近日，中国金属学会高级工程师、专家顾问王维兴全面介绍了高炉开炉与停炉理论与操作技术。内容如下：

高炉大中修所采购的材料和设备要有质量标准，大多数是有相关国标和部颁的标准。有些内容可根据本企业的具体情况，提出更具体的内容或细则。签订合同时，要写上用的标准名称、哪项条款、并要有相关条件和使用寿命等内容。材料和设备到厂，要按合同进行检验，在验收合格后，再投入使用。原冶金部有一整套的各类验收标准。如，炉缸耐火砖，在检验合格后，要进行预砌，可检验出整体的效果。这样，在实际施工会有质量保证。又如，冷却壁进厂后，要进行打压、通球。打压压力和时间也有相关规定。目前，企业在努力降低采购成本，生产厂家也要赚钱，就出现造假、伪劣产品。最终是钢铁企业生产中受损。为保证质量，鞍钢将采购的高炉用耐火砖打包，送欧洲去化验。这样，铁厂与耐火厂有纠纷也好解决。采购工作要有相关标准，炼铁厂也应有采购语话权。这些是高炉开炉顺利和生产稳定顺行的前提。

1.高炉开炉

1.1.高炉开炉前的准备

设备验收和试车：鼓风机、水泵、及电器设备安装完毕后，进行不少于8小时的试车，满足相关规定后再验收。

试水。高炉冷却系统，包括冷却设备、风口、渣口、管道；热风炉的热风阀、烟道阀等要按正常生产时的用水量、水压进行连续8小时的通水试验。保证设备部漏水、阀门开关灵活、管道畅通，给排水系统无问题时，再进行验收。高炉试水时，要进入炉内，检查是否有漏水现象。出现跑冒滴漏，要及时处理。如是冬季，处理时要将水放净，防止管路冻坏。

试风。鼓风压力达最高水平，先试冷风管道，再看每座热风炉的各阀门和炉皮；再看冷风调节阀、热风管道、鼓风支管和直吹管，最后送入高炉。要打压8小时以上，按操作规程，开启各阀门。要记录下各漏风点，判断出漏风的程度，决定停风后的补救措施。堵漏和补焊后，还要进行试风。

试气。炉顶设备、煤气系统、泥炮等用蒸汽的部位，要用大于0.4MPa的压力进行试压。不漏气、阀门开关灵活、压力达标准、管路有保温。用氮气也要试压。

上料系统（炉顶设备、卷扬机、、探尺、布料器、料车或皮带、称量设备等均要进行8小时以上的连续运行。运行的节奏、容量、各种炉料的搭配等均要满足设计要求。

炉前设备（开口机、泥炮、堵渣机、天车、炉前的工具等）也要进行试车，场地布置是否满足设计要求

值班室内各仪表配备齐全、进行调试后，要随各设备试车时能反映出相关数据，要稳定、及时、连续、可靠、准确，达到设计水平。

1.2.烘炉

热风炉：要把炉底固定螺丝松开、按即定的烘炉曲线操作（开始炉顶温度低于150℃，以后每个班升温30℃，达到300℃，要恒温16小时，以下每个班升温50℃，顶温达到600℃，要保温16~30小时，，再以每个班升温100℃，升到规定的顶温即可）、要连续烘炉、不允许废气稳定大于300℃、定期检验废气成分和水分。

炉顶温度达到700~800℃时，可以用于烘高炉；温度达到1000℃时，可以用于高炉开炉送风。

要看炉容大小，废气中的水分等指标，烘炉可用5~10天。

高炉烘炉： 主要的任务是要把炉衬（特别是炉底）中的水分缓慢地烘干。根据高炉使用耐火材料的不同，炉顶设备情况，决定烘炉的时间。新建高炉一般在7~10天，中修高炉为5~6天。最终取决于炉顶废气的湿度。要达到与大气的湿度相同，才可以降温。

高炉烘炉要安装风口导管（为Г型，下端呈喇叭口型，每隔一个风口安装一个），使风可吹到炉底。大高炉炉缸内要设一个圆形铁板，距炉底有一定高度，可使热风沿炉墙上升。挡风铁板距炉墙间隙为0.15~0.3mm.

烘烤炉底用专门的煤气管道装置。是个圆网状结构，可有3~8圈，每圈开6~10各直径为5~7mm的孔。开始温度从0~150℃，每小时升温10℃操作。恒温一个班左右。在按每小时升温13℃控制，到300℃要恒温3~5个班。以下按每小时升温15℃控制，到600℃还要恒温6个班左右。以后可按每小时降温7~20℃操作。注意要确保在300℃和600℃保温段德时间要足够。因为耐火砖的SiO2是在这个温度区间缓慢地相变。

烘炉用混风阀控制温度。从铁口插入二个电偶，一个在炉底中心，一个在铁口边缘，测试仪表放在值班室，用以及时观察炉底内衬温度变化。值班室安装0~700℃的临时风温表和炉顶常压表。

大小钟关闭，均压阀关闭。炉顶开一个放散阀。无料钟气密箱处于工作状态，冷却水芙蓉水量和压力要达要求。

各冷却设备的通水量为正常值的一半。

炉底、炉身用碳砖的部位要砌上一层保护砖，要求砖缝合格和灰浆饱满。铁口通道用粘土粉、砖粉和水玻璃填充捣实。

打开灌浆孔，让水分蒸发出去。铁口安装煤气导出管，做好泥包。

设置高炉本体膨胀标志，将高炉本体与框架平台分开；在4各上升管分别设置膨胀标志；用于观察炉体各部位的膨胀情况。

炉顶煤气用一个导出管导出，用于检测烘炉废气的湿度。

1.3.开炉配料计算

开炉要冶炼铸造生铁，成分控制:Si在2.5%~3.0%,S在0.05%，Mn在1.0%。

开炉焦比的选择：主要参考因素为炉容大小、原燃料质量和结构、风温水平、入炉矿品位（决定渣量）、加风速度、烘炉程度、炉缸填充方式和开炉进程等。

焦炭灰分降低1%，开炉焦比下降8.5%。开炉要尽量使用低灰分的焦炭。

风温在600~800℃时，提高100℃，可降低焦比16.3%。风温在200~300℃时，提高100℃，可降低焦比26.4%。

炉渣成分控制：烧结矿碱度0.95~1.0 天然矿石碱度1.05~1.10，粒度25~60mm

AI2O3含量要低为好，控制在6%~8%。

炉料压缩率（%）见表5。要准确确认高炉内型尺寸，不同化学成分炉料的堆密度。

开炉配料计算的内容：确认总焦比、分空焦、过度料、正常料的不同焦比；渣铁比，炉渣碱度。

计算出高炉各部分炉容，料线（确定料线以上的炉顶容积）。

计算出正常料的结构和各炉料的质量、用量。最终装的料批误差不能大于2批料。

按总焦比核算装炉料的炉料组成和质量、数量。

按计算结果，建立开炉装料表。

验算各部位的炉渣成分是否符合冶炼要求

根据上述原则，列出下列各表：正常料组成和炉渣成分表

计算填充料体积表

物料平衡表

物料填充表

料批组成表

1.4开炉操作

装料前的准备：缩小风口面积，比正常面积小15%~20%。可堵40%风口，铁口上面的要全开，隔一个堵一个；或全部风口加套。要实现各风口径相等。

提前2周准备枕木，加工成所需尺寸。不用含油和腐烂的枕木。

阀门状态：放风阀、除倒流阀和废气阀全开外的热风炉阀门全关闭。大小钟关闭、密封阀和料流阀关闭。炉顶放散阀、均压阀、除尘器放散阀、清灰阀全打开。煤气切断阀、均压阀关闭。

封闭高炉和热风炉的人孔，但大钟下或无种炉顶的人孔打开。封闭所有灌浆孔，关闭煤气取样孔

向炉内装料：填充料有枕木、净焦、空料、正常料组成。按计划进行装料。

炉复装净焦、炉腰和炉身下部装空料（净焦+石灰石）、炉身中上部装空料和正常料、炉喉装正常料。

注意事项：用焦炭填充炉缸时，装满后，要从风口看是否装满？不足，要再装。

装料前要校正称量设备，确保称量要准确、可靠、稳定。按料单上料。

可带风装料。风温不得超过300℃，不许炉内着火。

天然块矿粒度20~30mm。烧结矿粒度大于5mm,5~10mm粒级小于30%。焦炭M40

＞75~80%,M10＜7%.炉料要筛除＜5mm粒级，要求含量＜5%。烧结矿不能过早卸入矿槽，防止粉化。

点火送风：检查落实各阀门是否处于工作状态

检验设备的人孔是否都关闭

送风系统处于完好状态。火管与弯头和风口一定要严密，出现漏风，立即休风处理。

堵通知鼓风机启动，2小时前送到高炉。燃气做好接收煤气的准备。

炉顶和除尘器通蒸汽，压力大于0.5MPa,无料钟气密箱通氮气。

冷却设备通水，达到压力、流量、水位合格。

用热风点火，风温在700~750℃，关闭混风阀。风口全亮后再调节风温。

开炉风量一般与炉容一样。风量要逐步加，一般每天开3个风口，7~10天全开，按差操作。开风口就要加风，保持合理风速。目前，有加快开炉的趋势，一周达产。这不可取得。炉内水分尚未蒸发好，耐火砖膨胀也没到位，对高炉寿命有较大影响。

送风后出第一次铁的时间与炉容大小、加风速度、高炉顺行状态等因素有关。要计算炉内铁量，一般16~20小时出第一次铁。出第一次铁前可放上渣。但如是中修，没清炉缸，是不能放上渣。

中修，没清炉缸的高炉开炉焦比要高出10%~20%。送风后，根据下料情况，要及早处理铁口。尽量减少休风次数，让炉缸及早熔化开。

2.停炉

2.1.停炉前的准备：降低炉渣碱度、减轻焦炭负荷；适当提高炉温、改善渣铁流动性、出净炉缸的渣铁（提高铁口角度）。如炉缸有堆积，要先消除，减少清炉量。

安装炉顶打水装置（在四个取样孔设置喷水枪，每个枪有控制阀门，靠炉墙1米内不许打孔，打孔要向上，根据高炉大小决定孔打几排，枪要伸到高炉内中心，堵头焊死。水压要大于炉内压力0.05MPa.打水泵要二台，一台备用，要设二个电源。）和长探尺。

煤气安全准备工作：用盲板切断炉顶与除尘器煤气的连接。也可用，在煤气切断阀上放沙子密封。保证炉顶和大小料钟间蒸汽的畅通。有风渣口破损，要在停炉前换掉。

准备放残铁的相关工作：判断放残铁的位置，开铁口的工具、临时铁沟，铁罐等。

2.2.控料线停炉方法：用炉顶打水控制炉顶温度，要低于400~500℃，一般在300℃左右。

严格控制煤气的氢氧含量，氢含量＜12%。氧含量＜2%，顶温在300℃时氧含量＜1.8%，顶温在600℃时氧含量＜0.8%.

风量的控制是前高，后低，不要用过大的风量。要避免出现管道行程，煤气成分的剧烈波动，还要以高炉稳定顺行为主。

料线降到炉腰以下，如煤气含氢量大于12%，煤气压力频繁出现高尖峰，要停止回收煤气。

打开炉顶放散阀，关闭煤气切断阀。

风量和打水要密切配合，控制好炉顶稳度、煤气成分，不要出现炉内爆震。

开始降料线是正常组织出铁。料线降到风口中心线以上0.5米，从风口可见到发红和挂渣，煤气中还没有氧，要组织出最后一次铁。提高铁口角度（可20度），铁口要大喷，尽量放净渣铁，为扒炉创造好条件。铁后休风停炉。要防止料线过低，有氧，炉内易形成爆炸气体。

打水要均匀，不断调整水量，不允许水直接打到料面上。出现爆震，立即减风和水量。

建议每半小时取一次煤气样，化验氢和氧的含量，不大于6%和2%是安全值。高了，要停止煤气的回收。

风量控制：料线降到炉身中下部，风量为全风的三分之二；降到炉腰，风量为全风的一半。

最后的风压不得低于20kPa.不许中间停水。

2.3.放残铁

根据炉墙温度和冷却壁水温差、日常积累的统计数据，判断出放残铁的位置。希望残铁能放净，可设二个残铁口。在休风冷却壁停水4小时后，测炉皮表面温度，哪儿高，哪儿被侵蚀的严重，是比较准确的。前期也可这样预测一下，可提前安装残铁沟。

准备打残铁口工具、特别是氧气要充足。清理残铁口场地，要干燥无水、通畅、有照明等。

制作残铁沟、残铁罐（数量可根据计算的残铁量配备）残铁罐之间要设连接沟，钩头用炮泥糊好。残铁沟周边要干燥、无水、有沙堆，防止铁水外溢。

配二个火车头，防止因铁水温度低，易凝固，铁罐要及时拉走。

设定残铁口位置，割开600Ｘ800mm的钢甲，卸下撵出水的冷却壁，打掉填料露出炭砖。选好残铁口位置，要做铁口泥套，要捣实烘干。残铁沟与钢皮连接的地方要用料垫好，防止烧坏钢甲和冷却设备。

用风钻或电钻有一定角度打残铁口，到铁水熔结层在用氧气烧。要按一定角度向上烧，直到见铁水。如铁没有放净，估计炉内还有多少铁水，再决定是否还要打第二个残铁口。

2.4.喷水、凉炉、扒炉：中修的高炉喷水要适度，不能过量。否则不好开炉。扒炉前要测炉内煤气含量，合格后再进人。最好在风口上搭一个平台，可避免炉墙粘接物下落，伤人；也有利于多层作业，减少停炉时间。

扒炉要干净，特别是中修的高炉。残留物太多，再开炉，焦比要高，铁口也难开，回复时间长。中修的高炉扒炉一定要扒出较宽的铁口通道，以利于出好第一次铁；要保留的碳砖，一定要完好，有裂纹的都不能留。

大修的高炉，炉底一定要清理干净，并要重新找平，再砌砖。