高炉快速开炉新技术的应用实践

高炉快速开炉新技术的应用实践
发布时间：2023-01-15T06:54:00.721Z 来源：《科技新时代》2022年16期作者：周鹏
[导读] 经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，
周鹏
单位:阳春新钢铁有限责任公司单位邮编：529600
摘要：经济的发展，社会的进步推动了我国综合国力的提升，也带动了高炉开炉技术的不断成熟。

开炉是一项复杂、繁琐的系统工作，涉及到联动试车、烘炉打压、炉内装料、送风点火、炉前出渣出铁组织等各个方面，其中开炉装料料制的选择、送风参数的确定以及第一炉渣铁能否出净是决定开炉效果好坏的关键，这些不仅决定了加风达产的进程，也对后续高炉强化冶炼有深远的影响。

基于此，本文主要对高炉快速开炉新技术的应用进行实践，详情如下。

关键词：高炉；快速开炉；新技术
引言
经过数十年的不断发展和改进，目前试验出几项开炉新技术，在国内多座高炉成功应用并取得较好的效果，被大家普遍认可和采纳。

随着高炉炼铁技术的不断进步和完善，高炉强化冶炼的水平不断提高。

然而强化冶炼导致大量高炉出现炉缸侧壁温度异常升高的情况，不得不对高炉采取钛矿护炉、降低冶炼强度、休风堵口等一系列措施以保证炉缸安全，这样势必造成高炉技术经济指标下滑，有时甚至影响高炉稳定顺行。

因此，炉役后期在保证炉缸安全的前提下，如何改善高炉技术经济指标是各大钢铁企业共同面临的难题。

1铁口预埋氧枪操作
全焦开炉死铁层及炉缸中下部填充的都是冷焦炭，因而初期炉缸温度较低。

在送风初期，通过铁口预埋氧枪通入氧气和空压风，自下而上加热炉缸特别是铁口区域，热量损失小、热效率高，有利于快速提高炉缸温度，保证了送风后渣铁热量充足，增加渣铁热量储备，不需要长期维持过高的炉温来加热炉缸，降炉温时间短，有利出好第一次铁和快速加风，加快开炉达产进程。

预埋氧枪需安装流量计、逆止阀、温度传感器，氧枪长度根据铁口深度确定。

铁口预埋氧枪在检漏试压完成后，与焊补漏点、风口堵泥、铁口保护板安装等相关工作同步进行；氧枪在开炉料至铁口中心线上部即可开始点火加热炉缸。

某2500m3高炉应用铁口预埋氧枪技术，先后在四个铁口均安装氧枪进行点火用氧枪加热炉缸24小时，每支氧枪氧气流量300m3/h，氧气压力0.6MPa以上，空压风压力0.4MPa以上，将氧枪置于开口机上送入铁口，氧枪插入深度3.5m左右。

按铁口4、1、3、2的顺序进行插枪作业，先插入１颗氧枪，待炉内焦炭点着后插入后续氧枪加热炉缸，最终将炉缸温度提升至1400℃以上。

送风后4小时左右，拔出氧枪查看喷渣铁情况，优先拔出不出铁铁口氧枪，出铁铁口依据喷渣铁情况确定出铁组织进度。

某2800m3高炉应用铁口预埋氧枪技术开炉，氧枪长度5500mm，通氧总流量2000m3/ｈ，氧气压力0.9MPa，空压风压力
0.45MPa。

最终将炉缸温度提升至1400℃以上（根据火焰温度判断炉缸加热情况）。

由于开炉前氧枪加热炉缸充足，炉缸热状态良好，高炉不必维持长时间的高炉温来加热炉缸，使得炉温控制反应较快，高炉温维持时间短，降炉温速度快，不必过多担心炉温低渣铁出不净，避免了以往开炉炉温反复的弊端，加快了加风进度，为炉况快速恢复达产达效创造了有利的条件。

2强化冶炼，增煤比，提产量，降焦降耗措施
2.1提高富氧率
强化冶炼，增煤比，提产量，降焦降耗措施之一是提高富氧率。

富氧是高炉强化冶炼的重要措施之一。

增大高炉富氧量能提高理论燃烧温度，降低炉顶温度。

随着高炉富氧鼓风后氧浓度的提高，N2含量降低，单位生铁的煤气耗量减少，对炉料下降的阻力也减小，这也给进一步增大风量、提高冶炼强度创造了条件。

大矿批技术的应用改善料柱透气性，提高产量矿批的大小直接影响高炉煤气流的分布，而煤气流的分布又影响煤气利用率。

根据炉料在高炉边沿和中心的料层厚度之比，可以绘出一条矿石批重特征曲线，按不同矿石批重对炉料分布的影响，将批重分别划分为三个区，即激变区、缓变区和微变区。

随着批重的加大，煤气流变化不敏感，但过大时会使煤气通路堵塞，导致炉况失常；理论上矿批应选择在接近“微变区”的“缓变区”内，在该区域内，随着批重的加大，高炉煤气流稳定性提高，煤气利用率逐步提高，焦比下降。

2.2加强原燃料检查，保证入炉原燃料质量
强化冶炼，增煤比，提产量，降焦降耗措施之二是加强原燃料检查，保证入炉原燃料质量。

原燃料管理是高炉日常管理的基础，也是高炉长期稳定顺行的基础，没有一个稳定的原燃料条件，就无法实现高炉的长期稳定顺行，所以加强原燃料系统检查，势在必行。

高炉每天对原燃料进行至少6次的质量检查，对烧结矿、块矿、焦炭筛网至少检查2次；检查供料车间清理筛网上积料，保证筛网运行正常；详细检查矿筛、焦筛、小矿筛和小焦筛，并做好记录。

通过对入炉原燃料粒级进行分析对比，及时掌握入炉原燃料质量和粒级的变化趋势，为炉内参数调整提供有力的科学数据。

同时，将各仓筛分补料速度由人工计算改为自动化运算，这样可以快捷、方便地了解每个仓的补料和筛分情况。

根据炉料变化趋势、配量大小、补料速度，合理调整每个仓的给料速度，从而使炉料充分过筛，最大幅度减少粉末入炉。

3钒钛矿分级护炉
针对炉缸温度上涨，目前主要的护炉措施为：优化操作制度、调整铁水（硅＋钛）负荷、适当控制产量、休风凉炉堵风口、尝试喷吹钛粉护炉等，其中调整铁水（硅＋钛）负荷护炉方式是已经被证明的较为经济、也可长效使用的护炉措施。

参照第１代炉龄护炉操作经验，沙钢以炉缸温度和水温差（热流强度）作为护炉判断依据，将生产分为正常生产阶段、护炉生产阶段、强化补炉生产阶段３个阶段，动态控制好铁水Ｔｉ含量和产量的平衡。

另外，通过加强原燃料质量管理、下部缩小风口、增加风量、提高鼓风动能、炉渣镁铝比精细化控制、钒钛矿分级护炉等一系列措施，改善了炉役后期炉缸的活跃性，从根本上解决炉缸侵蚀问题，高炉的钛负荷逐步减小，铁水中的钛含量也逐渐降低，炉缸侧壁整体温度比较平稳，均在安全范围以内，保证了高炉安全生产。

4快速富氧
在保证安全的前提下快速富氧，有利于理论燃烧温度的提高，有利于快速降低铁水含的前提下保证铁水充足物理热，并且可以实现快速喷煤，提高煤粉热效率，改善风口活跃性，对开炉达产达效起到积极作用。

富氧的时机选择以炉内料柱稳定下降为主要参照依据，送风前期风量达到料动风量后，即可开始富氧，加速焦炭的燃烧有利于迅速的提升炉缸温度，保证后续出渣铁及加风进程。

由于开炉前氧枪加
热炉缸充足，炉缸热状态良好，高炉不必维持长时间的高炉温来加热炉缸，使得炉温控制反应较快，高炉温维持时间短，降炉温速度快，不必过多担心炉温低渣铁出不净，避免了以往开炉炉温反复的弊端，为炉况快速恢复达产达效创造了有利的条件。

结语
高炉开炉是一个系统工程，要制定详细的开炉方案，并反复进行讨论、修正、完善。

此外，相关岗位要协调配合，外围铁水罐拉运、出铁组织准备充分。

要全系统联动试车，确保设备运行正常，为顺利、成功开炉提供强有力的支持和保证。

开炉方案和复产方案的制定较以前有很大的进步，为今后高炉的相关工作提供了宝贵的经验。

随着高炉运行时间的延长，大修改造采用的新技术在高炉生产过程中将不断发挥其应有功效，促进高炉技术经济指标的进步。

参考文献
［1］程勇，王周勇，周国民，湘钢新３号高炉炉况波动的原因及对策［J］．炼铁，2020，39（01）：38-40．
［2］唐顺兵，卫继刚，太钢4350m3高炉操作制度的探索［J］．炼铁，2016，35（06）：23-26．
［3］胡德顺，赵正洪，李泽安，等．鞍钢朝阳钢铁2600m3高炉强化冶炼生产实践［J］．鞍钢技术，2020（05）：50-53．。