臨鋼煉鐵廠六號高爐順利開爐及快速達產實踐

梁創淵

1 概況

臨鋼新臨鋼煉鐵廠六號高爐(有效容積380 m3，雙鐘爐頂、單鐵口、雙渣口、料車上料系統、配有三座內燃式熱風爐)于2000年12月13日建成投產。2007年4月16日～5月25日對該高爐進行了大修，大修投產后爐況運行良好，生產水平基本穩定在3.3 t/(m3·d)左右。2010年2月26日～4月16日進行“爐頂中修暨爐底爐缸專項維修”后，實現順利開爐、快速達產。

2 實施背景

因2009年10月份六高爐爐頂大鐘磨漏，被迫于2010年2月26日空料線停爐進行爐頂中修，主要項目有更換爐頂大鐘、爐內噴涂造襯、爐底壓力灌漿等項目。因意外情況影響，此次中修歷時49 d，由“六高爐爐頂中修”調整為“六高爐爐頂中修暨爐底爐缸專項維修”。到4月9日爐內砌筑結束，4月9日～15日對高爐本體進行烘爐，4月16日高爐順利點火開爐。4月20日日產量1174 t，利用系數3.09 t/(m3·d)，4月21日日產量突破1330 t，達到1332.25 t，利用系數3.51 t/(m3·d)，實現順利開爐及快速達產。

3 實施過程

3.1 本次高爐大修過程變動因素分析

1)因本次工程屬于搶修性質，因此爐缸陶瓷杯壁及墊全部用棕剛玉磚;爐缸原設計陶瓷杯與模壓炭塊為單層咬砌，在實際砌筑時，因考慮到磚本身的質量問題，采取兩層一咬砌;爐腹、爐腰、爐身無冷板區以下均采用單環粘土磚砌筑。2)本次維修增加了煤氣內封板;水冷管中心線到煤氣封板間找平層為鞏義五耐炭素冷搗料;煤氣封板與炭磚間找平層為鞏義華宇炭素搗打料。3)因搶修工程，風口、鐵口部位砌磚未采用組合磚而改用棕剛玉磚砌筑。4)陶瓷杯墊第一層周邊環炭磚設計圖紙長度為1020 mm，現貨采購時，環炭長度為1000 mm。5)標高4.7 m，6.1 m，7.4 m處熱電耦檢測全部改用雙環電耦。6)對三座熱風爐火井墻均進行了簡單處理。3月31日～4月4日烘3號熱風爐，4月4日～8日烘2號熱風爐，4月16日高爐開爐，17日～20日烘1號熱風爐。

3.2 高爐烘爐操作

3.2.1 4月9日～15日烘爐操作階段主要工作

1)高爐烘爐開始后，爐頂放散閥堅持一開一關原則，每班倒用兩次。2)烘爐期間為防止爐頂設備燒壞，保證爐頂溫度控制在450℃以內。3)9日14:00～10日18:00時在烘爐同時對爐體進行灌漿作業。4)在煤氣導出管平臺、爐喉人孔平臺及取氣平臺分四個方向建立爐體膨脹檢測點。烘爐過程中，爐體沿四周方向均勻膨脹16 mm。

3.2.2 烘爐特點

1)采取大風量操作，以確保烘爐效果。平均入爐風量682 m3/min，是高爐爐容的1.79倍。2)開始烘爐前確認和準備工作較好，整個過程無排休風，烘爐連續進行。實際烘爐歷時147.33 h，烘爐過程嚴格按照廠發烘爐進行。3)烘爐過程中，密切關注灌漿孔變化情況。一旦灌漿料變稠不至于流出時，即打開灌漿孔，以便及時將爐內烘爐產生的蒸汽更快排出爐外，提高烘爐效果。整個烘爐過程中，陸續將本次專項維修新增55個灌漿孔及原開26個灌漿孔全部打開。4)為保證烘爐效果，烘爐過程中冷卻壁禁止通水，工業水壓力控制不大于250 kPa。

3.3 開爐前準備及攻關達產期間操作(4月15日～20日)

1)開爐前帶風裝料階段。開爐料單:礦批6500 kg、焦批3980 kg;爐料配比為69%燒結礦+31%球團礦;料制3O2C3↓+C3O2↓，料線1300 mm。15日17:10時排風后開始裝凈焦，18批凈焦裝完后，復風帶風裝料，復風風量646 m3/min、風壓12.2 kPa，逐步增加風溫水平。22:03裝完第5單元第一輪見料線后休風堵2號、5號、7號、10號、13號風口、安裝鐵口煤氣導管等待開爐。

2)開爐操作。16日8:00時高爐點火開爐，送風風量745 m3/min、風壓50 kPa、風溫800℃。于8:20時、8:55時分別加風10 kPa。11:00時鐵口見渣后拔除煤氣導管，用開口機鉆通鐵口孔道鐵口流渣少許后堵鐵口。之后加強拉上渣工作，到15:30時渣口有渣后，于16:00時開鐵口出鐵，開口直接過撇渣器，首爐出鐵約35 t，鐵后16:25～16:55休風蓋爐頂、引煤氣。中班出鐵3爐，于19:30時恢復噴煤、17日7:00時恢復富氧、9:30料制使用O2C2↓，并配用10%生礦。到20日1號熱風爐投入使用后，各項參數逐步恢復到位，順利實現快速達產。

3.4 爐況運行情況

六高爐開爐以來，爐況整體運行較好，20日以后隨著1號熱風爐的投運，高爐逐步強化冶煉，產量水平明顯上升。16日～30日共懸料一次，因電力系統故障，30日17:27～5月1日7:20時緊急休風833 min處理風口灌渣。

4 開爐及攻關達產期經驗及不足

4.1 經驗

1)高爐大修烘爐前對各項工作認真進行確認，保證烘爐過程的連續進行，為高爐烘好爐、開爐快速達產創造良好的條件。2)高爐烘爐過程采用大風量操作，促進耐材中的水分快速蒸發，有效保證烘爐的效果。3)烘爐過程中適當控制工業水壓力、冷卻壁不通水、及時打開灌漿孔散發蒸汽是烘爐取得好效果的保證。4)遵循客觀規律，嚴格按照烘爐曲線操作，為順利開爐創造有利條件。5)科學的合理的開爐料單是實現順利開爐的基礎。6)開爐前帶風裝料時，適當使用高風溫，預熱爐內焦炭也是實現順利開爐的一個基礎。7)開爐時，盡快恢復風量風壓水平，加快爐內冶煉，勤拉渣口，等渣口見渣后再開鐵口，而不是一味地從鐵口出渣、鐵水直接過撇渣器，是降低開爐爐前工作強度、實現順利開爐的一個好辦法。8)高爐開爐達產過程中，盡量避免使用長期發展邊緣的裝料制度、合理強化冶煉是實現快速達產的有力保證。

4.2 不足

1)沒有充分考慮鐵水質量問題，開爐料單制定不夠嚴謹、科學。由于配料計算時，考慮不充分，致使開爐后前4爐鐵均為廢品，影響當日損失產量約150 t。2)開爐后首爐鐵出鐵仍偏少、物理熱不足。3)開爐不到1 h，所堵5號風口即自動吹開。4)高爐引煤氣復風后，由于爐前開口機不動作，爐內不敢快速恢復，一定程度上也影響了爐況的進一步恢復。5)高爐開爐后僅有兩座熱風爐工作，也影響了高爐的快速達產。

5 實施績效

1)烘好爐，降低開爐及爐況恢復期焦比的經濟效益。

烘爐效果好，有助于穩定爐況、降低開爐及恢復期焦比。按開爐15 d內(4月16日～30日)每天影響焦比降低20 kg/t計算。

節焦:17475.59×20/1000=349.51 t。

折合降低生產成本:349.51×1600/10000=55.92萬元。

說明:本計算中4月16日～30日產鐵量為17475.59 t;焦炭單價按1600元計算。

2)實現快速達產，增產創效經濟效益。

本次大修開爐第5天系數突破3.0 t/(m3·d)，第6天即達到3.5 t/(m3·d)系數并基本保持在此水平上，順利實現快速達產。其創造的經濟效益也大為可觀。

按正常開爐達產期15 d計算，本次開爐提前10 d過產;每天增產量按100 t計算。則快速達產期可增產100×10=1000 t。

按增產每噸鐵可創效150元計算，則快速達產期可增加經濟效益為:1000×150/10000=15萬元。

3)烘好爐、開好爐有利于形成合理的操作爐型、保持爐況的長期穩定順行，為高爐強化冶煉、均衡生產創造了非常有利的條件。