芶 毅，蔣學健，馬振軍，王雪朋，趙善陽

（山東鋼鐵集團日照有限公司，山東 日照276800）

1 前言

山鋼日照公司作為沿海新建的新型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，整體設計貫徹新型鋼鐵企業(yè)的科學設計理念。2#5 100 m3高爐共有40個風口，設有4個鐵口，鐵口夾角81°；鐵水的調運采取汽車運輸，采用“一罐到底”鐵水運輸工藝；高爐礦焦槽采用聯(lián)合礦焦槽系統(tǒng)；熱風爐系統(tǒng)為4座卡魯金頂燃式，2座頂燃式預熱爐，配置煤氣、空氣雙預熱系統(tǒng)。2019 年4月11日點火開爐，開爐工作安全順利，并實現(xiàn)了快速達產(chǎn)。

2 開爐前的準備工作

2.1 高爐烘爐

高爐烘爐用時18 d，烘爐重點為爐底、爐缸［1］，安裝6 支烘爐電偶，爐底安裝3 支，風口安裝2 支，爐體安裝1 支，在38 個風口安裝Φ108 mm 烘爐導管，烘爐結束時爐底3 層炭磚表面爐芯溫度為139.6 ℃，達到了預期烘爐效果。

2.2 高爐氣密性試驗

開爐前進行兩次氣密性試驗，試驗范圍為風機→冷風管道及混風管道→高爐→旋風除塵器出口，包括爐頂料罐、均排壓管路及均壓煤氣回收系統(tǒng)。人員共分9 組，檢漏前進行了嚴格的安全技術交底，以50 kPa 為一個梯度進行逐步升壓，升壓與檢漏工作交替進行，最高檢漏壓力為280 kPa，打壓后對檢查出的漏點進行處理，處理完后再次打壓檢漏直至無漏點為止。

2.3 開爐裝料

開爐原燃料結構為80% 燒結＋15% 球團礦＋5% 高硅塊，輔料為石灰石、硅石、錳礦、蛇紋石、螢石，全部采用自產(chǎn)焦炭。

本次開爐裝料共分15 段（見表1）：第1 段為鋪底焦+枕木；第2段為凈焦；凈焦裝入位置在爐腰上沿；第3段為空焦，空焦裝入位置在爐腰上沿以上4 m；負荷料分12 段裝入爐內。焦炭負荷為0.05～2.20，實際裝入體積與計劃較接近，計劃全爐負荷3.6，鐵量629 t，全爐堿度0.81。

表1 2#5 100 m3高爐開爐裝料情況

裝料完成后對計劃與實際裝入量進行校核（見表2），焦炭比計劃量多119 t，實際全爐負荷達3.9，鐵量619.6 t，全爐堿度0.78，焦炭核算水分為0.8%，因裝完計劃凈焦量后實際料線比計劃料線深約0.3 m，故實際凈焦量增加60 t，裝空焦階段回調焦炭30 t，在裝正常料時多次調整料面中心漏斗深度，實際裝焦量比計劃多89 t。安裝布料網(wǎng)格后為了增加測量料流軌跡、寬度及落料點的頻次，采用“一批多罐”的布料方式裝入正常料，完成了最大裝焦量、FCG 曲線、溜槽傾角校核、料流極限角度等布料關鍵參數(shù)的測量。裝料測試過程外聘技術人員對料面進行掃描，為合理調整料面形狀提供了良好的技術支持。

表2 2#5 100 m3高爐計劃與實際裝料校核記錄（含鋪底焦）

3 開爐實際操作

3.1 點火后72 h風量

2#5 100 m3高爐于2019 年4 月11 日2：56 點火送風，配加12 個Φ100 mm 襯套，風口面積0.434 1 m2，送風風量為3 200 m3/min，送風比達0.63。3：32風口全部著火，3：45 探尺開始下料，40 min 后加風至3 800 m3/min，8:48引高爐凈煤氣至煤氣總管，9 h后加風至4 800 m3/min，軟熔帶形成后透指逐步降低至30.8。操作上采取減風措施過渡，出渣鐵正常后風量逐步回升，開爐點火送風72 h內未出現(xiàn)管道行程、崩懸料現(xiàn)象（見圖1）。

圖1 2#5 100 m3高爐開爐后72 h風量趨勢

3.2 點火后72 h焦比

高爐點火送風后，考慮到實際全爐負荷增加0.3，且為了實現(xiàn)快速噴煤富氧，前24 h內大焦負荷及焦比調增速度較快，首次鐵生鐵含硅4.8%，完全滿足快速加熱爐缸條件。點火后30 h 生鐵含硅降至低于1.0%，后續(xù)增加大焦負荷、降低焦比幅度變緩，實現(xiàn)了24 h 高爐噴煤，32.5 h 富氧的好成績（如圖2所示）。

3.3 出鐵前準備及首次鐵控制

圖2 2#5 100 m3高爐開爐72 h焦比、大焦負荷趨勢

點火送風后35 min4 個鐵口煤氣導出管均點燃煤氣火，為了控制出鐵場噪聲，4 個鐵口煤氣導出管前端均安裝消音器。12:20 開始逐漸燒掉4 個鐵口導出管消音器，爐前人員疏通鐵口煤氣導出管，保持通暢，至15：20，4 個鐵口均來渣并噴焦炭，爐前陸續(xù)燒開鐵口并采取堵口措施。16：00 爐前開始做出鐵前準備工作，首次鐵選用5#鐵口，將主溝擋高度為500 mm 河沙，渣溝鋪墊河沙，撇渣器大井前擋500 mm 高的沙壩，7#鐵口作為第二爐鐵選用鐵口，主溝中段做沙壩攔截。14:30 高爐風量4 850 m3/min，因透指逐步降低，逐步減少風量過渡，18:15 高爐風量降低至4 123 m3/min，經(jīng)開爐小組商討后決定打開5#鐵口出鐵。18：25—20：38兩次打開5#鐵口，均為出渣操作，考慮安全需求，進行放火渣，首爐渣溫1 466 ℃，累計出渣約200 t。21：04 第三次打開5#鐵口，累計風量466 萬m3，21：18 鐵水順利過撇渣器，首次鐵爐溫4.8%，鐵水溫度1 440 ℃，二元堿度0.97，因爐溫較高，仍進行放火渣操作。

為了促進日照公司鐵鋼系統(tǒng)平衡，2#5 100 m3高爐開爐后快速降硅，通過合理調整焦炭負荷，快速實現(xiàn)富氧噴煤等措施，在鐵水含硅滿足煉鋼需求的條件下，控制鐵水溫度在合理范圍，為高爐開爐后續(xù)正常生產(chǎn)提供了熱量儲備（見圖3）。

圖3 2#5 100 m3高爐開爐72 h［Si］與鐵水溫度趨勢

3.4 開爐后3周高爐主要指標

高爐點火送風后，第2 d利用系數(shù)達到1.01，因受開爐風口配加12 個襯套影響，13—22 日風量難以上攻，壓差維持較高水平，高爐利用系數(shù)維持1.70～1.90 范圍。經(jīng)商討決定于4 月23 日休風2 h 40 min 去除8 個風口襯套，風口面積調整為0.471 0 m2，復風后風量快速提升至6 900 m3/min 水平，29日風量進一步提升至7 300 m3/min，高爐全壓差逐步降低至191 kPa，實現(xiàn)了高爐“松動強化”（如表3所示）。

表3 2#5 100 m3高爐開爐3周（4月）主要指標

4 結 論

4.1 本次開爐采用均勻配加風口襯套、全開風口的方式點火送風，有利于高爐爐缸初始氣流合理分布，選用襯套內徑合理，焦炭負荷增加至3.50后，實現(xiàn)了全風口噴煤，結合開爐實際裝料情況，前24 h焦炭負荷調整到位，創(chuàng)造了山鋼日照公司特大型高爐快速富氧噴煤的新記錄。

4.2 在受開爐風口面積局限的條件下，高爐主要指標難以快速提升，23 日果斷調整風口面積，為高爐主要指標快速提升奠定了基礎。本次開爐降硅速度控制合理，生鐵含硅自4.8%降至低于1.0%，用時30 h，有利于煉鋼消化鐵水，促進了鐵鋼系統(tǒng)平衡良性循環(huán)。

4.3 點火送風后，熱風溫度上升較慢，3 h 后才上升至300 ℃，但點火送風36 min 后風口全部著火，硬質雜木的燃點在250～330 ℃范圍，判斷熱風溫度電偶故障，12 日采取在當前風溫基礎上增加250 ℃后數(shù)據(jù)作為實際風溫值，23日休風更換熱風溫度電偶后實際風溫較之前相差281 ℃，開爐前對關鍵設備可靠性的重視程度不夠是本次開爐工作中的不足之處。