新钢11 号高炉焖炉及休复风操作实践

肖建华

（新余钢铁集团有限公司，江西 新余 338001）

0 引言

新钢11 号高炉（1 469 m3）于2011 年12 月21 日开炉，至今运行稳定，日产超4 000 t。为配合公司的生产计划，对高炉自身设备进行检修和隐患处理，于2023 年1 月7 日07：00 开始计划休风，实际焖炉时间为120 h。高炉通过优化休复风料、渣系，改善渣铁流动性，使整个开炉过程物理热快速回升，渣铁顺利排放，降低了炉前作业强度，为炉况快速恢复创造了有利条件，为同行业的类似作业提供了参考。

1 休风前准备

1.1 休风前燃料及制度调整

休风前11 号高炉炉况较好，1—6 日平均日产4 242 t，高炉炉况顺行，炉内气流相对稳定。由于新钢6 m 焦炭投产达标，休风前焦炭全是7 m 焦，停用外购焦。同时，休风前1 个冶炼周期对热制度及造渣制度进行调整，控制铁水w（Si）为0.45%～0.60%、物理温度≥1 490 ℃、炉渣R2控制为1.16～1.18，确保铁渣有良好的流动性[1-3]。

1.2 休风料组成

本次的焖炉料按照120 h 的焖炉时间组织，全炉焖炉焦比3.1 t/t，累计加净焦量171 t。同时，考虑炉役后期炉缸保温效果差，在正常负荷下退负荷30%，直至休风。每批料配加1.2 t 萤石（按矿批3%控制）调整渣系，整个开炉过程渣铁的物理热充足、流动性良好，极大地降低了炉前作业强度。此次休风料组成如表1 所示。

表1 休风料组成

2 休风停炉

于2023 年1 月7 日休风前1 个冶炼周期开始清洗炉缸，将喷煤比降低至120 kg/t，提高炉温，降低碱度，将生铁w（Si）控制在0.4%～0.6%，炉渣碱度控制在1.05～1.10，铁水温度≥1 500 ℃，保证炉缸物理热充足[4-6]。考虑到焖炉料下达炉内气流会出现过吹现象，因此需要减风，加入焖炉料的时间比正常冶炼周期提前2 h，7 日02：02 开始下焖炉料，7 日06：44 停煤，06：17 出末炉铁，两场出铁并喷吹铁口，保证出净渣铁，07：13 休风结束，休风料线3.86 m，末次铁的铁水温度为1 520 ℃，铁水w（Si）=0.59%，具体出铁情况如表2 所示。

表2 休风前出铁情况

3 休风焖炉保温工作

1 月7 日07：13 休风，下部密封采取休风后更换损坏的6 号、9 号、12 号风口小套，以及堵风口、触缝处抹黄油密封、盖好各风口大盖等措施；上部密封采取将矿石作为“压面料”，关闭炉顶喷雾和十字测温冷却水等措施来实现焖炉保温[7]。

休风4 h 后软水流量由2 700 m3/h 降到1 800 m3/h，24 h 后降到1 000 m3/h。从7 日、8 日、9 日炉顶温度下降趋势来判断，保温工作达到预定要求，如图1 所示。

图1 炉顶温度下降趋势

4 复风炉况恢复

4.1 复风前的准备工作

开炉前8 h 对高炉各大系统进行全面试车，提前6 h 恢复高炉本体及热风炉冷却水供水压力，为防止萤石结仓，提前3 h 对料仓嘴进行清理，炉前用Φ70 mm钻头钻通铁口通道，在铁口埋氧枪[8]。

4.2 复风操作过程

1 月12 日06：58 高炉复风，初期风量控制在800～1 000 m3/min，开炉矿批25 t，焦炭负荷3.0 t/t，仍加萤石750 kg/批，直至空仓，开炉加净焦15 t，按两条煤气通路来选择布料矩阵复风后6 h 48 min 组织出第一炉铁，停止氧枪通氧，打开氧枪末端球阀，1 min 后铁口来渣；18：33 打开西铁口，测得铁水物理热上升到1 430 ℃，铁水w（Si）由0.76%上升到1.45%；20：46 打开西铁口，测得铁水物理热为1 475 ℃，w（Si）为1.30%，风量加至1 300 m3/min。

随着冶炼进程的加快，对矿批、焦炭负荷也进行同步调整，高炉开始逐步开风口，13 日15：05 开4 号风口，同时走焦炭负荷；15：25 焦炭负荷由3.40 增加到3.70，风量加至1 500 m3/min。渣铁流动性较好，物理热充足，风口工作状态良好；13 日17：58 再捅开7号风口，21：50 捅开18 号、6 号风口，采取两边逐渐向中间捅风口方式，夜班共开3 个风口，捅开16 号风口面积至0.262 1 m2，加风至2 200 m3/min；22：20 焦炭负荷至4.25，喷煤17.0 t/h；14 日08：00 随着高炉最后一个风口的捅开，实现全风操作、各操作参数逐步恢复至正常水平[9]。

4.3 “偏堵风口”和铁口埋氧枪

11 号高炉设有22 个风口，考虑焖炉长达120 h，故本次复风采取“偏堵风口”模式，堵4 号、5 号、6 号、7 号、15 号、16 号、17 号、18 号共8 个风口，为确保复风不烧坏风口小套，适当控制开风口和加风速度[10]。

采取铁口埋氧枪技术，快速熔化铁口区域冷渣铁。高炉送风前4 h 开始组织烧铁口埋氧枪，埋入深度2 600 mm（正常铁口深度2 300～2 500 mm），氧枪采用风氧双枪道设计,如图2 所示。1 月12 日08：45—12：35 时，东铁口埋氧枪逐渐发挥效果，富氧和焦炭剧烈燃烧放出的热量熔化了炉内大量的冷渣铁，东铁口首次出铁414 t。

图2 铁口埋氧枪示意图

4.4 首次开口时间的选择

在累计风量约60 万m3（氧量折算为风量）、消耗炉内焦和煤约250 t、预计生成铁量400 t 时，开铁口出铁，第一炉铁出铁时间为156 min，出铁量414 t，生铁w（Si）=0.95%（最高1.25%），铁水温度为1 461 ℃，相对长期休风复风高炉来说，铁口预埋氧枪操作提供了充足的热量来熔化炉缸内冷渣铁[11]，如表3 所示。

表3 复风出铁情况

5 总结与分析

1）本次11 号高炉焖炉120 h，相关指标能在2 d内恢复到正常水平，与休风前原燃料质量的改善及高炉操作技术的优化是分不开的。

2）休风前炉况稳定。11 号炉休风前维持炉况顺行，1 月1—6 日炉内压差维持在160～165 kPa，铁水物理热充足，炉缸活跃，为本次焖炉复风提供了顺行保障条件。

3）采取风口加风口套堵口的方式，避免了风口的自动吹开。同时，铁口埋氧枪快速加热铁口区域冷渣铁，打通铁口与风口通道，为复风前期快速恢复提供了空间。

4）本次休、复风全部使用7 m 干熄焦，焦炭质量得以保证，同时在休、复风料中增加了熟料率，以及加入了质量分数为3%的萤石改善渣铁流动性，使整个开炉过程物理热快速回升，渣铁顺利排放，降低了炉前作业强度，为复风2 d 内达产、达标创造了有利条件。