高炉不同阶段开炉的难点分析及保供条件.docx

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对于钢铁企业来说，大高炉(4350m ³ 高炉以上的大型高炉)的稳定不仅关系到炼钢系统的稳定， 而且涉及到煤气系统、原料系统、轧材系统、动力系统的稳定，高炉系统是钢铁企业的核心，而大高炉能否顺当开炉，更是钢铁企业的重中之重。
高炉建设工程完工，各系统(煤气系统、上料系统、冲渣系统等)均冷试车(调试)完成后，高炉开头装料、点火送风， 高炉第一炉铁水出铁，到高炉顺当喷煤，炉况稳定，铁水硅含量( 质量分数) 到达 % 以下的全过程， 正常时间约为7～ 10d 。
开炉前的外围保供条件
高炉一旦开炉， 不管是原料质量产生波动还是原料供给不准时会造成空料线， 因炉前设备故障和铁水罐( 罐) 组织不准时等缘由会使高炉憋风， 因其他设备故障会造成高炉减风或休风，这些因素都将导致高炉热制度波动，铁水[Si] 不达标。开炉高 Si 铁水持续时间长，会使铁水罐难以正常周转，给高炉造成致命影响。因此，应高炉造渣制度、热制度、出铁制度的要求， 外围保供条件如下：
焦炉较高炉提前 15d 以上投产， 且焦炭质量能满足高炉要求。一般焦炉投产需连续生产 15d 以上，焦炭产、质量才能满足高炉生产需求。
烧结机提前 1 个月热负荷试车， 烧结矿质量、产量满足高炉要求(烧结机和高炉配套建设)。
铸铁机设备完好， 能满足持续铸铁需要。
4350m ³ 高炉本体设备状况及其它各项预备、 试车工作全面完成， 运行牢靠、稳定， 无较大隐患。
风、水、电、气(包括煤气)等介质稳定运行。开炉期间出铁特性分析
对开炉期间的出铁量、铁水硅含量及铁水流速进展跟踪统计， 绘制曲线图见图 1。
铁水量
第一炉铁水量最低， 第三炉到达最高， 第四炉出铁量削减(主要因素是上两炉出铁比较干净)， 后面呈上升趋势。
铁水 Si 含量
铁水硅含量随着开炉的进展， 整体呈下降趋势， 第一炉铁水 Si 含量最高， 第三炉下降幅度明显增加， 随后缓慢下降， 20 炉以后 Si 含量( 质量分数) 由特高区(% ～ %) 降到了一般区(% 左右) ， 到 30 炉以后已降到了
% 以下。
铁水流速
第一次最慢， 第三次出铁量大增， 流速也到达最高， 第四炉以后铁水流速根本呈平缓上升趋势。
开炉不同阶段的难点分析及应对措施
不同阶段铁水安排组织
高炉物理热充分，化学热(Si 含量)按预定目标降低(10 d 内铁水 Si 含量(质量分数)掌握在 1% 以下)， 是整个开炉期间生产组织的根底， 以铁水 Si 含量为依据， 将高炉开炉划分为四个阶段。不同阶段铁水安排组织见下页表 1。
表 1 开炉不同阶段铁水安排组织表
不同阶段具体生产组织方案
针对不同阶段的特点， 实行相应的措施， 具体组织方案如下：
〔 1〕 第一阶段
落实外围(机车、敞口罐、铸铁机及混铁炉等 )预备工作， 做好开炉点火后出第一炉铁的预备。
〔 2〕 其次阶段
特点：铁水温度低、铁水硅含量超高(估量 4% 以上)、铁水流淌性差。
组织措施： 开炉第一炉， 全部安排铸块， 如铁水温度低于 1 370 ℃ 时流淌性差， 难以铸铁， 安排冻罐后冷却， 进罐库翻罐处理。其次炉，全部安排铸块，假设铁水温度低于1430 ℃ ，且铁水流速≤ 2 t/s ，安排单罐运输送铸铁机。第三炉，铁水量估量在 800 t 以上，铸铁节奏跟不上。措施： 全部用敞口罐运输，共出铁 12 罐，4 罐安排铸铁，8 罐送炼钢旧区(如铁水 Si 含量高于 4% 时， 旧区安排简洁吹炼后铸废钢锭)。
〔 3〕 第三阶段
特点： 铁水硅含量呈下降趋势， 属于高硅、高产阶段。组织措施： 第四炉首次使用罐运输送区， 在区
倒 罐 站 用 铁 水 包 分 别 接 高 炉 铁 水 和 旧 高 炉 铁 水 ， 按
1: 的比例进展混合后供转炉炼钢，估量混合后的铁水
硅含量在 % 以下。开炉第三天(第四~十四炉)是铁水硅含量降低的转折期，是生产组织关注的重点，第三阶段的生产组织根本同第三天。
〔 4〕 第四阶段
特点： 铁水硅含量(质量分数)在 % 以下。
组织措施： 原则是尽可能供区使用， 区使用有困难时，安排旧区使用。当高炉铁水发生积压时，安排旧系统高炉休风。
整个过程， 需要对炼钢、旧区铁水的供给进展准时、合理调配， 避开铁水消化不准时， 对高炉造成影响。
存在问题及应对措施
存在的主要问题是高硅铁水的消化使用， 尤其是前三个阶段。而某公司当时的铸铁力量严峻缺乏，炼钢时最大的困难是， 因铁水 Si 含量高， 炼钢过程极易造成喷溅。
针对以上问题， 应对的措施是： 炼钢承受双渣法进展操作，外围组织的措施是高硅铁水和一般铁水进展兑铁，稀释降低 Si 含量， 具体措施如下。
炼钢使用高硅铁水的方案见表 2。
表 2 炼钢使用高硅铁水的方案表
因铸铁机力量缺乏， 高炉开炉铁水和旧系统的铁水混合供炼钢使用方案
混合铁水使用方案： 每日(持续 10 天)都要对高炉铁水量、Si 含量推测，结合旧有系统的铁水量、Si 含量状况等，制定铁水混合、安排方案，旧炼钢的铁水混合利用炼钢的混铁炉混合铁水， 炼钢的铁水混合由炼钢倒罐站通过铁水包混合完成。
以高炉开炉第三天为例， 其方案如下：
开炉第三天估量全天出铁 6000t ， 出铁 11 次。平均铁水硅含量 w(Si) 在 % 以下。
高炉铁水安排： 首先尽可能安排铸铁， 不能影响铸铁机力量， 估量日铸铁 2500t; 日安排供炼钢区 2025 t; 其余全部安排供炼钢旧区使用， 估量数量 1500t; 铁水混合方案见表 3、表 4。