轧三高炉开炉方案.docx
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轧三高炉开炉方案
天津冶金集团轧三友发钢铁有限公司
1260m3高炉开炉方案
轧三友发钢铁有限公司炼铁厂
年月日
一、开炉组织领导机构
总指挥：
副总指挥：
操作负责人：
生产协调保障负责人：
机电设备仪表负责人：
水系统负责人：
材料供应负责人：
安全负责人：
资料负责人：
二、开炉的前提条件
1、联合试车合格（负责）
⑴高炉原料系统、热风炉系统、送风系统、炉前系统、水渣系统、煤气除尘系统、供水系统、富氧、喷吹系统、高炉本体系统等所有系统联合试车（不小于48小时）完毕。
⑵计算机控制系统操作合格，具备生产要求。
⑶计算机系统操作可靠，各项操作功能、画面显示、打印报表，符合生产要求标准。
⑷计器仪表及计量设施准确，验收合格。
⑸安全保护设施安全可靠。
⑹通风、除尘设施满足生产要求。
2、高炉、热风炉系统的烘炉、打压试漏结束。
3、原燃料供应、质量满足高炉开炉生产需要，保质保供。
（负责）
4、铁水接收、运输满足生产要求。
（负责）
5、高炉的公路、铁路运输系统畅通无阻，铁罐试配合格。
（负责）
三、开炉前的准备工作
1、矿焦槽及上料系统
开炉前一周高炉所有矿槽要按要求储备开炉所需的各种原燃料，原燃料入槽后采样分析成分。
（负责）
矿槽能力（装入系数）
矿槽
类别
编号
系列
容积
M3
装入
品种
装入量（t）
编号
系列
容积
M3
装入
品种
装入量（t）
原
料
矿
槽
1A
130
烧结矿
8A
150
烧结矿
189
2A
130
烧结矿
1B
175
球团矿
245
3A
130
烧结矿
2B
175
块矿
245
4A
130
烧结矿
3B
95
杂矿
5A
130
烧结矿
4B
95
锰矿
6A
130
烧结矿
5B
100
碎矿仓
126
7A
150
烧结矿
189
燃
料
矿
槽
1
175
焦炭
67
40
焦丁仓
2
175
焦炭
67
60
焦粉仓
3
175
焦炭
67
4
175
焦炭
67
5
175
焦炭
67
注：
高炉料的供应由生产科专业会议定。
2、动力系统满足生产要求（负责）
高炉、热风炉各部水量、水压、水质达到规定标准；高炉冷却系统试压、试漏完毕，能稳定运行，确认不往炉内漏水；软水、高压水事故供水柴油机泵运转正常。
各参数要求：
系统名称
标准
备注
流量
压力
总生产用水量
～8500m3/h
风口事故水
m3
验收合格
软水总水量
3500m3/h
≥
炉底水冷管冷却水量
350m3/h
热风炉供水量
450m3/h
风口中套水量
500m3/h
炉缸冷却壁、炉腹以上冷却壁水量
2200m3/h
风口小套水量
700m3/h
高压工业水供水总量
m3/h
炉顶洒水水量
110m3/h
≥
炉顶N2
200m3/h
≥
压缩空气
45m3/t
≥
管路畅通
高炉煤气压力
820m3/t
＞、
蒸汽
t
＞
管道畅通
氧气
t
＞
3、热风炉系统、煤气系统（负责）
⑴所有热风炉均具备生产条件。
⑵除尘器清灰阀开关灵活、操作可靠，保证淀灰运输。
⑶煤气除尘系统具备接收煤气条件，允许高压操作，并保证炉顶压力操作。
4、高炉炉前方面验收合格（负责）
⑴炉前人员能够按作业标准操作。
⑵炉前开口机、泥炮、天车等设备调试完毕，负荷试车验收合格、性能可靠。
⑶出铁场的所有沟子施工完成（主铁沟、大闸、流铁沟、渣沟烘烤完毕），具备出铁条件。
⑷主流铁沟到铁水罐流嘴通水试验完成，已确认铁水落差高度、沟头坡度合理性及铁水流到流嘴位置；残铁沟通水试验完成，确认放铁水及残铁流到铁罐口的位置，目的是让铁水对准铁罐口的中心（具体方案见附录）。
⑸铁口泥套完整具备出铁条件；铁线、安全坑铺好河沙；主沟沟帮全部铺河沙。
⑹主铁沟、大闸做临时主铁沟、大闸，主铁沟下半部铺焦粉，上半部铺捣打料用夯机倒实、烧干；准备好做临时大闸用碳砖3块。
⑺开炉期间，100t铁水罐数量（12）个，分（三）组运行；
5、水渣系统验收合格，具备冲渣条件（负责）
开炉1#出铁场右干渣坑，故开炉第一次铁出1#铁口，以备急用，二个出铁场应具备冲水渣条件。
开炉前核对水渣画面确定以下几个主要参数
名称
参数
冲渣水流量
1400m3/h
补充水消耗量
m3/t
冲渣水温
≤80～90℃
粒化水压
压缩空气消耗量，Nm3/分
20-30Nm3/分
压缩空气压力，KPa
400KPa
出渣强度平均，吨/分
最大
3-4吨/分
7吨/分
冲渣事故水
600m3/h
电力安装功率，千瓦
1750千瓦
7、开炉期间承包单位负责所承包系统的设备检查与维修，维检人员到位。
四、高炉的装料及点火操作
1、原燃料数量和质量要求（负责）
锰矿：
Mn≥%粒度25～40mm
硅矿：
SiO2≥%粒度25～40mm
烧结矿
项目
TFe
%
CaO/
SiO2
SiO2
%
Al2O3
%
FeO
%
转鼓
%
MgO
%
粒度范围
（5-50mm）%
-5mm
%
+50mm
%
标准
≥56
焦碳
项目
灰分％
M40%
平均粒度
CSR％
CRI%
M10%
S
质量
≤12
≥85
40-60
≥62
≤25
<8
<
球团矿及煤粉
项目
全铁量
%
粒度（9
-16mm）
%
粒度（-5mm）%
TI（-1mm）
%
常温耐压强度
MPa
常温耐压强度
%
还原率
%
膨胀指数
%
质量
标准
≥62
≥85
≤4
≤5
≥20
≤5
≥55
≤16
项目
煤粉
原煤
灰分％
全硫％
无烟煤配比至少70%以上,合适的
无烟煤、烟煤成分及其它要求
质量
标准
≤9
≤
2、开炉装料（负责）
高炉开炉装料过程需对称量料罐的最大装料容积、矿石和焦炭的下料速度与下料闸开度的关系、料流轨迹、料面形状、料层厚度等进行测量。
根据：
⑴开炉料的总焦比t。
⑵假定生铁成分为：
元素
Fe（%）
Si（%）
Mn（%）
S（%）
含量%
92
⑶炉缸底部填充部分枕木，炉内余下部分炉料分成三段装入。
⑷开炉料组成：
烧结:
球团为78:
22。
制定矿石填充方案、开炉配料计算及开炉装料方案见附录。
3、点火前的工作
⑴装料结束后，关闭炉顶大方盖，关闭除尘器、探尺、高炉及煤气系统所有人孔。
（负责）
⑵点火前将各冷却设备的冷却水开至正常水量。
（负责）
⑶点火风温控制在800℃。
（负责）
⑷点火前4h，鼓风机引风至放风阀前。
（负责）
⑸点火前检查N2及阀门是否正常。
（负责）
⑹点火时各阀门状态确认（负责）
名称
状态
、放散阀
2个开
放风阀
开
除尘器煤气切断阀
关闭
除尘器放散阀
开
除尘器清灰阀
关闭
炉顶均压阀
关闭
均压放散阀
开
炉顶齿轮箱和下阀箱
通N2
炉顶齿轮箱
通水
各热风阀、冷风阀、冷风大闸、混风调节阀、倒流休风阀
关闭
煤气调压阀组
开
BPRT旁通阀
关
煤气系统
通N2
3、开炉点火操作
⑴按送风程序送风点火，风温控制在800℃左右；（负责）
⑵点火时定风压操作，风压100KPa；随后定风量操作，风量控制在800m3/min左右，炉料顺利下降后逐步加风，按操作方案进行。
（负责）
⑶点燃铁口导出管瓦斯火，待渣喷出后，封死铁口。
（负责）
⑷点火后，当炉况顺行，炉前设备正常，煤气成份合格，同时炉顶压力＞，煤气爆炸试验合格，可由煤气技师联系引煤气。
（负责）
⑸引煤气后除尘器立即放尘，防止结瘤（负责）。
⑹送风后视高炉顺行状态及风量水平，确定首次出铁的时间（大约在点火后16～20小时），开铁口角度10°。
（负责）
4、点火后炉况操作方案（负责）
⑴布料方式：
按重量布料，布料矩阵待测料面后确定。
⑵料线：
暂定。
⑶热制度：
①炉温不稳定期：
送风初期，煤气利用差，预计炉温%左右。
②逐渐降温期：
为炉缸炉腹的长寿，炉温不宜降低过快。
计划送风48小时后将炉温[Si]降至%左右。
3天后降至%左右，约15天后降,～%左右，铁水物理热保证≥1500℃左右，风温根据负荷变动逐步提高至正常水平。
③正常生产期：
高炉各系统运转正常后，高炉逐步调节各种制度，计划炉温降至％，并喷煤。
⑷送风制度：
加风原则：
①风量、风压平稳，炉况稳定顺行，渣铁物理热充沛。
②炉前渣铁排放顺利，确保2个铁口具备出铁条件。
③设备运行稳定。
⑸负荷调剂：
根据设备运行情况，炉况顺行状态而定。
加重负荷降低炉温，送煤后加重负荷大一些。
⑹批重：
焦批6～8t/批矿批：
16～25t/批（开炉初期），顺行后视情况定。
⑺渣铁流动性良好，渣铁分离良好时，开始冲水渣。
⑻冷却水：
开炉初期高炉本体冷却水量为正常水量。
五、开炉注意事项（负责）
1、开炉初期严禁长时间低料线及慢风作业，尽量避免事故休风。
2、铁口来水时，查清原因，做好铁口泥套并烧干，增加出铁次数。
3、送风后，管工要对高炉、热风炉冷却系统进行监视，发现问题要及时汇报与处理。
4、高炉开炉送风期间，若下料不顺，停止加风或做减风处理。
5、炉顶温度过高可进行炉顶打水，仍不能解决时，要立即减风、或休风检查原因。
6、上料系统有问题，高炉应酌情减风，短期处理不了时，铁后休风。
7、齿轮箱温度大于75℃时，检查其冷却系统，如过滤器堵塞或换热器失灵，可找配管工改旁路供水，如N2量少可增大N2量。
8、旋转流槽不转，在未查明原因前，手动将溜槽放到最低角度，立即休风。
9、料罐膨料时，检查排压阀是否漏风，全开料流调节阀振打下料罐锥体，仍无效时，休风处理。
六、开炉安全规定（负责）
1、开炉人员应服从指挥部的统一管理。
2、开炉过程中严格执行安全规程和安全确认制。
3、开炉前检查安全设施及防火器材是否完备，并放在指定地点。
4、通讯设备完好，确保畅通。
5、工程收尾施工人员要撤离现场（负责）
6、点火时，无关人员禁止在风口平台、炉顶、炉身各平台等高炉区域逗留。
7、操作人员必须穿戴好劳动保护品。
8、风口大套二套内侧砌一层耐火砖，然后用河沙覆盖。
9、渣铁沟、流嘴及炉前工具使用要前烤干，防止放炮伤人。
10、烧铁口时，不准站在正面。
11、炉前管工要接好足够的临时打水管。
12、送风后如铁口的煤气导出管及炉体冒煤气要及时点燃防止中毒。
13、点火后未经总指挥同意任何人不准上炉顶及炉身处理或检查设备。
当经总指挥批准后，应两人以上，戴好防毒面具并有救护人员在场，方可作业。
14、对重要岗位要加强保卫工作。
附录1
矿石填充方案
一、矿石填充计算条件
1、原料化学性质
TFe
Mn
CaO
SiO2
MgO
FeO
S
Ti
Al2O3
堆比重
烧结矿
56
球团
2
锰矿
2
硅石
石灰石
焦炭
2、矿石比例
本次开炉选用烧结＋球团矿，比例为78%＋22%。
3、各种原料的堆比重
种类
焦炭
烧结
球团
锰矿
石灰石
硅石
堆比重
4、设定生铁条件（%）
Fe
Si
Mn
S
元素分配率：
ηFe=%ηMn=%
5、矿石填充容积
暂时设定料线为。
部位
死铁层
m3
炉缸
m3
炉腹
m3
炉腰
m3
炉身
m3
炉喉
m3
总计
m3
容积
填充容积
6、平均填充焦比的确定：
为确保初次铁的流动性，目标铁水温度为1450℃，相应的［Si］为%,取目标为%，故本次开炉取t。
注：
焦批焦碳为干焦量，水分定为8%。
7、焦炭批重的确定：
根据统计高炉开炉时，焦炭层厚在炉腰处为～,炉喉处为～。
本次高炉取8t/Ch。
其炉喉处料层厚度H1=8/=（m）
其炉腰处料层厚度H2=8/=（m）
高炉焦炭批重与厚度关系见下表
批重（t/ch）
6
7
8
9
炉喉处厚度（m）
炉腰处厚度（m）
二、矿石填充计算结果
1、原燃料及付原料使用量
品种
干焦炭
烧结矿
球团
锰矿
硅石
石灰石
枕木
用量（t）
592
250
70
96
2、生成渣铁量
铁量（t）
渣量（t）
渣比（kg/t）
970
3、炉内平均矿焦比
平均O/C＝入炉矿石量/入炉焦炭量＝（t/t）
4、装入炉料体积
风口下沿至料线的填充容积是,炉料装入体积为1357m3,二者相差，误差率为（）%。
详见附高炉矿石填充计划表。
附录2
点火操作方案
高炉开炉点火操作方案主要参照国内同级别高炉的点火方案与实绩后制定的。
一、基本要求
开炉过程中，应严格按照本方案执行。
如果出现计划外的情况，要报告总指挥，经过批准后方可执行。
二、点火48小时后操作（负责）
点火后24小时是常温的炉内装入物升温，开始还原的时期（软融带形成期），也是生成的渣铁熔融物初次排出的时期。
1、操作方案原则
⑴确定适宜的加风速度，避免软融带形成期由于透气性变坏而减风。
⑵炉内O/C分布合适，确保炉缸的升温和装入物的升温、还原。
⑶充分从铁口放出煤气，使落入炉缸的焦炭充分被加热，炉缸的焦炭呈红热状态。
⑷正确掌握生成的渣铁水平，确定稳定的出铁出渣同时，初渣、初铁排放时间适宜。
2、送风量设定
参照国内同级别高炉实绩，本次高炉点火时的送风量确定为800M3/min。
送风后24小时内在透气性良好的情况下风量可增至1300～1600M3/min。
操作上要充分注意到点火后16～20小时软融带形成时期和初渣、铁排出前，炉内因储渣铁量增多而导致透气性变差，可能引起减风，因此，要组织好炉前出渣铁工作，为炉内积极加风创造条件。
3、风温的设定
焦炭在800℃就能点着。
点火风温设定为800℃，以后视初次出铁情况再作调整。
5、风口直径设定
开炉送风时堵4个风口。
20个风口直径为ø110×20，风口面积为。
计算风速为：
88m/s
6、布料档位确定
待高炉做料流轨迹测定后再正式确定。
档位如下：
档位角度圈数
O
C
7、喷煤投入时间
计划送风一周内开始喷煤，由于这段时间不安排临时休风，故送风前将20个风口的煤枪全部插上，煤枪头不露出直吹管。
8、初次铁时间及储渣铁界限时间计算
⑴渣铁生成量的计算
铁口中心线到炉底的容积为
可储留铁水体积：
×=为焦炭填充炉缸后的空隙率）
可储留铁水量：
×=为铁水比重）
⑵初铁时间计算
渣铁生成量计算结果见表1。
由表1可知当按计划送风时间达到23小时时，累计生铁生成量为吨，此时铁水已到达铁口中心线。
⑶储渣铁界限时间：
铁口到大套下沿的体积为：
V=m3
则储渣铁限界体积为：
××=m3为安全系数）
按计划送风时间达到19小时时，累计生铁生成量与累计炉渣生成量体积总和为m3。
虽然铁量还未到铁口中心线位置，但渣量已达风口，所以储渣铁界限时间不得超过19小时。
因此在19小时的时候安排第一次出铁。
三、送风第一周操作方案（负责）
1、喷煤前提条件确定
序号
确认内容
责任者
1
前三天送风过程正常
2
设备状况良好并预计近阶段无大的设备问题出现
3
炉内O/C已达到或以上。
4
高炉顺行良好，炉前出渣铁正常
5
铁水温度已达到1500℃以上
6
煤粉制粉及喷吹系统正常
附录3
初期出铁出渣作业方案
开炉时炉前初期的出铁出渣作业是确保高炉开炉顺利的关键。
开炉时由于铁水的含硅高，渣铁的流动性差，出渣铁作业是相当困难的。
但是如果开炉前准备工作充分和出渣铁作业指挥得当，开炉作业是可以顺利完成的。
一、人员分配及出铁顺序
1、从高炉点火开始，全部炉前人员分两部分，两班为一组，大两班运转，作业长与技师进班跟踪指挥出渣铁作业，直到炉前出渣铁正常、运行稳定。
2、1#出铁场右有干渣坑，开炉首次出1#铁口，若出铁时间在90分钟或铁量左右，铁后连出一次后，挑开主沟、大闸正常出铁。
其它铁口出铁亦是如此。
3、当炉温降到%以后，冲水渣。
二、出铁时间管理
送风后，渣从铁口煤气导出管喷溅时，将铁口堵上，打泥量100kg。
二次铁口的开铁口间隔时间为30分钟，铁口打开空喷或渣堆积在铁口时即堵口，如二次铁口打开出渣很少或无渣则再次铁口的开口时间延长到60～90分钟。
出铁时间预定90分钟。
出铁时间超过90分钟未喷吹，另一个铁口就必须打铁口进行重叠出铁；重叠出铁时间不超过30分钟；重叠出铁的铁口打开空喷就堵上前一个铁口。
三、出铁细节
1、原则上铁口喷吹后堵铁口，堵铁口前必须清理干净铁口周围，防止冒泥。
2、开口机钻头的型号为三种：
ø60、ø50、ø40。
四、铁口深度的管理
1、目标铁口深度：
2500mm±100mm
2、连续二次铁口深度不在目标范围就±50kg泥量。
3、最低打泥量不得少于100kg。
4、根据操作情况随时调整打泥量。
5、正常打泥量300kg，铁口深度<2500mm时每次递增10kg直至达到2500mm后就维持这个泥量。
6、若每次打泥量已增至300kg，铁口深度仍低于目标值时应提高炮泥强度。
7、连续二次冒泥必须做泥套。
目标铁口深度
打泥量
初次出铁
2000mm
300kg
初次出铁后
2500mm±100mm
300kg
附录4
铁沟通水试验方案
一、概述
通水试验是利用水做落点试验，通水时间是在铁沟、残铁沟耐材浇筑脱模后，在烘烤前进行。
试验时水量按大流、小流进行，并做好试验记录。
通过不同水流的落点对比来判断各沟头坡度合理性，并进行处理，确保开炉后铁水的安全排放。
通水试验重点是铁罐流嘴：
铁沟通水观察水流是否对准铁罐流嘴的中心，其目的是延长铁罐流嘴的通铁量。
残铁沟安置垂直沟头，通水观察水流是否对中铁罐口。
二、材料准备（）
名称
数量和规格
塑料布
宽15米，长50米
粘塑料布用胶带
3卷
水桶
2～3只（盛水量共45kg左右）
胶皮水管
Φ30mm2根
油布
2块（2×2米）
油漆
1罐（约1kg）
漆刷
2把
三、残铁沟通水试验（负责）
1、用塑料布将残铁沟下半段铺好15米。
2、用油布蒙好铁罐车（冷车）的罐口（油布下用跳板支撑好），并在油布上用油漆画好罐口直径（米）。
在中心画好尺寸如下图：
3、通水试验
⑴小流：
只用水管放水，确认小流时水流落点。
⑵大流：
用水管加上水桶一起放水，水量秒。
（是出铁量7吨/分时的模拟量）计算公式为：
700kg÷60秒÷7（比重）＝秒
注：
残铁口沟头使用垂直沟头，放残铁冲出罐口的现象不再发生。
在通水试验的过程中主要注意：
①水的落点是否在罐口中心。
②垂直沟头的孔径排水是否畅通，做好数据记录，便于确定合理的垂直沟头孔径及以后残铁开口钻头的尺寸。
四、铁沟通水试验
1、准备
⑴用塑料布将下半段（约7米）铺好。
⑵用塑料布将摆动流嘴全部铺好。
⑶用油布将铁罐车蒙好。
2、通水试验
⑴小流：
只用水管放水，确认小流时的落点。
⑵大流：
用水管加水桶一起放水（水量秒），确认大流时的落点。
⑶根据落点进行分析，修改沟嘴、调整坡度。
注：
铁沟通水主要看前后的落点，特别是大流的落点，不能冲的过远，防止将来铁水冲到铁罐边沿。
并做好通水试验落点记录。
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