敬业集团13#高炉开炉快速达产实践

来源：2018年第六届炼铁对标、节能降本及新技术研讨会论文集|浏览：次|评论：0条 [收藏] [评论]

敬业集团13#高炉开炉快速达产实践曹立东黄振山（敬业集团铁前技术中心河北石家庄 050400）摘要：系统总结1080m3高炉开炉达产的实践经验，通过调整优化开炉料和开炉操作制度,实现了…

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敬业集团13#高炉开炉快速达产实践

曹立东黄振山

（敬业集团铁前技术中心河北石家庄 050400）

摘要：系统总结1080m3高炉开炉达产的实践经验，通过调整优化开炉料和开炉操作制度,实现了顺利开炉、快速达产的目标，开炉第3天日产量达到3049t，达到了正常生产水平。

关键词：高炉；开炉；达产

1 概况

敬业集团13#高炉，实际炉容1080m3，由于炉缸侵蚀，炉缸侧壁温度升高，炉体冷却设备破损，于2017年11月15日停炉进行大修，更换了炉体破损的冷却壁及炉缸重新砌筑。于2018年3月18日高炉点火开炉。开炉后恢复顺利，炉况稳定顺行，快速达产，各项技术经济指标提高较快。24小时内风口全开，全风操作并喷煤富氧，20日产量达到3049.15吨，利用系数3.81，创造集团开炉达产最好记录。

13#高炉开炉初期的技术经济指标统计

日期	产量（吨）	利用系数	焦比kg/t	煤比kg/t	风量m3/min	平均硅	氧量m3/t
3.19	557.31+331	1.11	1462	112	1900	1.85	10.45
3.20	3049.15	3.81	434	81	2300	0.45	42.13
3.21	2898.46	3.62	463	99	2299	0.59	23.39
3.22	3008.56	3.76	441	105	2295	0.53	51.02
3.23	3012.33	3.77	441	117	2308	0.46	52.50
3.24	2972.8	3.72	455	119	2332	0.49	48.51

2 烘炉试漏

13号高炉于3月7日21：16开始烘炉至3月14日8:00烘炉结束，共用时154小时，在烘炉过程中由于环保检查有三次无计划休风，烘炉未能持续进行，导致烘炉曲线波动大，烘炉时间延长了24小时达到了预期烘炉效果，在14日烘炉结束凉炉末期进行了打压：热风、高炉、箱体联合试漏，风压190kp，保压30分钟发现多处漏点，休风后进行了补漏处理。

3 开炉配料计算

3.1 开炉料成分

	TFe	Mn	CaO	SiO2	MgO	AL2O3	P	S	FeO	R	堆比重
烧结矿	56.67	0.05	9.46	4.94	2.40	2.29	0.074	0.018	8.56	1.91	1.72
球团矿	61.77	1.01	0.57	5.77	1.01	1.18	0.02	0.01	0.77	0.24	2.03
锰矿	6.91	18.96	3.87	31.3	0.60	1.58	0.64	0.5			1.81
硅石			0.1	95.47	0.01	1.65					1.52
白云石			31.16	2.56	17.43	0.4					1.51
焦灰分			5	52	1.7	37	0.01		4.5

焦炭成分

灰分	挥发分	S	C固	H2O	堆比重t/m3
12.72	1.40	0.70	85.84	7	0.64

3.2 开炉主要参数：

⑴、正常料配比：烧结矿75% 球团矿25%

⑵、正常料焦比：0.8t/t

⑶、正常料碱度：0.98

⑷、全炉碱度：0.98

⑸、总焦比：2.8t/t

⑹、矿批：10t

⑺、空焦段以上：MgO 13%

⑻、全炉渣铁比：680kg/t

⑼、生铁预定成分：Fe 92% Si 3% S 0.03% Mn 0.8%

⑽、Fe还原率：99.5% Mn还原率60%

⑾、压缩率：净焦、空焦13.5% ，正常料13%

3.3 配料计算

名称	烧结矿	球团矿	锰矿	硅石	焦炭
批用量/kg	7500	2500	500	220	5040

空焦组成

名称	焦炭	白云石	硅石
批用量/kg	5040	1530	150

正常料（Z）、空焦（K）、净焦（J）体积

品种	正常料（Z）	空焦（K）	净焦（J）
体积m3	12.60	8.29	7.32

全炉炉渣成分组成

名称	CaO	SiO2	MgO	AL2O3	MnO	FeO	S	合计
数量t	38.44	38.87	15.23	20.72	6.57	0.48	0.94	121.25
%	31.70	32.06	12.56	17.08	5.42	0.41	0.77	100

全炉碱度（净焦不考虑造渣）：0.98，全炉渣铁比687kg/t铁。

全炉炉料用量表

名称	烧结矿	球团矿	锰矿	硅石	白云石	焦炭（湿）
数量t	210	70	14	11.11	50.49	531.1

高炉各部位装料容积及品种

部位	填充容积（m3）	装料品种
死铁层	29.74（有残渣铁，装料不考虑）
炉缸	123.33	J
炉腹	150.24	J
炉腰	101.74	K
炉身	536.94	K+Z
合计	912.25

3.4 装料及各段组成

1）净焦（J）37批

2）空焦（K）17批

3）9(K+Z)

4）5(K+2Z)

5）2(K+3Z)

6）3Z

开炉配料表

装料制度	J	K	9(K+Z)	5(K+2Z)	2(K+3Z)	3Z
装料体积m3	270.84	140.93	188.01	167.45	92.18	37.8
装料批数	37	17	18	15	8	3
焦炭重量t	200.5	92.12	97.54	81.29	43.35	16.26
矿石重量t			94.5	105	63	31.5
焦炭负荷			1.04	1.39	1.56	2.08
出铁量t			56.7	63	37.8	18.9
焦比t/t			1.6	1.2	1.07	0.8
总铁量t	176.4 装料体积：897.21
总焦比t/t	2.8

3.5 装料

3月17日14点带风装料，风量1750m3/min，风温110℃，净焦37批装至炉腰下部15.2米处，为确保料线准确，休风开人孔实测15.7米，少装0.5米又追加2×5040kg焦炭。空焦17批装至炉身下部13.02米处，休风实测料线13.40米，又追加5040kg焦炭。后续负荷料装至3.5米装料完毕休风。计算料线3.31米，休风后实测3.5米，通过三次实测误差很小。由于配料计算选取参数准确（实际炉容大，没有砌砖只喷涂造衬5cm），各段实际装入高度与理论测算差别小。

4 送风点火

3月18日18：18送风点火，堵2#、5#、8#、11#、14#、17#六个风口，送风初期风量1080m3/min，热风压力67kpa，顶压1.6kpa，透指16，风温600℃，顶温42℃，两铁口（氧枪长3.9米，外径80mm、内径25mm，内衬浇注料）插入自制氧枪通入压缩空气（压缩空气压力0.25Mpa,氧气压力0.15Mpa，随着冶炼进程逐步调小空气加大氧气）加热炉缸熔化炉缸残渣铁。

5 出铁及开风口工作

外围准备充分组织得力，2：26北铁口氧枪拔出，铁水自动流出约50吨，流动性好。3：20南铁口氧枪拔出，铁水自动流出且流动性好。在19日当天出铁均未烧铁口，渣铁流动性较好，热量充沛。16：18北撇渣器顺利过铁投用，18：46南撇渣器顺利过铁投用，至此炉前工作基本走入正常。

开风口用风情况

时间	开风口号#	进风面积㎡	风量m3/min	标速m/s	作业风口总数/个
7:40	14	0.1585	1700	179	13
8:06	5	0.1698	1800	177	14
9:45	11	0.1811	2059	189	15
10:40	2	0.1924	2201	190	16
11:15	17	0.2037	2281	187	17
12:30	8	0.2150	2325	180	18
备注：S总=0.215㎡，2#4#6#8#11#13#15#17#为∮120mm，其余为∮115mm。

引煤气：19日1：26平均顶温200℃，热风干法引煤气，煤气安全顺利进入箱体并入外网，8：57顶压达80Kpa，TRT成功并网发电，TRT投用后稳定了顶压给加风创造了条件。

上负荷喷煤富氧情况：白班第4批9：00上喷煤负荷，矿批14吨，焦批5200kg，配比75：25，负荷2.99，料线1.8米，焦比551kg/t；白班16批11：00矿批16吨，焦批5200kg，负荷3.42，焦比482kg/t；14：16送煤，17：05送氧。

开炉初期各项参数

日期	时间	冷压	热压	风量	顶压	顶温	料线	风温	备注
3.19	19:00	63	67	1086	1.6	42	353	603
	20:00	94	96	851	1.4	44	353	606
	21:00	50	55	924	1.5	50	434	610
	22:00	85	90	1173	2.5	48	434	605
	23:00	91	95	1110	2.4	47	434	608
3.20	0:00	116	120	828	1.7	48	434	608
	1:00	86	90	1420	3.7	114	603	603
	2:00	105	108	1535	19	175	613	654
	3:00	115	118	1408	18	156	537	662
	4:00	116	119	1418	17	79	415	745
	5:00	217	219	581	12	49	175	703
	6:00	105	108	1240	14	103	307	868
	7:00	145	148	1420	38	260	285	815
	8:00	194	195	1700	73	211	276	750
	9:00	185	187	1914	80	158	336	732
	10:00	213	212	2059	90	189	238	838
	11:00	288	285	2201	153	258	184	900
	12:00	309	307	2281	175	311	196	861
	13:00	休风处理煤气系统跑煤气
	14:00	250	248	2031	123	288	270	755
	15:00	323	319	2262	190	280	260	943
	16:00	330	327	2322	193	178	187	926
	17:00	334	330	2332	193	157	180	1086
	18:00	333	330	2337	193	188	188	1102
	19:00	352	348	2281	192	274	180	1141

6 经验总结

1）开炉前准备充分，生产组织得力，开炉前对开炉方案多次进行讨论、优化，人员分工、责任明确，确保了开炉点火顺利，开炉期间安全无事故。

2）点火后炉况转入顺行快，开风口快，12：30已开全风口作业，17;00已全风作业，风量2337m3/min，把握进程准确。

3）开铁口出铁顺利，得益于以下几点：①配料计算准确，实际生铁、炉渣成分与预定生铁、炉渣成分相符（具体对照见下表）。②炉温充沛，渣铁流动性好。③双铁口埋入氧枪加热炉缸快。

生铁成分对照表

日期	铁水成分项	Si	s	Mn	Ti
	预定	3.0	0.030	0.8
3.19	1301	3.02	0.017	1.173	0.176
3.19	1302	3.22	0.034	1.235	0.210
3.19	1310	1.11	0.031	1.300	0.188
3.20	平均成分	0.45	0.038	0.71	0.100

炉渣成分对照表

日期	炉渣成分项	碱度	MgO	Al2O3
	预定	0.98	12.56	17.08
3.19	1301	1.06	11.32	16.21
3.19	1302	1.02	11.26	15.31

4）全风作业快:炉况顺行后开风口加风具备以下条件：①炉况顺。②铁口好开，渣铁热量充沛流动性好，外围劳动量不大。③料线恢复正常快。

5）喷煤富氧快：炉况顺行料动正常上喷煤负荷早，14：16送煤，17：05富氧。

6）炉温控制到位快：按照集团要求在确保安全的前提下，3月19日中班炉温降至适宜水平。配比调整到位，开炉期间铁水质量全部合格。

7）外围准备充分，工具齐全，员工工作积极主动，为加快炉况恢复进程创造了有利条件。

7 达产实践

13#高炉在开炉点火之前，就制定出了各种预案和严格的操作制度，在装料制度选择上，采用疏导边缘兼顾中心气流的思路，形成以中心气流为基础，兼顾边缘气流为辅助，达到气流合理分布的目的，同时采取逐步加大批重及提高顶压的方法，改善煤气利用改进高炉冶炼进程，稳重求进逐步加重负荷提高冶强，提高煤比增大富氧量，保持适宜的鼓风动能，确保气流稳定顺行，炉缸工作状态均匀活跃，渣铁物理热充沛，流动性良好，强化工艺纪律，优化炉内炉前操作，稳定铁口深度，及时出净渣铁，炉内精心操作，炉况顺行生产稳定，实现了24小时喷煤富氧作业，48小时达产达效，快速达产稳产的预期目标。

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