黃云

(攀鋼集團西昌鋼釩有限公司)

摘 要：對攀鋼西昌鋼釩1號高爐開爐達產(chǎn)實踐過程進行了闡述，至2012年5月，在綜合入爐品位49．57％條件下，月均利用系數(shù)達到2．413，焦比463kg／t，各項指標(biāo)達到設(shè)計水平。

關(guān) 鍵 詞：高爐；開爐達產(chǎn)；爐況恢復(fù)；釩鈦礦

攀鋼西昌鋼釩有限公司1號高爐(1750m3)配置了3座改進型頂燃式熱風(fēng)爐，空氣、煤氣雙預(yù)熱系統(tǒng)，爐前雙出鐵場、鐵口開口機和液壓炮對稱布置，煤氣清洗系統(tǒng)采用全干式除塵并配置TRT余壓發(fā)電，爐頂布料使用PW型布料器。1號高爐于2011年12月5日開爐點火，11日，由于煉鋼工序功能未完善，造成鐵水物流不暢，高爐休風(fēng)62h，12月下旬爐況恢復(fù)正常。2012年1—5月，高爐指標(biāo)得到不斷優(yōu)化，至5月，在綜合入爐品位49．57％條件下，月均利用系數(shù)達到2．413，焦比463kg/t，各項指標(biāo)達到設(shè)計水平。

1 開爐原燃料準(zhǔn)備

本次開爐采用半帶風(fēng)裝料，全焦炭填充爐缸，全天然磁鐵塊礦開爐?？紤]到新建鋼鐵廠首座高爐開爐，開爐后上下工序打通、爐況恢復(fù)等均存在不確定因素，開爐前需備足4萬t停開爐礦和1萬t優(yōu)質(zhì)焦炭，并對原料進行詳細的理化指標(biāo)分析(見表1)。為確保開爐爐況恢復(fù)順利，開爐焦炭采用冶金性能相對穩(wěn)定的攀鋼釩三期焦炭(見表2)。由于是單系統(tǒng)作業(yè)，開爐期間必須嚴(yán)格控制燒結(jié)礦槽存，防止燒結(jié)頻繁開停機，高爐點火后第3天，開始啟動燒結(jié)機，燒結(jié)礦、球團礦理化指標(biāo)見表3。

2 開爐裝料

(1)裝料參數(shù)及控制。爐料填充原則：爐缸和爐腹容積2／3填充凈焦，爐腹容積1／3和爐腰填充空料，爐身裝入空料和正常料，最后一批裝入正常料。

開爐選取焦批9t。由于11月烘爐工作已完畢，自然涼爐時間較長。因此，開爐總(干)焦比選擇3．3t／t，正常料干焦比1．2t／t。裝料計算過程其他參數(shù)選擇為：凈焦壓縮率12％，正常料、空料壓縮率10％，鐵回收率98．5％，[Fe]92％，[Si]3．0％，爐渣堿度1．05。

裝料過程修改了原來的空料、正常料間隔裝入法，采取每段負荷相同的裝入原則。將各段礦石批重進行平均，減少了礦焦分布的波動，更有利于初始煤氣流的合理分布。計劃裝料102批，補料4批，實際裝料107批。

(2)激光法測料流軌跡。開爐采用激光網(wǎng)格法測料流。與以往的鋼架目測法相比，激光網(wǎng)格法測料流軌跡能夠獲得更高的準(zhǔn)確度，缺點是測量過程不能實現(xiàn)帶風(fēng)裝料，使得入爐的粉末量增加。從爐況的長期順行來看，激光網(wǎng)格法能夠提供更好的布料角度參考依據(jù)。

3 開爐操作

(1)送風(fēng)操作。按進風(fēng)面積為正常生產(chǎn)進風(fēng)面積的70％左右計，開爐送風(fēng)風(fēng)口面積選擇為0．1873m2。為保證爐缸氣流分布盡量均勻，采用全風(fēng)口送風(fēng)，對稱風(fēng)口加耐火圈，送風(fēng)裝料制度采用單環(huán)。由于爐身部分均未采用帶風(fēng)裝料，送風(fēng)后料柱相對以往較實、粉末多、透氣性差，物料一直未動；23：00拉風(fēng)坐料、打開小蓋排壓；23：23料動，料線6．9m；6日05：00料線趕正常，風(fēng)量恢復(fù)正常。

(2)全塊礦冶煉。12月5—8日，為打通鐵、鋼全工序流程，高爐采用全塊礦冶煉，裝料制度基本維持不變。隨著送風(fēng)后爐頂爐喉溫度的上升、料柱透氣性的改善，高爐逐漸加風(fēng)，上下部操作制度同時跟進。7日，風(fēng)量恢復(fù)到3500m／min，風(fēng)口面積擴至0．2318m2。

(3)裝料制度轉(zhuǎn)換操作。12月8日，全塊礦冶煉達到一定周期，具備裝料制度轉(zhuǎn)換的條件，高爐開始變80％釩鈦燒結(jié)礦。由于釩鈦燒結(jié)礦強度低、粉末多，變料15批后，下料開始變差，出現(xiàn)嚴(yán)重偏尺。操作上采取減風(fēng)改常壓、松邊緣、收布料角度等措施，但下料好轉(zhuǎn)后，整體風(fēng)量恢復(fù)進度偏慢，造成釩鈦爐料下達到爐缸后，渣鐵黏稠、爐前工作被動。至29日，風(fēng)量恢復(fù)到2900m3／min。

23日平均風(fēng)量達到3698m3／min，礦石批重34．4t，利用系數(shù)2．420，綜合冶煉強度1．346，高爐順利達產(chǎn)。

4 外部條件異常處理

12月9—11日，南于煉鋼工序功能未完善，造成鐵水物流不暢，鐵罐黏罐嚴(yán)重。11日投用的20個鐵水罐中，已有13個罐無法運轉(zhuǎn)，高爐被迫休風(fēng)62h。13日送風(fēng)時，由于爐缸均勻性遭到破壞，采取堵風(fēng)口送風(fēng)，送風(fēng)面積占總風(fēng)口面積的49．5％。

釩鈦礦冶煉、小風(fēng)量條件下長期休風(fēng)后的爐況恢復(fù)，爐前是關(guān)鍵，送風(fēng)前開口機角度降到最低(7．2°)，鉆開鐵口后送風(fēng)，見渣堵上(使用有水炮泥)。送風(fēng)后，用臨時砂壩出鐵，為最大限度保鐵罐，送風(fēng)前期，下渣回收鐵量少時，直接在爐臺回收，不進鐵罐，防止黏罐。至19日，風(fēng)量恢復(fù)到3000m3／min，裝料制度上開始拉寬布料平臺，采用雙環(huán)布料。

5 指標(biāo)優(yōu)化操作

(1)原燃料質(zhì)量改善。2011年12月，高爐實現(xiàn)順利開爐達產(chǎn)后，2012年1月，高爐進入精細化操作和指標(biāo)優(yōu)化階段，3月高爐原燃料質(zhì)量、物料結(jié)構(gòu)逐步趨于穩(wěn)定，為指標(biāo)優(yōu)化創(chuàng)造有利條件。1—5月高爐燒結(jié)礦及焦炭質(zhì)量分別見表4、5。

(2)上部裝料制度優(yōu)化。2012年1—5月，1號高爐上部裝料制度調(diào)整見表6(2月受塊礦品種及落地焦炭用量影響，爐況失常)。從表中數(shù)據(jù)看出，隨著原燃料質(zhì)量的穩(wěn)定改善，通過采取逐步拉寬礦石平臺、縮小礦焦外角差、增加批重、加重負荷等措施，高爐上部氣流更趨穩(wěn)定，煤氣利用率由3月的40．1％提高到5月的41．6％。

(3)送風(fēng)制度優(yōu)化。高爐指標(biāo)優(yōu)化過程中，上下部調(diào)劑相結(jié)合至關(guān)重要。在上部裝料制度逐漸加重的同時，為了保持良好的料柱透氣性，必須適當(dāng)增加鼓風(fēng)動能、活躍爐缸(見表7)。5月，通過采取增加風(fēng)量、縮小風(fēng)口面積、提高風(fēng)溫等措施，高爐鼓風(fēng)動能達到165kJ／s，取得了較好冶煉效果。

(4)指標(biāo)優(yōu)化效果。通過對原燃料質(zhì)量的改善，高爐操作參數(shù)的優(yōu)化，與1月相比，3—5月高爐技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)明顯改善(見表8)。5月，高爐技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)全面超過設(shè)計指標(biāo)，利用系數(shù)達到2．413，高爐鐵損5．87％，在高鈦型釩鈦磁鐵礦冶煉中均處于較好水平，實現(xiàn)了新建1750m3高爐的達產(chǎn)。

6 結(jié)語

(1)采用激光網(wǎng)格法測試料流軌跡，確定精確的擋位裝料制度，為順利開爐創(chuàng)造了條件。開爐裝料實踐表明，總(干)焦比3．3t/t，焦炭批重9．0t選擇適宜，凈焦壓縮率12％，正常料、空料壓縮率10％等裝料參數(shù)選擇合理。

(2)1750m3高爐冶煉高鈦型釩鈦礦的首次開爐驗證了，風(fēng)量3600～3800m3／min、風(fēng)壓340～370kPa、頂壓160～180kPa、壓差<200kPa、裝料制度外2內(nèi)5、風(fēng)口面積0．2615～0．2714m2的操作參數(shù)能夠確保高爐開爐初期的爐況穩(wěn)定順行。

(3)新建鋼鐵企業(yè)高爐開爐過程中，鐵水物流暢通和原燃料保供是關(guān)鍵，任何一個環(huán)節(jié)出故障，都應(yīng)該及時采取果斷措施，防止事故擴大。

(4)高爐開爐后的指標(biāo)優(yōu)化應(yīng)以原燃料質(zhì)量的穩(wěn)定為前提，上下部調(diào)劑相結(jié)合才能達到良好效果。