張應(yīng)要

（上海梅山鋼鐵股份有限公司煉鐵廠）

摘  要：梅鋼4號高爐于2020年11月29日6:43停爐，主要進(jìn)行高爐爐缸澆注工作，于2021年1月7日11:18點火開爐送風(fēng)，歷時40天。各段開爐料按照體積理論計算量裝入，開爐后通過逐步加風(fēng)及提高礦焦比，穩(wěn)步降低生鐵含硅量，開爐后第三天鐵水硅降到0.8%以下，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過精細(xì)化操作，使高爐各項操作參數(shù)相匹配，保證4號高爐投產(chǎn)后熱制度達(dá)到預(yù)期控制目標(biāo)，并為高爐爐況恢復(fù)提供了保障。

關(guān)鍵詞：高爐；開爐；爐溫；操作

1  開爐料

4號高爐開爐料結(jié)構(gòu)為混合礦（燒結(jié)95%+5%球團(tuán)），配加錳礦及熔劑調(diào)整爐渣成分，要求燒結(jié)開爐料為四號高爐單獨準(zhǔn)備一個料條，降低燒結(jié)礦Al₂O₃含量1.65%以下。本次開爐料柱共分8段料。開爐料各段按理論料線裝入，如果實際裝料達(dá)不到指定料線應(yīng)繼續(xù)裝該負(fù)荷料至理論料線。開爐料配料原則如下：爐缸填充枕木，風(fēng)口以上至爐腹凈焦，爐腰至爐身下部為空焦，負(fù)荷料按固定焦批28t，爐腰焦層厚度340mm，礦批由6t逐步擴(kuò)至50t，爐喉處焦批減至22t，O/C逐步增加至2.32，正常料堿度控制在1.05，MgO/Al₂O₃大于0.9。開爐料焦比3200kg/t，目標(biāo)硅4.00%，正常料焦比679kg/t。

2  風(fēng)量氧量的增加

送風(fēng)后12h，送風(fēng)比達(dá)到1.0，24h達(dá)到4000m³/min，48h加至5200m³/min。10日19:00后風(fēng)量達(dá)到5650m³/min，焦炭負(fù)荷3.70，高爐開始使用富氧，用量3000m³/h。隨著風(fēng)量的增加燃燒焦炭加快、風(fēng)溫逐步提高帶入爐缸的熱量增加，到1月9日開爐后的第四爐鐵鐵水溫度已經(jīng)達(dá)到1500℃以上，9日每爐鐵水溫度最高值都1511℃以上，鐵水溫度充沛為風(fēng)量的增加及鐵水降硅工作創(chuàng)造了條件。

3  提礦焦比降硅

開爐正常出鐵后，通過逐步加風(fēng)及提高礦焦比，穩(wěn)步降低生鐵含硅量，開爐后第三天鐵水硅降到0.8%以下，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。開爐后初始O/C為2.32。送風(fēng)后O/C平緩增加，礦焦比與風(fēng)量水平相適應(yīng)，爐況順行良好，前期基本按0.1/6h幅度增加焦炭負(fù)荷，后期按0.1/8h幅度增加。9日第61批料11:10焦炭負(fù)荷提高到2.95，此時鐵水溫度測量1512℃，鐵水含硅量降至2.08%，鐵水含硫量0.028%。負(fù)荷提高到3.30時，做好噴煤準(zhǔn)備。根據(jù)爐況和爐溫水平加礦焦比，力爭48h后考慮噴煤。9日第71批料13:10高爐風(fēng)量5350m³/min，鐵水溫度測量1521℃，鐵水含硅量1.40%，鐵水含硫量0.048%，爐渣二元堿度0.91、Al₂O₃含量7.73%、MgO/Al₂O₃值0.642，爐況順行，爐溫充沛，渣鐵成分合適、流動性良好。綜合分析爐況各方面因素后，結(jié)束全焦冶煉，焦炭負(fù)荷2.95提至3.30。17:12 B系列送煤，20:00 A系列噴煤。負(fù)荷料一個冶煉周期后爐溫充沛，鐵水溫度爐均值1501℃，鐵水含硅量降至0.78%。12日焦炭負(fù)荷加至4.00，鐵水溫度天均值1504℃，鐵水硅全天均值0.44%。由于高爐爐缸為澆注料澆注爐缸，為保護(hù)爐缸，鐵水硅含量不宜控制過低，開爐第一個月鐵水硅要控制在0.50%左右，鐵水硅已降至控制要求。開爐后第三天鐵水硅降到0.8%以下，開爐第6天鐵水硅0.50%左右，已降至階段控制要求，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。前期加負(fù)荷節(jié)奏控制較好，后期退出全焦冶煉時機(jī)合適，爐溫充沛合適，鐵水逐步降硅，節(jié)奏控制較好，保證了爐況的穩(wěn)定順行及開爐工作的順利。

4  精細(xì)化操作

4.1  操業(yè)參數(shù)匹配

鐵水降硅的順利進(jìn)行除風(fēng)量氧量及焦炭負(fù)荷的增加貢獻(xiàn)外，各項參數(shù)的匹配及精細(xì)化操作也起著決定性的作用。開爐后由于風(fēng)量較低不能將熱風(fēng)爐熱量及時帶出以及煤氣不足熱風(fēng)爐燒爐不佳，初始風(fēng)溫444℃，隨著風(fēng)量的增加第二個小時用至676℃。風(fēng)量、焦炭負(fù)荷的逐步增加結(jié)合理論燃燒溫度調(diào)節(jié)風(fēng)溫、濕分等參數(shù)，控制理論燃燒溫度2100-2300℃。7日21:00風(fēng)溫逐步用至900℃，平均每小時增加28℃。全焦冶煉期間風(fēng)溫最高用至1050℃。10日11:00焦炭負(fù)荷3.60，結(jié)合爐溫水平風(fēng)溫逐步用至1130℃。開爐3小時后，煤氣分析O₂≤0.5%連續(xù)兩次且爐內(nèi)料線走動后，做爆發(fā)試驗合格，高爐14:34引煤氣。16:00后高爐使用加濕18g/m³。全焦冶煉期間濕分使用較高，最高用至35g/m3。退出全焦開始噴煤后逐步減少濕分用量，濕分26-32g/m³，隨著負(fù)荷的增加，逐步減少濕分使用量，控制理論燃燒溫度2150-2250℃。風(fēng)溫、濕份結(jié)合風(fēng)量水平、爐溫、焦炭負(fù)荷和理論燃燒溫度進(jìn)行調(diào)整。礦批要與風(fēng)量、焦炭負(fù)荷的相適應(yīng)，控制料速5.5-6批/小時，穩(wěn)定煤氣流分布。各項操作參數(shù)匹配合適，穩(wěn)定熱制度，穩(wěn)定爐況。

4.2  統(tǒng)一操業(yè)方針

開爐恢復(fù)期間每天召開操業(yè)會，制定操業(yè)方針，各班統(tǒng)一操作思路。通過校正焦比控制爐溫，每小時核算校正焦比，控制校正焦比的穩(wěn)定，結(jié)合爐溫通過操業(yè)會修訂校正焦比及其他操業(yè)參數(shù)。通過精細(xì)化操作，高爐各項操作參數(shù)相匹配，為4號高爐大修投產(chǎn)后熱制度按照預(yù)期目標(biāo)控制提供了保障，也為高爐爐況恢復(fù)提供了保障。

5  小結(jié)

（1）各段開爐料按照體積理論計算量裝入，逐步增加礦焦比。開爐后首爐鐵于8日8:29打開1#鐵口，鐵水溫度1442℃，硅含量3.87%，第二爐鐵鐵水溫度達(dá)到1480℃，硅含量4.13%，爐溫較好，符合預(yù)期目標(biāo)。（2）開爐后出鐵正常，一方面通過逐步加風(fēng)，另一方面主要通過提高礦焦比，在保證充足的鐵水溫度（PT＞1500℃）的前提下適度降低生鐵含硅量，開爐后第三天鐵水硅降到0.8%以下，開爐第6天鐵水硅已降至階段控制要求，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。前期加負(fù)荷節(jié)奏控制較好，后期退出全焦冶煉時機(jī)合適，爐溫充沛合適，鐵水逐步降硅，節(jié)奏控制較好，保證了爐況的穩(wěn)定順行及開爐工作的順利。（3）風(fēng)溫、濕份、礦批與風(fēng)量水平、爐溫、焦炭負(fù)荷和理論燃燒溫度相匹配，穩(wěn)定煤氣流分布。精細(xì)化操作，通過校正焦比控制爐溫，通過操業(yè)會修訂校正焦比及其他操業(yè)參數(shù)。高爐各項操作參數(shù)相匹配，為四號高爐大修投產(chǎn)后熱制度按照預(yù)期目標(biāo)控制提供了保障，也為高爐的穩(wěn)定恢復(fù)提供了保障。

6   參考文獻(xiàn)

[1] 常李, 呂昌賀. 沙鋼2號2680m³高爐中修快速恢復(fù)實踐[J]. 煉鐵交流, 2020,5: 35-39.

[2] 周傳典. 高爐煉鐵生產(chǎn)技術(shù)手冊[M]. 北京: 冶金工業(yè)出版社, 2002.