[科普中国]-高炉开炉

概述

高炉开炉是新建或大修后的高炉投入炼铁生产时进行的操作。这是一项重要的高炉操作，它关系到高炉是否能在规定的时间内顺利达到额定经济技术指标和一代炉役的寿命。1

基本要求高炉开炉的基本要求是安全、顺利、产品合格、不损害炉衬等。

准备工作开炉前要做好一系列准备工作，包括培训操作人员使之熟悉设备和掌握操作要领，对设备系统进行试压或试运转，准备开炉用的原料、燃料、材料和备品，制订开炉方案和操作规程与安全规程。

步骤开炉分四个步骤：(1)烘炉；(2)装料；(3)点火；(4)转入正常生产。从点火到正常生产需10～20天。

烘炉加热炉衬以去除其中的水分，增加其固结强度。在有气体燃料可以烧热风炉并加热鼓风时，采用热风烘炉，而在无气体燃料烧热风炉时，则要砌筑专门的炉灶以形成的热烟气烘炉。方法是将热风或热烟气从风口送入高炉，经炉顶放散阀排出。为了加热炉缸，各风口要装一个向下的吹管。炉缸如采用碳质炉衬，还需砌保护层以防烘炉过程中炭砖被氧化。

为防止升温速度不当引起炉衬开裂，要根据炉衬耐火材料特性制订烘炉温度曲线，并严格控制。烘炉过程中的炉顶温度，钟式炉顶者不超过400℃、无钟炉顶者不超过250℃以防损坏炉顶设备，为此风温通常不超过600℃。烘炉温度以风温为代表。炉顶温度通过增减风量和风温来调节。当炉顶废气中H2O含量降到大气H2O含量水平时，烘炉即告结束。凉炉时也要控制降温速度以免损坏炉衬。烘炉时间根据高炉容积和耐火材料种类不同，需5～10天。

装料投产前用炼铁所需原料和焦炭把炉子装满。装料前要先做配料计算，计算的依据是全炉总焦比、炉渣碱度、生铁含[Si]%量、含(Mn]%量。这些数据是凭经验确定的。用块状铁矿石开炉时总焦比为3．5～4．0，用烧结矿或球团矿开炉时总焦比为2．5～3．0；总炉渣碱度为1．0左右；生铁含[Si]%通常按4．0计算；生铁含[Mn]%按0．8计算。开炉时焦比比正常生产时高很多，因为除满足正常生产所需热量外，还要为加热炉墙和预装在炉内的炉料、下部炉料中水分的蒸发和分解等提供热量。

装料有两种方法：(1)炉缸里先装木柴，然后装焦炭；(2)不装木柴，把焦炭直接装入炉缸。开炉时装料的显著特点是全炉上下矿焦比是不一样的。通常炉腹以下全装净焦，炉腰部分装“空料”(焦炭和石灰石)，炉身以上用“空料”和“正常料”(点火后正常装入的料批，由焦炭、铁矿石、石灰石按一定配比构成)组合装入。原则是下部“空料”多、“正常料”少，愈往上“空料”逐渐减少，“正常料”逐渐增多。装到规定料线时预装料即告完成。

点火多用热风点火。把700～800℃的热风送入高炉即可把炉内的木柴或焦炭点着。在无热风时，风口前端要放置吸油至饱和的油棉，然后用烧红的铁钎点燃，并随之点燃木柴或焦炭。点火时的风量为正常生产风量的50%左右。因为开炉时风量小，点火前风口内要装一个砖圈使风口直径缩小以保持适当风速。点火初期高炉煤气全部放散，待下料正常、炉顶压力达到规定水平、煤气成分合格后方可往煤气管网送煤气。点火后约10～14h或根据计算渣液面已升到渣口时放“上渣”(从渣口出渣)；但如果是中修后开炉，炉缸内的残余炉料又未清除，则先出铁，待炉缸正常后才可放“上渣”。点火后约15～20h或根据计算铁水已升到铁口平面时出第一次铁。

转入正常生产第一次出铁后，出渣、出铁工作即转为按正常时间表进行。在下料和炉温正常的基础上逐步增加风量，调整风温。开炉初期，因炉况和设备尚处在不稳定期，炉内需要有较多的热量贮备，通常要先炼一段时间高温铁，即铸造生铁。此外，炼铸造铁容易析出石墨碳，有利于保护炉缸和炉底。当风量达到正常水平、生铁成分符合要求、焦比接近正常水平时，开炉工作即告结束。