韶钢8号高炉中修煤氧枪开炉技术总结

柏德春  潘伟恩  黄恺

高炉分厂

摘要：韶钢8号高炉有效容积达3200m3，高炉设计年产优质、合格生铁275万t。2016年2月，8号高炉中修停炉。为确保高炉开炉送风后，煤氧枪能快速排放出炉缸冷渣铁，加快开炉进程，提前将炉内的渣铁粘结物向下挖到风口大套下沿位置；在送风前先用煤氧枪烧通铁口与风口间通道，再在送风后采用煤氧枪加热炉缸，促进渣铁快速排放。

关键词：中修；开炉；煤氧枪；冷渣铁

1 概述

韶钢8号高炉于2009年建成投产，运行至今已经有6年左右。经技术人员分析判断高炉存在炉内结有死料柱、冷却壁喷涂层脱落等问题，造成高炉路况长时间不顺。2016年2月，8号高炉中修停炉。为确保高炉开炉送风后，煤氧枪能快速排放出炉缸冷渣铁，加快开炉进程，提前将炉内的渣铁粘结物向下挖到风口大套下沿位置：炉缸四周清理出宽0.8米，深度0.8米的“环形沟”，四个铁口位置清理面积扩大到1.5米*1.5米，深1米的矩形坑；在送风前先用煤氧枪烧通铁口与风口间通道，再在送风后采用煤氧枪加热炉缸，促进渣铁快速排放。

1.1 中修炉况恢复主要的操作难点

（1）炉缸的凉渣铁不能快速升温融化及时排出；

（2）风口与铁口之间不畅通，新产生渣铁堆积风口区域；

（3）炉缸由凉向热时，操作不当引发减风、休风，导致事故反复，处理周期长。

1.2 传统中修开炉

中修开炉时，炉缸存在大量的凝结渣铁无法通过正常开铁口排出，传统的开炉方法是：

（1）用氧枪或富氧枪的技术来处理，尽快烧通铁口与风口的通道。先用紧靠铁口的两个风口送风，再逐渐打开风口加风。缺点是通常的氧枪体积庞大、笨重、操作很不方便，且头部容易烧损更换困难。操作不当甚至会烧坏铁口冷却设备，直接导致开炉失败。

（2）铁口与风口间烧不通，则用距铁口最近的渣口，或用风口三套出铁，砌上耐火材料作临时出铁口并用氧气烧通与其相邻的风口，用一个相邻的风口送风，风量只能维持在最低水平，勤放勤堵，待熔化范围扩大后，烧开铁口实现铁口出铁，恢复顺利周期在7-10天。缺点是要花费大量的人力、物力，时间长、效果差，且易引发二次事故。

2 煤氧枪技术

2.1 技术综述

此次开炉所使用的特制煤氧枪能有效地克服了诸如富氧枪的缺陷，在高炉送风前，省去了用氧气和人力去烧通铁口与风口的通道再安装好氧枪或富氧枪的操作模式，不用再耗费大量氧气和人力、物力，能有效解决传统的开炉难点。

该技术是在高炉送风前，在铁口通道预先安装好特制氧枪，然后用其加热炉缸的凉渣铁。过程具有从下而上加热炉缸的特点，热量散失少，热效率高，能快速熔化渣铁，达到快速提高炉缸温度目的。能让大量的凉渣铁从炉内排出，煤氧枪在送风前期可以多次插入和退出，操作相当方便，并逐渐增多铁口上方的风口送风，加快了焦炭和轻负荷料下达。图1为煤氧枪铁口安装后示意图。

2.2 流程准备

（1）高炉送风前12小时进入现场，进行设备调试安装，现场确认等工作。

（2）送风前8-10小时，两个铁口同步埋入特制氧枪，每个铁口至少排出一次渣铁，以判断炉内温度情况及以炉内渣铁存量，并为后续开炉提供依据。

（3）全面检查氧枪及配套工具，重点包括：

1设备连接是否牢固。

2检查设备探测内部温度的热电偶是否正常。

3检查设备驱动装置是否运行正常。

4检查各气源流量计、控制阀、压力表是否正常。

2.3 安装及操作

设备具体安装及操作包括：

（1）煤氧枪枪体埋入炉内通道准备；

（2）使用铁口专用泥液压炮封堵铁口（打泥量根据现场需要定）；

（3）把接好气管的氧枪安装到开口机上；

（4）开始使用设备排除炉缸内冷态渣铁；

（5）根据送风后铁口排出凉渣铁温度情况，以及炉内冶炼具备条件，待炉温充足后指导开风口作业，一次开1-2个风口，风量相应增加50-100m³/min；

（6）送风后的出铁以现场条件再制定出铁方案。

3 煤氧枪实际开炉应用

3.1 外部条件准备

前期使用煤氧枪排放的炉缸冷渣铁将全部进入下渣沟进行处理，要求在撇渣器前过眼前用钢板和有水炮泥做好拦坝；同时要求在具备过撇渣器出铁条件后，能随时提起钢板过撇渣器。高炉点火前，确保炉前出铁系统正常同时具备出铁条件,具体如下：

（1）主沟、铁沟全线清理，沟内铺河砂，敞开出铁；

（2）渣沟全线清理，沟内铺河砂；

（3）残铁沟确保能满足随时放残铁；

（4）泥炮、开口机、摆动流嘴等设备点检完毕，试运转正常；

（5）炉前用资材如煤氧枪、氧气管、钻杆、铁棒、河砂、引流棒、焦粉、炮泥（包括有水炮泥）等准备好，备足；

（6）干渣坑保持干燥；水、干渣沟三岔口做牢固（水渣系统确保随时能投入运转）。

3.2 具体过程

（1）煤氧枪使用铁口为1#、3#铁口。

（2）高炉送风前10小时，第一次打入煤氧枪。先用开口机将铁口钻深3.0～3.5 米后，用人工烧氧的办法加热铁口周围冷渣铁，并烧出一个能容纳煤氧枪的空间。用开炉专用炮泥堵口后，打入铁口煤氧枪，通入压缩空气、氧气，确保枪管内加热介质流出顺畅，前端不堵塞，易着火，有利于充分加热炉缸下部渣铁。

（3）4小时后，退出之前打入的铁口煤氧枪，进行冷渣铁排放。渣铁流尽后，再按前流程打入第二根煤氧枪，通入压缩空气、氧气，加热炉缸下部渣铁。

3.3 冷渣铁排除

8号高炉于2月28日上午10:16中修后点火送风，炉缸内冷态渣铁排出具体过程见表1。

表1 炉缸内冷态渣铁排出时间表

注：1、为尽快排放出炉缸冷渣铁，送风后4TH埋煤氧枪2次，未列举；

   2、为判断风口与铁口通是否烧通，1TH、3TH未埋枪开铁口没有全部列举。

4 总结

（1）煤氧枪开炉技术的实际应用，缩短了高炉开炉或恢复炉况生产的时间，对高炉顺行稳定起到了关键作用；

（2）能使炉缸内冷渣铁快速升温融化及时排出，提高炉缸温度，为高炉开炉、上风量、开风口送风创造有利条件。

（3）促使新产生的渣铁能及时通过铁口排除，避免新产生的渣铁堆积风口区域，发生风口烧穿等恶性工艺事故；

（4）快速高效烧通铁口，有效降低高炉炉前氧气管、钻杆等备件消耗量，同时最大限度减轻炉前工人劳动前度。