶瓷燃烧器、孔孔径的高效格子砖、高性能

。合金铸铁炉算子及支柱等设备,每澎格子砖加热面积高达而。通过烟气余热回收装置预热

助燃空气及高炉煤气,再经座顶燃式预热炉预热

助燃空气后,在全烧高炉煤气时热风围管处送风,风温高达℃。高温阀门使用纯水密闭循环冷却,通过采用优质耐材和优化炉体结构,热风炉寿命达高炉两代炉役。年月日热风炉开始用焦炉煤气进行烘炉。按照升温计划表,通过调节煤气量、助燃空气量和控制烟道阀开度的方法控制升温

速度。温度波动范围不大于每小时的升温速度。热风炉烘炉持续到年月日,共计天。根据硅砖热风炉的特性,热风炉烘炉温度控制见表。

表京唐号高炉热风炉烘炉温度控制升温速度℃时间累计时间

︸`·才`温度范围

一刃℃℃一℃弋℃一℃

烘炉年月日高炉安装烘炉导管,烘炉导

··管外径略小于风口内径,与风口的间隙用水泥密封。

烘炉导管下端为喇叭口。年月日高炉使用热风炉烘炉,烘炉曲线的温度控制以热风温度为准,以风量为调剂手段,以炉顶温度相制约,按烘

炉曲线进行烘炉。烘炉风量控制在

而。高炉烘炉到月日结束,共用时。高炉烘炉曲线如图所示。在炉缸填充完成后,年月日高炉正式开始拉料。通过雷达料尺随时监控料线,并与装

料计划比较,以便及时修正。净焦填充至炉身下沿以上处空焦填充至炉身下沿以上处然后是正常料、空焦搭配填充至炉身下沿以上处最后是正常料,填充至炉喉料线处。

布料测定装料过程中,采用激光网格方法测定物料的料

流轨迹及料面形状。利用激光实测的数据来重新校

正计算的挡位参数。最后,根据等面积同心圆原理,将炉喉分成等份,得到不同料线下的布料矩阵。冷风烘料高炉正式送风前需对炉内装炉料预热和烘干游离水分,即对炉内炉料吹冷风,可以最大限度减小过

湿层对料柱透气性的影响,为高炉送风后尽快送气、干法除尘顺利投人创造有利条件。年月

日高炉开始冷风烘料。冷风不经过热风炉,通过冷风管道给高炉送风。冷风风量控制在

一,,操作调剂以风温为主,适当调整风量,并严格控制风温笋℃,防止炉内硬杂木着火。冷风烘料到月日休风时结束,共用时。

送风参数选择点火时高炉放弃传统的堵风「〕方式,采用全开

风口作业,风口全部加衬套。风口全部选用长、下斜“的中配置,捅开全部风口衬套时送风面积为而。风口以加衬套的方式,均匀间隔配置为个妇、个

中,实际点火送风面积为巧耐,占捅开全部衬套时风口面积的。高炉在投人干法布袋除尘前高炉煤气,必须经

小拉荒管道外排。考虑到司拉荒管道排气能力,点火风量确定为,,送风

比为。点火时混风调节阀关严,使用最高风温点火。热风炉三烧一送,确保高炉点火送风后风温在℃以上。开炉操作

年月日高炉正式点火送风。送风初始状态,风量,,风压,风温℃,顶温℃,实际风速而,鼓风动能。焦炭燃烧,风口全部变亮料州旅窗户一

时间,

图京唐号高炉烘炉曲线

高炉烘炉完毕后,对烘炉导管进行拆除改造。

将烘炉导管改造成炉底两环导管,两环导管下部间隔开小孔,两环导管之间有钢管联通并与铁口喷吹

导管相互联通。铁口喷火导管与铁口通道之间的缝隙从内部用泥填满、填实。

耐压检漏开炉前,高炉本体及送风、煤气处理系统进行了数次耐压检漏,采用分段进行。打压过程中安排人

员进行检漏,高炉休风后处理漏点。

炉缸填充作业考虑到京唐号高炉的工艺特点,本次开炉决

定采用硬杂木填充炉缸作业。在大幅度降低成本的同时,硬杂木填充具有枕木填充炉缸的加热升温快、

热效率高、料尺活动早、有利于出第炉铁的优点

又能避免因枕木焦油含量高造成干法布袋除尘堵而延缓高炉送气进程的缺陷同时硬杂木填充可以随意码放,大大降低工时。年月日到月日炉缸填充硬杂木,填充到风口中心线以下处,中心部位填成高的堆包。

开炉装料考虑到新建厂的特点,开炉料全炉焦比取

群,正常料焦比取岁。正常料炉料结构为“烧结矿十球团矿”,配加萤石、石灰石调剂,不加锰矿、硅石。开炉料计算遵循着“低渣比配料”原则。为保证铁水液面到达铁口中心线时炉渣液面距

离风口中心线在以上,通过计算渣铁面位置,确定开炉料最大渣比为留。尽可能降低渣比,大幅度提高正常料的球团矿比至。

··尺开始自由活动。料尺活动后,后续正常料及时加铁口陆续全部堵口,高炉组织出第重负荷,并随之大幅度降低球团矿比。高炉次铁,出铁顺利。渣铁流动良好,炉温充沛,铁水物煤气经化验合格后引气到妞拉荒管,随后理热℃,铁量,仁〕,仁」二

关闭炉顶放散阀,高炉煤气通过小拉荒管,渣铁分离良好,炉渣冲水渣。月日风

放散外排。因氮气管网开裂,炉内减风至量平衡到,,达到对应风口面积的全风水

,处理。高炉投人个干法布袋除平,负荷,焦匕降到岁,〕降至,尘箱体,关闭中拉荒管放散管道,高炉成功铁水开始供应炼钢。月日风量平衡到送气。月日在号热风炉燃烧器拆除,,负荷,焦比降到科。月完毕,开始引高炉煤气。爆破试验合格后,倒日风量平衡到而。月、日因炼钢影换用高炉煤气点火。月日料尺按正常响,高炉次休风。月日开炉后到月日高

料线作业风口见毛刺发现炉主要操作参数见表。号铁口有铁花喷出其余铁口有渣铁喷出表京唐号高炉主要操作参数实际风速吵日期风量顶压透气指数顶温℃鼓风动能

,一、︸亡︶,,八︺一一,﹄、八曰︶月月卜月日月日月日月日月口科风温℃

经验总结

快速加热炉缸快速加热炉缸对能否顺利开炉至为关键。在炉

缸未充分加热前,要尽量避免低温炉渣和铁水流人炉缸,以免炉缸冻结。为此采取以下措施

选择硬杂木填充炉缸,它有炉缸升温快、热效率高的优点。选择合适的全炉焦比,合理安排开炉料位置。此次开炉,全炉焦比实际为岁,在位置安排上造渣料距离风口中心线,含铁料距离

风口中心线。较高的全炉焦比为快速加热炉缸提供了充足热量,较高的空焦、正常料位置为提升炉缸热度赢得了宝贵时间。

放弃传统开炉常加的锰矿,也为炉缸节省了额外的热量支出。为强制加热高炉炉缸,高炉烘炉完毕后将烘炉导管改造成炉底两环导管并与铁口喷吹导管相

互联通,这对快速均匀加热炉缸非常有益。通过计算随时监测渣铁面位置,在不憋风、不危及风口的条件下适当延后首次铁出铁时间。此次开炉,高炉点火后小时分钟出第次铁,较传统经验时间晚了大致。延后首次铁出铁时间既有利于快速提高炉缸热度,又能减少了炉前劳动强度。高炉开炉后炉缸温度提升较快,炉缸炉芯温度

和炉衬温度变化如图所示。

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图京唐号高炉炉缸炉芯温度和炉缸妒衬温度变化

提高炉缸均匀度炉缸的均匀有利于其快速活跃,也有利于出净渣铁。为此采取以下措施此次高炉开炉放弃传统堵风口点火送风的方式,采用不堵风口、风口加衬套的方式。全开风口开炉使下部初始煤气分布均匀,有利于炉缸均匀活跃。

出铁采用互成对角的个铁口出铁,并定时倒换。这种出铁制度有利于炉缸渣铁环流,促使炉缸均匀活跃。高炉开炉后炉缸各层热电偶温度圆周方向偏差很小,十字测温边缘第点及炉顶温度点偏差都(l)开炉时个铁口均安装铁口喷吹导管。点

火后一直喷吹,直到铁口喷出渣铁后才堵口。铁口喷吹在快速加热炉缸的同时沟通好铁口与风口,对

首次出铁有利。通过渣铁面得计算,适当延后首次出铁时间,可以避免出铁后先见渣后见铁现象,造成炉前工

作被动。

月日在点火小时分钟后高炉出首次铁。开口机直接钻出,铁水排人铁水包用于铸铁,炉渣走水冲渣。渣铁沟略加清理就具备下次

出铁条件,没有出现以前开炉常见的渣铁沟满壕平需要大量人力清理的现象。前次出铁情况见表。表京唐号高炉开炉出铁情况

项目铁口位置铁水量铁水物理热℃`,、孟月且八…门︸、一,`非常小。

提高料柱透气性提高料柱透气性有利于料尺的尽早自由活动,

便于风量的恢复。为此采取以下措施

选用高质量的人炉原燃料。焦炭选用粒度

以上的低水分湿熄焦。烧结矿选用粒度以上的大粒度烧结矿、粒度一的小粒度烧结矿分批人炉。

全炉焦比在快速加热炉缸的同时也提高了料柱透气性。

在开炉料配料计算中非常注意降低渣比。开炉料全炉总渣比梦,比传统开炉渣比要低许多。

冷风烘料对改善料柱透气性有帮助。高炉点火后,压量关系柔和,压差水平低,顶温很快达到

℃,说明料柱透气性好。快速送气送气是高炉开炉的一个重要环节,快速开炉要求高炉快速送气。首钢京唐号高炉采用低滤速、

多箱体、“干一干”备用的全干法布袋除尘技术。与

世界特大型高炉普遍采用的“干一湿”备用工艺相比,虽然“干一湿”备用工艺有除尘效率高、节能、节水、环保等优点,但除尘布袋易堵塞影响高炉送气。

为克服“干一干”备用的全干法布袋除尘系统送气时间过长,采取了硬杂木填充炉缸、冷风烘料手段。

硬杂木填充炉缸能避免传统枕木填充炉缸因煤气焦油含量高造成于法布袋除尘堵塞的缺陷,

加快高炉送气进程。

当高炉煤气湿度大于同温度露点时,就会在干法除尘布袋上结露,从而堵塞布袋。冷风烘料在改善料柱透气性的同时,可以大幅度降低高炉煤气湿度。当荒煤气温度略高于露点时,就可以投入

干法除尘箱体。较高的顶温为干法布袋除尘尽早投产创造了条

件,月日高炉点火小时分钟后干

法除尘及时投入。箱体投人时炉顶温度℃,荒煤气温度℃。干法除尘开始输灰,启动自动反吹系统。干法除尘箱体投人后系统能够正常运转,检修时打开箱体检查,发现除尘布袋完好无损。

出好首次铁开炉后的第次铁能否顺利流出,是整个开炉

工作的重点之一。为此采取以下措施

··平衡兼顾下游工序京唐公司是新建厂,高炉开炉及强化冶炼必须

考虑炼钢能力,注意平衡兼顾下游工序。为减轻铸铁机压力,高炉应尽快降硅,使铁水满足炼钢接铁水的要求。月日开炉后高炉负荷加到,炉温降到,铁水开始供应炼钢。为照顾炼钢产能,高炉适当控制强化冶炼

进度,风量平衡至,后稳定了数天时间。高炉在月、日还两度因炼钢原因休风。

结语首钢京唐号高炉开炉以“快速加热炉缸、提

高炉缸均匀度、提高料柱透气性、快速送气、出好第

次铁、平衡兼顾下游工序”为核心,通过在开炉生产中采用低渣比配料、硬杂木炉缸填充、冷风烘料、全开风口点火、适当延长第次铁出铁时间等措施,

实现了全部预期设想,做到了安全、顺利开炉。号高炉的顺利开炉积累了耐级以上特大型高炉开炉经验,为后续建设的特大型高炉开炉提供借鉴。

联系人魏红旗工程师电话巧一一河北省唐山市曹妃甸首钢京唐公司炼铁部生产技术室收稿日期一一