汪玉來(lái)，李 祺，孫 亮，黃 鑫，徐 巍

（天津鋼鐵集團(tuán)有限公司煉鐵廠，天津300301）

1 引言

天津鋼鐵集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱天鋼）3200 m3高爐于2006年5月2日投產(chǎn)，由于爐體銅冷卻壁破損嚴(yán)重、爐缸側(cè)壁溫度持續(xù)居高不下，于2012年2月16日5：52停爐中修。更換6、7、8段全部及9、10段部分銅冷卻壁。4月1日18：16點(diǎn)火送風(fēng)，重新開爐。

天鋼3200 m3高爐的整體工藝設(shè)備和技術(shù)采用了國(guó)際上大型高爐的先進(jìn)工藝技術(shù)及設(shè)備，如俄羅斯的“Kaluqin”頂燃式熱風(fēng)爐、美國(guó)ucar公司全炭爐底、德國(guó)的TMT泥炮及開鐵口機(jī)、盧森堡PW公司的無(wú)鐘爐頂、環(huán)保INBA水渣、煤氣環(huán)縫清洗、英國(guó)的鐵口鉆孔成型技術(shù)和芬蘭的高爐專家系統(tǒng)等。此外，還率先采用了在國(guó)際上處于先進(jìn)水平的國(guó)產(chǎn)銅冷壁、大型鼓風(fēng)機(jī)、TRT發(fā)電機(jī)組、軟水密閉循環(huán)及噴煤等工藝技術(shù)和裝備，自主研發(fā)了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的高爐控制系統(tǒng)、爐前設(shè)備控制系統(tǒng)及電除塵設(shè)備等，使3200 m3高爐技術(shù)和裝備處于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。

3200 m3高爐爐型為矮胖型，高徑比為2.155。設(shè) 32個(gè)風(fēng)口，4個(gè)鐵口，鐵口夾角為39.375°。爐體為全冷卻壁設(shè)計(jì)，薄壁爐襯，其中爐腹、爐腰及爐身下部共五段銅冷卻壁，采用軟水聯(lián)合閉路循環(huán)冷卻。爐頂為PW串罐式，INBA法?；に?，還包括4座卡魯金式熱風(fēng)爐等先進(jìn)設(shè)備。

天鋼3200 m3高爐在2010年和2011年的爐況順行良好，各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良，創(chuàng)造了開爐以來(lái)多項(xiàng)紀(jì)錄，如表1所示。

2 中修后開爐前的準(zhǔn)備工作

2.1 制定詳細(xì)開爐方案

制定了詳細(xì)的《高爐烘爐方案》、《打壓試漏方案》、《開爐方案》、《高爐配料計(jì)算方案》、《裝料方案》、《煤氣導(dǎo)出管安裝及枕木填充方案》、《爐前出鐵方案》、《聯(lián)動(dòng)試車方案》等。

表1 高爐歷史最好指標(biāo)

2.2 相關(guān)設(shè)備試車運(yùn)轉(zhuǎn)

開爐前爐前系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、爐頂系統(tǒng)、熱風(fēng)系統(tǒng)、爐體水冷卻系統(tǒng)、渣處理系統(tǒng)、煤氣系統(tǒng)、噴煤系統(tǒng)及風(fēng)機(jī)等設(shè)備試車運(yùn)轉(zhuǎn)良好，各閥門開關(guān)靈活、儀表顯示精準(zhǔn)。

2.3 烘爐

2.3.1 熱風(fēng)爐烘爐

由于在高爐中修期間熱風(fēng)爐沒(méi)有涼爐，熱風(fēng)爐不需烘爐程序，只需拱頂溫度和廢氣溫度達(dá)到要求即可。

2.3.2 高爐烘爐

高爐更換冷卻壁后，采用濕法噴涂技術(shù)，取消原來(lái)的鑲磚設(shè)計(jì)。噴涂粘合劑采用樹脂，且更換的冷卻壁及噴涂位置主要集中在風(fēng)口以上。烘爐時(shí)采用不安裝烘爐導(dǎo)管、直接用熱風(fēng)爐向爐內(nèi)通過(guò)送風(fēng)裝置鼓吹熱風(fēng)的方式烘爐。烘爐時(shí)熱風(fēng)溫度調(diào)節(jié)以爐頂溫度為標(biāo)準(zhǔn)，爐頂溫度小于等于300℃。以調(diào)節(jié)混風(fēng)閥和冷風(fēng)閥為調(diào)節(jié)手段，初始風(fēng)量為1200 m3/min，烘爐共用時(shí)4天。

2.4 本體及粗煤氣系統(tǒng)打壓試漏試驗(yàn)

高爐本體及粗煤氣系統(tǒng)共進(jìn)行4次大漏檢查和1次嚴(yán)密性試驗(yàn)。大漏檢查壓力為30、60、100 kPa，嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力為250 kPa。發(fā)現(xiàn)多處漏點(diǎn)，隨后由施工單位進(jìn)行補(bǔ)焊、加固。

3 開爐配料及開爐參數(shù)確定

3.1 高爐各部位料段安排

爐缸采用枕木填充，爐腹填充凈焦，焦炭批重為23 t，共上14批；爐腰填充空焦，共上12批；負(fù)荷料從爐身下部開始裝入，爐身下部裝的負(fù)荷料批重為37 t，焦比1.05 t/t，共5批，還有 9批空焦；爐身中部裝入負(fù)荷料礦批為42 t，焦比為950 kg/t，共6批，還有13批空焦；爐身上部裝入負(fù)荷礦批50 t，焦比750 kg/t，共5批，還有3批空焦；開爐料焦比3.79 t/t，渣比1.49，全爐堿度0.82?？战馆o料為硅石、石灰石、白云石。

3.2 開爐料的選擇

爐料結(jié)構(gòu)為：燒結(jié)礦85%+球團(tuán)12%+錳礦3%

3.3 裝料制度的確定

裝料角度：

CH1～10：凈焦垂直最小角度下，α：1.7°，γ 角不變；

CH11～26：焦炭 201713，圈數(shù) 333，溶劑15單環(huán)；

CH27～33：焦炭 22191612，圈數(shù)3334（后隨料線逐漸擴(kuò)大角度），溶劑19單環(huán)；

CH33～48：焦炭 33302712，圈數(shù)3334（后隨料線逐漸擴(kuò)大角度），溶劑 333027，圈數(shù)332；

CH60～65：焦炭 373532.53012，圈數(shù) 3324（后隨料線逐漸擴(kuò)大角度），溶劑353232.5，圈數(shù) 332；

CH66～67：焦炭補(bǔ)中心焦312512，圈數(shù)3312。

3.4 送風(fēng)參數(shù)的選擇

此次開爐風(fēng)口規(guī)格均為Φ130 mm，總送風(fēng)面積為0.4245 m2。送風(fēng)風(fēng)口為16個(gè)，送風(fēng)面積為0.2123 m2，堵16個(gè)風(fēng)口。點(diǎn)火風(fēng)量為1500 m3/min，風(fēng)溫為300℃。

4 開爐實(shí)際操作

3200 m3高爐于2012年4月1日晚上18:16點(diǎn)火送風(fēng)，送風(fēng)時(shí)堵16個(gè)風(fēng)口，即1、10、11、12、13、14、15、16、17、26、27、28、29、30、31、32 風(fēng) 口 全部堵嚴(yán)。開始風(fēng)量1650 m3/min，風(fēng)溫316℃，探尺顯示 1#：2.86，2#：2.81。時(shí)間為 18:19 時(shí)風(fēng)口亮，風(fēng)溫逐漸上升；18:34風(fēng)量到2150 m3/min，風(fēng)溫605℃；20:02開始送煤氣，料尺動(dòng)，但由于14號(hào)風(fēng)口下墜，擠斷了進(jìn)水水管，導(dǎo)致21:30休風(fēng)更換。23:35送風(fēng)，0:55開始下料；到2:37時(shí)，1號(hào)鐵口見渣，堵1號(hào)鐵口。從4月2號(hào)早上5:06開始逐漸捅風(fēng)口，風(fēng)量逐漸往上加；到下午13:30左右，風(fēng)量加到4150 m3/min；到15:39左右，2號(hào)鐵口見渣鐵；16:55開第一爐鐵，當(dāng)時(shí)鐵水成分為：Si 1.0%、Mn 0.66%、P 0.094%、S 0.114%。爐渣中：Al2O312.83%、MgO 7.36%、R20.92%。鐵水物理熱1424℃，鐵口1500 mm，之后逐漸捅風(fēng)口加風(fēng)。由于邊緣氣流較活躍，4月3日5:40變料制壓邊，控制邊緣氣流。后逐漸降焦比，到4月4日，開始噴煤，開爐基本順利完成。表2給出了風(fēng)口的開啟情況。

表2 開風(fēng)口情況

5 高爐達(dá)產(chǎn)

在這次開爐過(guò)程中，各系統(tǒng)不斷改進(jìn)和完善，為高爐的達(dá)產(chǎn)、順行創(chuàng)造了條件。

6月6日休風(fēng)453m i n，捅開全部風(fēng)口，達(dá)到風(fēng)口全部正常噴煤。

至6月8日產(chǎn)量突破7000t。4月2日—10日的生產(chǎn)指標(biāo)見表3。

表3 4月2日—10日生產(chǎn)指標(biāo)

6 存在問(wèn)題

（1）開爐料中，堿度調(diào)整偏低，導(dǎo)致送風(fēng)出鐵后的前3爐鐵全部硫含量超標(biāo)。因此，開爐料堿度應(yīng)適當(dāng)往上調(diào)整，有利于物理熱的上升和及時(shí)恢復(fù)到合格鐵。

（2）送風(fēng)初期，風(fēng)口下墜，導(dǎo)致14#風(fēng)口進(jìn)水管被擠斷，并且風(fēng)口變形嚴(yán)重，休風(fēng)更換風(fēng)口時(shí)間增加，在一定程度上影響爐況的恢復(fù)。

（3）熱風(fēng)爐加熱爐由于設(shè)備因素未投入使用，在風(fēng)溫的使用上受到一定的限制。

（4）由于動(dòng)力廠設(shè)備因素，富氧用量受到限制。

7結(jié)論

（1）開爐料的計(jì)算、裝料方式、布料矩陣的計(jì)算及選擇是整個(gè)開爐工作順利進(jìn)行和快速達(dá)產(chǎn)的核心和關(guān)鍵。

（2）及時(shí)降[Si]、調(diào)整爐渣堿度、改善渣鐵流動(dòng)性可以為爐況順行、及時(shí)加風(fēng)、開風(fēng)口創(chuàng)造條件。

（3）加強(qiáng)焦炭預(yù)篩分、原燃料篩分管理，減少入爐料粉末，改善料柱透氣性，同時(shí)加強(qiáng)爐前管理，爐內(nèi)及時(shí)出凈渣鐵，為爐況順行提供了基礎(chǔ)。

（4）及時(shí)合理調(diào)整裝料制度、增加風(fēng)口面積，有利于高爐的順行。

（5）設(shè)備的提前試車工作，為高爐順利開爐提供了堅(jiān)實(shí)的保障。