张明，姬光刚，王宏伟，李贡生，张均宾

（山钢股份莱芜分公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

节能减排

莱钢4#高炉低碳低成本开炉实践

张明，姬光刚，王宏伟，李贡生，张均宾

（山钢股份莱芜分公司炼铁厂，山东莱芜 271104）

莱钢4#高炉开炉通过精心准备、重新烘炉、准确计算配料、改进装料技术，开炉快速引煤气、加速降硅提热量等措施，24 h实现日达产并完成月达产，降低了高炉冶炼成本，与3#高炉开炉相比降低成本1 000万元。

高炉；开炉；低成本；达产

莱钢4#800 m3高炉2012年6月30日停炉大修，由于受市场的影响，大修烘炉后高炉一直处于停炉状态。另外，因2#高炉3座热风炉已两代炉龄，热风炉因内部格子砖局部坍塌蓄热能力变差，送风温度平均仅1 000℃±，与其他高炉风温水平相差200℃，导致燃料比在550 kg/t以上，燃耗高，生铁成本高。为此，2014年3月4日将2#高炉焖炉停产，对热风炉进行大修，同时决定4#高炉6月29日开炉。本着安全、低碳、经济、高效的原则组织准备，严格按照开炉节点进行工作部署，6月29日上午9：56高炉正式点火。此次开炉安全顺利无崩料、悬料，渣铁热量足流动性好，较快投用撇渣器，大大降低炉前劳动强度，而且24 h实现日达产。

1 开炉准备

1.1 原燃料的准备

此次开炉为保证安全顺利又经济，使渣铁成分合理，更好地造渣改善渣铁流动性，开炉料采用烧结矿、鲁南球团矿（转鼓指数≥92%，膨胀率＜12%，常温抗压强度2 000 N/个）、华联块矿（粒度10～40 mm），另加白云石、锰矿和萤石。其中华联块矿为新矿种，大约备50 t即可满足开炉配料需要，炉况正常后转配其他块矿。开炉料具体配料结构为：烧结矿7 300（55.30%）＋鲁南球团矿3 700（28.03%）＋华联块矿1 300（9.85%）＋白云石400（3.03%）＋锰矿300（2.27%）＋萤石200（1.52%），矿批13 200 t，焦比800 kg/t。高炉开炉烧结矿及焦炭的部分理化指标见表1、表2。

表1 高炉开炉主要烧结矿指标

表2 高炉开炉干熄焦质量指标%

为了实现计划目标和要求，保证烧结矿质量指标和冶金性能达标，2014年6月17日对烧结矿混匀料新矿堆配比做了技术调整，降低塞矿比例，控制Al2O3含量在2.3%以下，24日使用新混匀料堆，烧结矿质量进行化验合格后，高炉提前两天打仓。开炉所用辅助料白云石、锰矿、萤石等矿种，25日提前化验成分后随即入仓。

1.2 高炉烘炉

4#高炉于2012年6月30日停炉大修，大修后进行过一次烘炉，但历时2 a一直处于自然停炉状态。为了减少开炉后炉体及循环水大量吸热，造成炉内热量散失，炉墙结厚，操作炉型不规则，这样会进一步引起炉况不顺、燃耗升高、高炉生产较难进入正常状态等问题，决定对4#高炉重新进行烘炉。

1.2.1 烘炉前试漏

1）高炉所有冷却壁试压合格无泄漏并清洗，风口各套打压无漏水现象，软水、净环水系统运行正常，并打开高炉本体所有灌浆孔，以利水分蒸发外排。2）烘炉前对整个送风系统、炉顶煤气系统进行通风试漏，关闭炉顶放散，打开重力除尘器放散，打开能源动力厂放散，维持规定风压、风量憋压0.5 h，出现漏风及时处理。

1.2.2 本体烘炉

根据高炉具体情况，除了严格按照烘炉方案进行烘炉外，为了达到更好的烘炉效果，避免以往高炉出现的问题，本次烘炉做了相应的技术调整。

1）按长期休风后复风程序送风，分阶段将送风风量加至1 000～1 500 m3/min。烘炉温度≤250℃，烘炉风量选择上限；烘炉温度≥250℃，烘炉风量选择中下限。2）风口各套水量按常压水控制，在热风温度＜150℃、壁体温度＜60℃时，炉体冷却壁不通水，但打开脱气罐排气阀；当热风温度≥150℃、壁体温度＞60℃时，炉体冷却壁逐步供水，水量按照1 000 m3/h送水控制，气密箱通氮气冷却，流量按正常生产控制（热风温度和壁体温度出现分歧时以壁体温度为准）。

2 装料过程

2.1 填充硬杂木

此次开炉采取炉缸填木法，送风后有利于木块迅速燃烧，为炉缸提供充沛热量，铁口容易打开，而且上部炉料能够快速松动，便于引导气流，改善炉内透气性以及下部透液性。此次开炉填充硬杂木的要求及采取的技术改进如下：

1）提前几天准备木料，并且保证杂木干燥、木质密实，杜绝腐朽的木材入炉，杂木长度在200～300 mm。2）为了防止炉底新砌筑的砖衬受损，填充硬杂木前放入5 t铺底焦。硬杂木填充过程中每20 min平整1次，保证炉缸硬杂木装实，接近风口部位后，中心再堆积1.5 m高的锥形硬杂木堆，以利于开炉后中心气流畅通。3）风口小套缠石棉绳，在炉内用高温水泥糊风口套间的缝隙，并用有水炮泥将风口小套圆周包住，再用长方木保护风口。

2.2 炉料配置分析

开炉配料计算、装入方式以及炉料分布对整个开炉过程非常关键，尤其配料更加重要，一方面既要保证炉内有充足的热量，又要合理形成渣铁，使炉况尽快转入正常，降低开炉消耗。因此，需要控制合理的全炉负荷。由于炉体进行了喷涂，考虑到开炉后喷涂料脱落对负荷以及渣中铝会升高的影响，此次开炉计划全炉焦比5.70 t/t，而实际全炉焦比4.85 t/t，大大降低了焦炭消耗，正常料焦比0.8 t/t，全炉渣铁比1 216 kg/t，全炉炉渣碱度0.7，空焦碱度为1.05，正常料炉渣碱度为0.95。

此次开炉料分3段，第1段为净焦，第2段空焦，第3段为正常料。在装净焦的过程中，为了避免所装净焦砸平中心所堆的硬杂木，且避免碎焦集中到中心，影响开炉中心气流，放净焦时开始以布料边缘为主，逐渐采取多环布料，布完净焦后料面相对平整，为布正常料矿焦合理分层创造好条件，也为开炉后气流合理分布、炉况稳定顺行打好基础。

3 开炉操作

3.1 开炉点火

2014年6月29日9：56高炉点火送风，到10：00风量770 m3/min，风温686℃，10：05送风风口全亮，10：15时16#风口吹开；初始软水进水温度32℃，出水32℃，控制循环水流量至1 500 m3/h；12：00风量910 m3/min，13：00加风至980 m3/min，此时顶温已能够达到引煤气要求，但由于其他影响16：00引上煤气；15：00风压由93 kPa上升到100 kPa，减风至900 m3/min，15：10左右铁口导风管见渣，15：35来渣流，几分钟后导风管被堵死，从铁口泥套处烧断导风管，烧通铁口通道，喷吹后16：50堵上铁口。随着渣铁生成量的增加，软水温度逐渐升高，16：30由最初的32℃上升到40℃，随着即将循环水量调至正常水平。

3.2 渣铁排放操作

自16：50堵上铁口后，炉前清理主沟、渣沟，18：49第1次开口出渣，从炉前临时排渣沟排放，出渣10 t左右，首次渣热量充足、流动性较好。19：50—20：05出第2次渣（约15 t）。从第3炉排渣开始，渣铁通过干渣沟进入干渣场，渣铁热量充足，流动性良好，大大降低了炉前劳动强度。

随着渣铁生成量进一步增加，开始投用撇渣器，并使用水冲渣及图拉法渣处理系统，23：38正式出第1炉铁，首炉铁水温度1 360℃，渣铁流动性良好，排放渣铁53 min，出铁25 t左右。自此炉前工作顺利转入正常，为炉内及时排放渣铁奠定了基础，也为炉况稳定顺行创造了条件。

3.3 快速降硅达产技术操作

3.3.1 快速加负荷降硅调整

为了防止负荷轻造成硅素过高影响渣铁排放，避免过轻的负荷带来不必要的成本浪费，随着开风口、加风，上完20批正常料后，适当扩矿批，大幅度降焦比加负荷，焦比由800 kg/t直接降到650 kg/t，并且每隔15批正常料降焦比50 kg/t。7月1日降到380 kg/t，在此期间逐渐恢复煤量、氧量，增加风温水平，煤气利用升高，燃耗降低，24 h实现日达产。

3.3.2 加速开风口提风量

开炉用11个风口送风，送风后10 min 16#风口吹开，因炉况稳定顺行，炉渣热量充足、流动性良好、排放顺利，见渣后不久（17：40）捅开2#风口，根据炉况的表现，到30日夜班5：50前逐渐捅开14#、4#、6#、8#、10#风口，在开炉不到20 h的时间内，所堵风口全部捅开，全风口作业，风量逐渐加到1 950 m3/min，开炉后24 h内风量已经达到正常冶炼的水平，为快速降耗达产奠定基础。

3.3.3 制度及参数调整

随着下部送风风口数量的增加以及风量的恢复，上部制度逐渐调整到正常的布料矩阵，以发展中心气流为主，兼顾边缘气流；配料结构去萤石提碱度；富氧、风温按照火焰温度要求调整到位，风速、动能在控制要求范围。整个过程没出现一次崩料、悬料，炉况稳定顺行，为实现低碳、低成本快速达产创造了条件。

4 存在的问题

1）在整个准备工作中，维修、试车、组织协调相对比较混乱，各环节信息不畅通，在没有确认好高炉气密箱进出阀门开关状态的情况下，泵房试泵造成回水压力升高，导致气密箱向炉内大量漏水，因发现及时对开炉没有造成大的影响。

2）由于受检修质量的影响，3座热风炉有2座煤气阀关闭不严，不仅影响烧炉，而且存在较大安全隐患，为此，日达产后的第2天高炉被迫休风进行更换，同时更换18#风口中套，对月达产带来一定影响。

3）由于4#高炉停炉2 a，溜槽销轴锈蚀严重，在装硬杂木前准备安装溜槽，但由于销轴难以抽出溜槽不能及时安装，打乱了后续准备工作节点。为了不影响29日点火开炉，多项准备工作及时做了调整，才保证了正点开炉。

5 结语

本次开炉吸取了2013年3#高炉开炉不顺的经验教训，对停炉2 a的4#高炉重新进行烘炉，不仅消除了长期停炉炉体内渗透的自然水分，而且对整个高炉本体以及水系统进行预热，大大降低了开炉燃料消耗，同时也避免了对软融带的不利影响。其次，为了准确地了解喷涂料对炉渣成分的影响，自开炉排渣第1炉起，对每炉渣进行化验分析，以便比较炉渣中Al2O3实际含量与理论配料计算结果差距，了解到渣中较高的Al2O3含量，在热量充足的条件下对炉渣流动性没有带来较大影响，对今后正常生产控制渣中Al2O3基准量具有重要的指导意义。此次开炉从烘炉、配料准备、硬木填充装料、开炉操作等方面进行技术改进，保证了开炉安全顺利，炉况快速转入正常冶炼水平，24 h实现日达产并完成月达产，降低了高炉冶炼成本，与3#高炉开炉相比，本次4#高炉开炉降低成本1 000万元。

Startup Practice of Low Carbon and Low Cost For Laiwu Steel’s No.4 BF

ZHANG Ming,JI Guanggang,WANG Hongwei,LI Gongsheng,ZHANG Junbin
（The Ironmaking Plant of Laiwu Branch Company of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Laiwu 271104,China）

To startup the No.4 blast furnace for Laiwu steel,some technologies of toasting furnace lining,burdening and charging were carefully prepared.Measures such as quickly leading into gas and quickening low silicon along with raising temperature were taken. Fulfillment output was realized in twenty-four hours and monthly output plan was achieved.The blast furnace smelting cost was reduced,compared with startup of No.3 BF,10 million yuan was saved.

BF;low carbon;low cost;fulfillment output

TF53

B

1004-4620（2015）02-0043-03

2014-08-11

张明，男，1970年生，1994年毕业于鞍山钢铁学院钢铁冶金专业。现为山钢股份莱芜分公司炼铁厂副厂长，高级工程师，从事烧结、炼铁技术管理工作。