安钢3号高炉开炉达产生产实践

四、高炉快速达产过程
风压风量曲线
风压 风量 顶压
主 要 参 数 曲 线
8000 7000 6000
250 200 150 100 50
5000
4000 3000 2000 1000
0
1 11 21 31 41 51 61 71 记录次数 81 91 101 111
0
五、开炉总结分析
以快速均匀提高炉缸 热量为基础 以安全顺利出好第 一次铁水为关键
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三、高炉开炉生产操作
配 料 计 算
开炉料计划全炉焦比3.5t/t，渣比0.9-1.0t/t，平均压缩率取 11.4%，除枕木、净焦外碱度从0.90逐步提至1.05。为了控制 炉渣中Al2O3不超过14.5%，配加石灰石、锰矿、硅石辅料调剂 ，开炉料具体成分及堆比重见上表。首次铁水控制目标［Si］ 4.0%，［Mn］0.7%，物理热1440℃。
三、高炉开炉生产操作
开炉渣相的控制
R=1.05-1.20
Al2O3=11-15%
配 料 计 算
MgO=7-9%
R=1.0
三、高炉开炉生产操作
使用激光网格法 测量料面形状，计算 不同炉料在炉内的布 料规律，绘制炉料布 料轨迹图，确定高炉 正常生产时的布料矩 阵。经过布料测量， 最终控制炉喉钢砖处 料面焦炭平台大约 2m，中心炉料形成 的“漏斗”深度2.2m 左右，如图所示。
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安钢3号高炉开炉达产生产实践
安钢炼铁厂
牛卫军
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1、概况介绍 2、开炉前的准备 3、高炉开炉操作 4、高炉快速开炉达产过程 5、开炉总结分析 6、需改进之处
7、论文结语及引用文献
一、概况介绍
安钢3号高炉(4747 m3)，在2013年3月19日点火开 炉，到3月24日产量达到 9661t,利用系数2.04 t/(m3﹒d)， 综合燃料比降至482kg/吨铁，焦比346kg/吨铁，高炉达 产。高炉风量加到6800m3/min后，煤气利用率几乎全 部在50%以上，比其他高炉高出3~4个百分点，除了计 划检修高炉休慢风率为 达产快 0。这次开炉实现了开炉顺、达 指标好 产快、炉况稳、指标好，高炉开炉后持续保持着高水平 运行，4月份不断刷新各项技术指标。
126
42000 零料线
布 料 测 量
O68 O67 C66 O61
C69 C68 C67 O64 O61 C61 O52
F36
C1
三、高炉开炉生产操作
料面形状“平台+漏斗 ，档位从10档一直布到5档 ，送风时矿批57.2t，焦批 26t，O/C=2.2t/t，料线 1.3m。开铁口时间不到 3min，出铁时间328min,铁 量419t，铁水[Si]3.06%，［ Mn0.73%，[S]0.046%，初 期物理热1416℃，后期上 升为1475℃，炉渣： (SiO2)39.83%，(CaO)37.8% ，(MgO)4.64%， (Al2O3)17.68%，R20.95。后 来打开4#、2#铁口，出铁 顺利，但是1#铁口出现水汽 ，直到21日12:41才开始出 铁。
三、高炉开炉生产操作
1）开炉炉料。开炉料共分15段。炉底铺底焦 80t，厚度约1m，木料填充到风口大套下沿 第2段为炉芯焦，炉腹炉腰焦炭配加熔剂， 负荷料结构为“烧结+球团+块矿”。
2）布料测量。高炉在填充过程中，进行料罐 最大容积、中心加焦角度和FCG曲线测定， 料流轨迹测试。
高炉开炉生产
3）开炉初期操作。点火送风：19日9:58全开风 口点火。装料制度；PWO333221、PWC333 221，矿带和焦炭角差12.5°。渣铁排放操作： 3月20日7:58，高炉下料59批后打开3#铁口。
匹配 参数
控制全压差在一定范 围内波动，匹配上下 部调剂操作参数。全 风作业后，控制理论 燃烧温度2250±50℃ ，实际风速270m/s左 右，提高并且稳定煤 气利用率在52.5%左右 ，稳定炉体热负荷[3]， 在（10000±3000） ×10MJ/h范围内波动 。
3号高炉采用4+2座卡鲁金式热风炉，通过对煤气空 气双预热，不配加焦炉煤气使用高炉煤气烧炉，实现 1300℃风温。由于热风炉在砌筑完成后，距离高炉开 炉的时间较长，北方冬季温度较低，在2011年11月30日 开始烘炉。
二、开炉前的准备工作
高炉实际烘炉曲线 高炉烘Leabharlann Baidu风口 前端温度降到 150℃左右时， 停止吹入热风， 改用吹入自然风 逐渐使高炉冷却 下来。烘炉风量 与温度控制参数 如图1所示（期 间有两次休风） 。烘炉完毕后， 对烘炉导管和炉 缸封板进行拆除 ，保留炉底八角 盘管和铁口煤气 导出管。
二、开炉前的准备工作
试压检漏分两 个阶段进行，第 一阶段是高炉本 体、煤气处理系 统250kPa压力等 级的气密性试验 以及检漏；第二 阶段是热风炉本 体和送风系统的 500kPa压力等级 的气密性试验以 及检漏。通过六 次检漏处理，保 证高炉送风后没 有漏风漏气。
二、开炉前的准备工作
为了确保3号大高炉顺利开炉达成，公司上上下下 进行了周密的安排和部署，成立多个小组。
先安装烘炉导管。导 管上面安装封板。两 个煤气八角盘管设置 在炉底，其上部有耐 火料，下部有两排气 孔，之间有联通管。 从铁口插入热电偶。 温度控制以热风温度 为基准，风口前端温 度为参考，以风量为 调剂手段，以炉顶温 度和气密箱温度相制 约，按烘炉曲线烘炉。
高炉2012年9月5日 制定了详细的试车 计划，对区域内所 有设备都安排了试 车时间和周期，各 系统设备模拟实际 生产运行程序进行 联动试车。试车期 间定人定点现场点 检，执行试车确认 签字制度，发现问 题及时处理。
生产预案和处理
五、开炉总结分析
控制煤气流分布为保证
气流 调整
调剂把握“少动、早 动，争取主动”的原 则，稳定软熔带“焦 窗”厚度不低于 200mm，设定下限 焦批，随着加风和提 风温，逐步扩矿批加 焦炭负荷，先后微调 档位角度、提高料 线、调整布料圈数， 控制煤气流分布。
炉料 安排
合适的全炉焦比，合 理安排炉料位置。此 次开炉实际全炉焦比 3.538t/t，渣比0.907t/t ，平均O/C为0.453t/t ，较高的全炉焦比利 于提高炉缸热量和铁 水物理热，控制炉渣 中Al2O3，计算[Mn]含 量，利于改善渣铁流 动性，渣铁分离
五、开炉总结分析
40
CO CO2 η
60.0%
形 成 软 融 带 操 作
35 30
45.5% 45.7% 45.6% 45.0% 43.9% 44.3% 43.3% 43.3% 43.6% 44.3% 42.0% 42.2% 40.8% 40.6% 40.5% 40.5% 40.3% 40.7% 41.0% 39.7% 39.4% 39.3% 40.0% 34.5% 28.4%
炼铁厂认真准 备培训操作
组织人员多次到首钢、 宝钢培训，请专业技 术人员授课
炼铁厂组织职能科室， 结合工艺、操作编制 了停电、停水、停风、 煤气泄漏、铁水罐异 常、等事故操作预案
公司事故预案 和处理措施
公司物流供应和 铁钢平衡、生产 运输等许多方面 制定应急措施
设备和维修确保正常 运行，倒排工期，使 用网络图检查开炉质 量、进度
炉况稳 开炉顺
达产快
指标好
一、概况介绍
表1 安钢3号高炉4月1 -18日主要技术指标
二、开炉前的准备工作
热风炉烘炉 高炉烘炉 系统试车 培训和预案
决定在2011年11月30 日开始点火烘炉，拱 顶温度到200℃的时候 进行热风炉保温作业。 从200℃进行烘炉升温， 0.5℃/×200 h升至 300℃，1.5℃/h×68h 升至400℃， 4℃/h×75h升至700℃， 7℃/h×57h升至 1100℃，之后转换至 热风炉本体燃烧器烧 高炉煤气。
在开炉之前，炼铁厂 对相关人员进行多次 培训学习，编制新岗 位规程及生产事故应 急预案；共制定《烧 结机供料应急预案》、 《7m焦炉设备故障 预案》、《多状态生 产运行物流运输应急 模式分析》等29项预 案。多次进行应急预 案演练，为高炉开炉 平稳运行提供保障。
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二、开炉前的准备工作
加热联通铁口
铁口泥套和通道
3月19日22:50，铁口见渣后，安排炉前烧掉铁口 煤气导管，往铁口里烧至接近铁口测量深度，堵上 炮泥，做好泥套，防止第一次开铁口时再烧铁口， 此外，这样可以调整开口机钻头，避免铁口开得像 煤气导出管一样大。 装料前，把烘炉导管和炉缸封板从炉顶方人孔吊出 来，避免炉缸过早吸热生成铁液；如果首次出铁先见 渣，容易造成炉前储铁沟和撇渣器故障，通过炉缸内 生成渣铁液面计算，在炉内不出现憋风、风口不涌渣 的情况下，适当延长第一次开铁口时间。
以合理安排炉 料，控制煤气流 分布为保证
总结 分析
以精心准备,稳步推 进，项目管理为手段
本次开炉达产，实现了“四无”事故：无安全事故，无生 产事故，无操作事故，无设备事故，迅速优化了生产指标， 取得四方面经验。
五、开炉总结分析
全风口 送风
尽早送煤气，转高压操作，快速加风， 提高风温，加速焦碳燃烧，促进炉缸活 跃，热量充沛。没有堵风口，全开风口 点火，有利于高炉均匀送风，形成合理 操作炉型 点火后8～16h为软融带形成时期，加风必须确定 适宜的加风速度，使煤气充分加热炉料，受热的 炉料顺利下达炉缸，避免软融带形成期由于透气 性变坏而减风[1]。为此，采取逐步小幅度加 风，每次100-200m3/min，适当提顶压，风温 1000℃之前，提风温10℃/次，至少保持1h。
一、概况介绍
“安钢3号高炉开炉顺、达产 快、炉况稳、指标好！” 宝钢炼 铁厂长助理陈永明做出了这样的 评价，前来观摩学习的太钢炼铁 厂、包头炼铁厂高级工程师更是 一起竖起了大拇指，他们对于安 钢能够如此快速、顺利的开炉达 产颇感“意外”，在他们眼中， 相对于其他企业的大高炉，安钢 的外在条件并不理想，最终的开 炉效果远远超出了预期。
四、高炉快速达产过程
开 炉 达 产 指 标
四、高炉快速达产过程
让我们回顾一下3号高炉开炉的事记录： 19日9:58送风点火； 10:02枕木点着； 10:31开始空喷铁口； 10:45放第一批料； 12:15送煤气转高压操作； 22：50铁口见渣，用炮泥堵口，干法除 尘投用了6个箱体； 20日7:58打开3#铁口。 3月21日16时40分开始喷煤，16时40分 开始富氧，进行综合富氧喷煤强化冶炼。 高炉及早制定了周密的72小时送风计划 和稳定炉 况的各种操作预案，关键操作参数严格 按照计划 进行，结果完全在计算和掌控之中。
开 炉 初 期 操 作
四、高炉快速达产过程
送风点火之后，4min风口见亮， 6min全部变亮，15min料动下料， 30min加至2600 m3／min，33min铁口 陆续喷出煤气，47min开始放第一料， 2h17min送煤气，3h7min转高压操作， 逐步增加风量，提风温，提顶压，增加 O/C，调整加湿。13h风量增至4874 m3/min，送风比达到1.03。12h52min 下料37批后3#铁口先见渣，烧开后用炮 泥堵住。22h出第一炉铁，没放火渣， 随即投用水冲渣系统，23h开始使用小 块焦，49h17min风量加至全风目标 6800m3/min，顶压230kPa，56h42min 开始喷煤,58h22min开始富氧。 3月24日高炉O/C=4.49 t/t，全焦负荷 4.11t/t，风温1140℃，矿批120t，加湿 23g/m3，实现达产。开炉到达产期间主 要技术指标和操作参数调整见下表。
50.0%
25
20 15 1010.6% 5 0
我们怎么 判断软融 带在形成 期间呢
40.0%
30.0%
18.7% 11.1% 7.9% 7.8% 7.3% 6.7% 6.5% 6.2% 5.4% 0.0% 0.0%
20.0%
10.0%
0.0%
五、开炉总结分析
出好第一炉铁为关键
装料前，把烘炉导管和炉缸封板从炉顶方人孔吊出 来，避免炉缸过早吸热生成铁液，铁口喷煤气导管 与铁口通道之间的缝隙从内部用炮泥填满、填实， 在铁口做好泥包，便于第一次用开口机钻铁口。
提高炉 缸热量 为基础
熔融带形
成期操作
配合加湿使 用高风温
风温在800℃以下，没有转高压操作前，稳步提 风温，加湿由15g/m3逐步提至30g/m3，风温8001100℃，转高压操作后，随着净焦空焦下达，控 制提风温幅度和频率，稳定加湿38g/m3，风温 1100℃以上，负荷料下达后，逐步提风温，减少 加湿在30g/m3左右。