本钢7号高炉开炉生产实践

℃
500 20℃/h
250
采用停风全焦开炉。 (1)对原燃料质量要求 ①烧结矿：TFe57.0％±0.5%，R21.95±0.05 ，
转鼓指数≥81%，粒度＜5mm＜5.0％。
② 焦碳：M40≥82% 、M10≤6.5％ 、灰分≤ 12.0% 、水分≤4.0% 、〔S〕≤0.53% ，粒度在 25～
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
S
6.00
12.58
2.18
0.69
0.020
24.0
3.00
5.00
2.00
5.2
0.3
0.6
0.4
0.003
7.50
0.68
0.15
4.22
0.53
98.0
0.17
0.04
0.38
R 2.10 0.125 0.058 0.59
γ/t/m3
1.837 1.61 2.25 0.54
Practice of Blowing-in and Reaching Designed Capacity of BENXI Steel’ s No.7 BF
LI Xin , LI Xiu-feng
(Iron Making Plant)
Abstract: The blowing-in of No.7 blast furnace of Benxi Steel is a complex and fussy project. This project was carried out smoothly by selecting proper operating methods and adjusting raw material ratio after blast in time along with decreasing silicon content. No.7 blast furnace attained designed productivity in 7 days and reached an efficiency higher than 2.12t/(m3.d). Keywords: blast furnace; heating; charging raw material; blowing-in; ignition; productivity attainment
开炉是一代高炉连续生产的开始，开炉质量的 好坏不仅关系到高炉能否尽快达产达效，同时对高 炉一代寿命也有重要影响。7 号高炉通过制定合理 的全焦开炉方案，从烘炉、调试设备、试压、装料 测料面，直至顺利点火开炉，逐步强化达产，做到 了安全高效、科学有序。该炉于 2005 年 9 月 5 日 9:58 点火开炉，送风后于 9 月 6 日 15：08 出第 一 次 铁 ， 开 炉 7 天 后 高 炉 利 用 系 数 达 到 2.12
作者简介：李 鑫（1970～），炼铁工程师， 1993 年毕业于鞍山钢 铁学院冶金系钢铁冶金专业。
t/(m3·d)。本次全焦开炉，极大地节约了人力、物力， 取得了很好的效果。
1 开炉前的准备工作和必要条件
1.1 人员培训 由于参加开炉的人员新人多，在开炉前 4 个月
就开始进行人员培训工作，一为理论培训，主要是 让操作工人了解掌握本工种的工艺流程、设备性 能、操作方法以及必备的理论知识；二为实践学习 培训与选拔，合格者正式上岗，并跟踪设备安装调 试。三为岗位练兵，反事故训练，主要是结合设备 联试进行操作人员系统的模拟操作和对可能发生 的事故处理的训练，并做了事故预案。实践证明， 这种培训起到了很好的效果，操作事故大大减少。 1.2 热风炉烘炉
关系、正常布料的料流阀开度角、O 和 C 在不同溜
槽倾角的落下轨迹、不同溜槽档位和炉料形状的关
系、中心加焦在炉内的位置、O 和 C 层正常料的料
面厚度等进行了测试。
2 高炉开炉操作
2.1 送风制度 开炉堵 12 个风口，开 18 个风口，送风面积为
S18=0.2393m2(风口直径 125mm×15，135mm×15)。 前期风量 1500m3/min，风压 125kPa。根据设备运 行状态，确定合适的送风量及风温，保证了高炉的 稳定顺行。开炉两天炉内采取常压操作，炉顶压力 不超过 0.08MPa。
16 28.5
168 h
40mm 占 80%以上，粒度＜5mm＜5.0％。
水 2 高炉烘炉曲线 Fig.2 Heating curve of the blast furnace
③ 球团矿：TFe≥61.5%，转鼓≥92%。 ④ 锰矿：Mn≥22.0%，粒度 25～40mm。
李 鑫、李秀峰：本钢 7 号高炉开炉生产实践
7 号高炉配备了三座霍戈文（Hoogovens）内燃 式热风炉，按 DC 标准规范设计，其内衬为硅砖内 衬，配置矩形陶瓷燃烧器。
此次烘炉介质用焦炉煤气，使用助燃风机通过 陶瓷燃烧器空气及煤气入口供应助燃空气。制作安 装专门设计的焦炉煤气烧嘴。根据硅砖的特性，采 用较低的正压（98Pa）烘炉，防止“空气吸入”导 致进入热风炉的总流量得不到控制致使废气温度 过高，同时加速了炉内的传热速度，使耐火砌体的 水分排出速度加快；烘炉时间为 14 天，由于高炉
表 1 烘炉的升温进度 Tab.1 The heating process of the heated furnace
拱顶温度/℃ 升温速度/℃/h 需要时间/h ℃/班 班次
100 启动
在 100℃加热约 1h 后
100～300
2
100
16 12.5
烘炉结束，实际烘炉时间为 106h。 1.4 热风炉、高炉的打压试漏
106
h
水 3 高炉烘炉曲线（实际） Fig.3 Heating curve of the blast furnace (practical)
此次烘炉用热风炉烘炉，烘炉曲线的温度控制
以热风温度为准，以风量为调剂手段，以炉顶温度
相制约。烘炉管采用Ф108mm 的钢管，烘炉管与风
水 1 热风炉烘炉曲线 Fig.1 The heating curve of hoogovens
1.44
(3)全焦开炉（表 3）
焦碳批重 /t
13.0
总焦比 /t/t 2.20
正常料焦比 /t/t
0.70
表 3 全焦开炉 Tab.3 All coke blowing-in
碱度
炉料压缩率/%
正常料
空料
净焦
空料 正常料
0.90
0.90
15
14
14
元素分配率/%
Feη
Mnη
99.0
60.0
(4)假定生铁成分（表 4）
9
⑤ 硅矿：SiO2≥98.0%，粒度 25～40mm。
(2)原燃料化学成分（表 2）
名称
TFe
冷烧结矿 55.84
锰矿
14.00
乌克兰球 65.0
焦碳
0.73
硅石
0.66
Mn 0.07 19.4
水分 8.0%
表 2 原燃料化学成分/% Tab.2 Chemical composition of the raw material/%
9.8
18.8
23.4
26.8
30.0
33.4
35.7
38.1
40.3
42.4
44.5
3.5
9.5
18.5
22.9
26.3
29.7
32.6
35
37.3 39.7 41.6 43.8
表 6 O、C 在不同料流调节阀开度与下料量的关系 Tab.6 The relationship of O.C in different material gate opening angle and volume
由于高炉系统各部分所承受的压力不同，打压 试漏工作分两步进行：
第一步：冷风管道、热风炉本体、热风主管及 围管、冷风系统压力加到最终为 0.40MPa，在保压 1h 后进行捡漏。
第二步：高炉本体、煤气上升管、下降管、旋 风除尘器、煤气清洗系统，该系统压力加到最终 0.26MPa。
300 恒温
40
5
300～600
并采用先进的数字摄像、摄影设备和计算机等先进
设备，连续摄取料流轨迹图像，观察测定炉料在炉
内的分布情况。通过对图象的处理，确定了本高炉
的布料矩阵为
C
765432 222222
O 65432 22222
。在高炉装料时，还对
串罐无料钟炉顶设备的性能、称量料罐的实际最大
装焦量、O 和 C 在不同料流调节阀开度与下料量的
本钢炼铁厂 7 号(2600m3)高炉综合采用了当今 欧洲和世界最先进的炼铁工艺技术和装备，包括皮 带上料、PW 水冷气封无料钟炉顶、PW 软水密闭 循环冷却系统、陶瓷杯技术与炭砖水冷薄炉衬结构 （带四段铜冷却壁及一段铜冷却板）、PW 型液压泥 炮和多功能开口机、三铁口无渣口两个矩形出铁场 布置操作、荷兰霍戈文式高温内燃式热风炉及格栅 式陶瓷燃烧器、德国比肖夫(Bishoff)煤气洗涤系统 及顶压调控技术、新一代环保型 INBA 法双系统炉 渣处理工艺、独特的上升管、下降管“五通球”连 接技术、高炉煤气、助燃空气分离式热管换热器、 炉顶红外线摄像仪、十字测温、集散式三电一体化 与自动化计算机控制系统等，堪称 21 世纪世界炼 铁先进技术的汇集和优化组合。
39.0
41.3
2.5
12.8
19.0
22.3
25.0
27.3
29.5
31.3
33.0
34.8
36.0
37.5
3.5
12
18.2
21.4
24.0
26.2
28.3
30.0
31.8
33.4
34.8
36.2
O
1.5
10.3
19.3
24.0
27.6
31.0
34.0
36.6
39.0
41.2
43.3
45.3
2.5
10
本钢技术
2007 年第 2 期
表 5 7 炉布料档位和溜槽倾动角度 Tab.5 Charging position and inclination angle of No.7 BF
料种 料线/m
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
C
1.5
14.0
20.3
24.0
27.0
29.3
31.5
33.8
35.5
37.5
2007 年第 2 期
本钢技术
7
本钢 7 号高炉开炉生产实践
李 鑫 ， 李秀峰 （炼铁厂）
摘 要：本钢 7 号高炉的开炉投产是一项复杂、繁琐的系统工程，选择合适的操作制度和送风后及时调整负荷，尽快降硅，使 得开炉顺利，在 7 天内强化达产，利用系数 2.12t/(m3.d)以上。 关键词：高炉 ；烘炉 ；装料 ；开炉 ；点火 ；达产
口间缝隙用石棉绳塞死之后。此次烘炉 250℃，恒 温 16h，以 20℃/h 升温速度至 500℃，一直恒温至
1.3 高炉烘炉 高炉烘炉的重点是在烘烤炉底和炉缸。根据 7
号高炉炉底、炉缸及薄炉衬耐火材料的结构和性 质，制定了 7 号高炉烘炉方案，时间定为 7 天，最 高热风温度为 500oC，高炉烘炉曲线见图 2、图 3。
3
140～240
24 12.5
600 恒温
8
1
600～900
3
248～348
24 12.5
900～1200
3.5
330～432
28 10.5
合计
432
54
1.5 高炉装料 1.5.1 开炉配料计算
开炉配料选择合适的总焦比，对开炉进程有决 定性的影响。焦比选择过高，不仅浪费焦碳，而且 延长开炉期；焦比选择过低，会造成炉缸温度不足， 渣铁流动不畅，严重时会造成炉缸冻结。此次开炉
8
本钢技术
2007 年第 2 期
设备的限制，总烘炉时间为 18 天（表 1 为热风炉
℃
烘炉具体时间进度）。
500
20℃/h
℃
250
1400
1200
1000
800
600
400
200 100
30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 h
烘炉曲线
16 28.5
表 4 假定生铁成分 Tab.4 The setting component of pig iron
Fe
Si
Mn
S
92.0
3.0
0.8
0.030
(5)料的填充方法，死铁层、炉缸、炉腹、炉腰 全部为净焦，炉身中下部为过渡料，炉身中上部为 正常料。
(6)通过配料计算确定开炉料组成： 92K（净焦）+13H（过渡料）+22H/（正常料） 其中： K 为焦碳 13.0t； H 为焦碳 13.0t + 烧结矿 23.0t +乌克兰球 5.0t + 锰矿 1.1t； H/ 为焦碳 13.0t + 烧结矿 23.0 t+乌克兰球 5.0t +锰矿 1.1t + 硅矿 1.9t。 1.5.2 开炉装料及测定 7 号高炉开炉的装料前，在炉内安装测试网格
C
批重/t
16.0 15.5 15.0 14.5 14.0 13.5 13.0 12.5 12.0 11.0
料流阀开度 46.2 45.7 45.2 44.7 44.2 43.7 43.2 42.7 42.2 41.2
O
批重/twenku.baidu.com
59.0 58.0 56.0 54.0 52.0 50.0 48.0 46.0 44.0 42.0