高爐煉鐵順行基本制度

1、-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -高爐煉鐵順行基本制度摘要：高爐冶煉是一個(gè)連續(xù)而復(fù)雜的物理化學(xué)過程，生產(chǎn)要取得較好的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)，必須實(shí)現(xiàn)高爐爐況穩(wěn)定順行。 一般穩(wěn)定順行是指裝入爐內(nèi)的爐料下降均勻，爐溫穩(wěn)定充沛，生鐵合格，高產(chǎn)低耗，這個(gè)高爐爐況叫做穩(wěn)定順行。要使?fàn)t況穩(wěn)定順行，操作上必須做到四穩(wěn)定，即風(fēng)量、爐料、料批穩(wěn)定，調(diào)劑穩(wěn)定，爐溫穩(wěn)定和爐渣堿度穩(wěn)定， 它標(biāo)志著爐內(nèi)煤氣流分布合理和爐溫正常。我國(guó)高爐爐料結(jié)構(gòu)的基本形式是“燒結(jié)礦+酸性爐料”，主體燒結(jié)礦以高堿度為主，酸性爐料中，球團(tuán)礦和天然塊礦大概為各半，但球團(tuán)礦有超過天然塊礦之勢(shì)。 1995 年以后，我國(guó)高爐的生產(chǎn)指導(dǎo)方針調(diào)整為“優(yōu)質(zhì)

2、、高產(chǎn)、低耗、長(zhǎng)壽”，步入產(chǎn)量提高和消耗降低的良性階段。 搞好高爐順穩(wěn)， 保持合理的爐體熱負(fù)荷， 生產(chǎn)實(shí)踐說明，長(zhǎng)期穩(wěn)定順行的爐況， 不但是高產(chǎn)低耗的先決條件， 也是延長(zhǎng)壽命的必要條件。關(guān)鍵詞：高爐 穩(wěn)定 順行 低耗高爐爐內(nèi)不斷進(jìn)行著高溫物理化學(xué)過程，煤氣流和固體、軟熔帶、液體在不斷地對(duì)流運(yùn)動(dòng)中， 每一批入爐的原燃料的化學(xué)成分也是不斷變化的， 外部環(huán)境對(duì)開放型的高爐冶煉進(jìn)程也產(chǎn)生著影響。 所謂高爐爐況的順行狀態(tài)是指高爐爐內(nèi)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不發(fā)生任何形式的故障， 冶煉進(jìn)程能夠按照計(jì)劃時(shí)間順利地進(jìn)行， 并達(dá)到正常的生產(chǎn)水平。爐況故障的形式多種多樣，通常主要指：爐墻結(jié)厚結(jié)瘤、懸料、崩料、管道和爐缸堆積等若干

3、種。高爐的四大基本操作制度即送風(fēng)、 裝料、造渣和爐缸熱制度分析了送風(fēng)制度在特殊爐型時(shí)統(tǒng)一內(nèi)徑風(fēng)口不適應(yīng)其爐型要求；裝料制度還處于發(fā)展邊緣型階段，煤氣利用率低， 必須實(shí)現(xiàn)打開中心， 穩(wěn)定邊緣；選擇合適的爐渣成份與堿度，降低生鐵含 Si 量是一個(gè)重要課題。闡述了高爐四大操作制度的一些原理及調(diào)節(jié)方法，建設(shè)性地提出了一些完善操作制度，為高爐操作提供指導(dǎo) ,確保高爐穩(wěn)定順行及強(qiáng)化冶煉。 高爐操作者應(yīng)根據(jù)高爐強(qiáng)化程度、 冶煉的生鐵品種、 原燃料質(zhì)量、高爐爐型及設(shè)備狀況來選擇合理的操作制度， 并靈活應(yīng)用上下部調(diào)節(jié)與負(fù)荷調(diào)節(jié)手段，促使高爐穩(wěn)定順行。爐況正常的主要標(biāo)志是： 爐缸工作全面均勻活躍、 爐溫充沛穩(wěn)定、

4、煤氣流分布合理穩(wěn)定、下料均勻順暢。表現(xiàn)在：1. 高爐應(yīng)處于全風(fēng)、全氧、全風(fēng)溫作業(yè)，完成規(guī)定的冶煉強(qiáng)度，有合適的透氣性指數(shù)。2. 爐溫在規(guī)定的范圍內(nèi)波動(dòng)，制鋼鐵水物理熱高，鐵樣析出石墨碳，鑄造鐵無大量大片石墨碳飛揚(yáng)。3. 下料均勻、流暢，料尺圖像沒有陷落、停滯、時(shí)快時(shí)慢現(xiàn)象，加料前后各料尺基本一致，差別不超過 0.5 m。4. 風(fēng)溫風(fēng)量和透氣性曲線微微波動(dòng)，無鋸齒狀。壓量關(guān)系柔和，風(fēng)量與料速相適應(yīng)。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -5. 渣水物理熱高且流動(dòng)良好，渣堿度正常，渣溝不結(jié)厚殼，渣、鐵分離良好，渣口破損少。6. 風(fēng)口明亮，爐缸圓周工作均勻活

5、躍，風(fēng)口前無大塊生降，不掛渣，不涌渣。風(fēng)口破損少。7. 爐喉煤氣曲線穩(wěn)定，中心低于邊緣或同重，圓周均勻，高峰在二、三點(diǎn)，曲線無拐點(diǎn)。8. 爐頂煤氣成分穩(wěn)定，煤氣利用率合理。9. 爐頂溫度曲線微微波動(dòng)，各點(diǎn)互相交織，頂溫水平不應(yīng)超過 250，頂溫不分家，各點(diǎn)溫差不大于 50 .10. 爐頂壓力曲線平穩(wěn)，沒有較大的上下尖峰。11. 爐喉、爐身、爐腹、爐腰溫度正常、穩(wěn)定，波動(dòng)幅度不大，爐喉十字測(cè)溫度規(guī)律性強(qiáng)，穩(wěn)定性好。12. 爐體靜壓力正常無劇烈波動(dòng)。13. 高爐上下部壓差相對(duì)穩(wěn)定在正常的范圍內(nèi)。14. 冷卻水箱溫差在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，軟水冷卻系統(tǒng)進(jìn)出水溫差穩(wěn)定。除塵器瓦斯灰在爐料無大波動(dòng)時(shí)，灰量也無

6、大波動(dòng)。這些標(biāo)志，可歸納為兩個(gè)方面，即爐料與煤氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)正常，煤氣流分布合理，上升過程中壓損失正常， 爐料分布合理。下降均勻流暢； 各部溫度正常穩(wěn)定，爐缸工作全面均勻活躍。 當(dāng)這兩個(gè)方面中有一方面不正?；蛄糠矫婊ハ嘤绊憰r(shí)不正常時(shí)，就會(huì)使順行破壞。一 .送風(fēng)制度送風(fēng)制度是指在一定的冶煉條件下，確定適宜的鼓風(fēng)數(shù)量、質(zhì)量和風(fēng)口進(jìn)風(fēng)狀態(tài)。合理的送風(fēng)制度應(yīng)達(dá)到煤氣流分布合理、熱量充足、利用好，爐況順行，爐缸工作均勻、活躍，鐵水質(zhì)量合格，有利于爐型和設(shè)備維護(hù)的要求。送風(fēng)制度的調(diào)整是通過對(duì)風(fēng)量、風(fēng)壓、風(fēng)溫、鼓風(fēng)濕度、富氧率、噴吹燃料、風(fēng)口面積和長(zhǎng)度等參數(shù)的調(diào)節(jié)來完成。送風(fēng)制度的選擇，主要是根據(jù)冶煉條件變化，

7、控制適宜的鼓風(fēng)動(dòng)能與合理的理論燃燒溫度。要實(shí)現(xiàn)高爐長(zhǎng)期穩(wěn)定順行，必須保持適宜的鼓風(fēng)動(dòng)能、合理的理論燃燒溫度和完整爐型。鼓風(fēng)動(dòng)能的選擇我們要求全風(fēng)冶煉，在一定風(fēng)量條件下，風(fēng)口面積和長(zhǎng)度對(duì)風(fēng)口的進(jìn)風(fēng)狀態(tài)起決定性作用。風(fēng)口面積一定，增加風(fēng)量，冶煉強(qiáng)度提高，鼓風(fēng)動(dòng)能加大，促使中心氣流發(fā)展。為保持合理的氣流分布，維持適宜的回旋區(qū)長(zhǎng)度，必須相應(yīng)擴(kuò)大風(fēng)口面積，降低鼓-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -風(fēng)動(dòng)能。 原燃料條件好， 能改善爐料透氣性，利于高爐強(qiáng)化冶煉，允許使用較高的鼓風(fēng)動(dòng)能。原燃料條件差，透氣性不好，不利于高爐強(qiáng)化冶煉，只能維持較低的鼓風(fēng)動(dòng)能。送風(fēng)制度

8、的調(diào)節(jié)(1) 風(fēng)量增加風(fēng)量， 綜合冶煉強(qiáng)度提高。在燃料比降低或燃料比維持不變的情況下，風(fēng)量增加， 下料速度加快， 生鐵產(chǎn)量增加。料速超過正常規(guī)定應(yīng)及時(shí)減少風(fēng)量。當(dāng)高爐出現(xiàn)懸料、崩料或低料線時(shí)，要及時(shí)減風(fēng)，并一次減到所需水平。渣鐵未出凈時(shí)，減風(fēng)應(yīng)密切注意風(fēng)口狀況，防止風(fēng)口灌渣。當(dāng)爐況轉(zhuǎn)順，需要加風(fēng)時(shí)，不能一次到位，防止高爐順行破壞。兩次加風(fēng)應(yīng)有一定的時(shí)間間隔。(2) 風(fēng)溫提高風(fēng)溫可大幅度地降低焦比。熱風(fēng)溫度升高100可降低煉鐵焦比15 kg/t 。提高風(fēng)溫能增加鼓風(fēng)動(dòng)能， 提高爐缸溫度活躍爐缸工作，促進(jìn)煤氣流初始分布合理，改善噴吹燃料的效果。在噴吹燃料情況下，一般不使用風(fēng)溫調(diào)節(jié)爐況，而是將風(fēng)溫固

9、定在較高水平上，通過噴吹量的增減來調(diào)節(jié)爐溫。當(dāng)爐熱難行需要撤風(fēng)溫時(shí)，幅度要大些， 一次撤到高爐需要的水平；爐況恢復(fù)時(shí)逐漸將風(fēng)溫提高到需要的水平，提高風(fēng)溫速度不超過50 /h。在操作過程中， 應(yīng)保持風(fēng)溫穩(wěn)定，換爐前后風(fēng)溫波動(dòng)應(yīng)小于30。(3) 風(fēng)壓風(fēng)壓直接反映爐內(nèi)煤氣與料柱透氣性的適應(yīng)情況。(4) 鼓風(fēng)濕分鼓風(fēng)中濕分增加lg/m3，相當(dāng)于風(fēng)溫降低9，但水分分解出的氫在爐內(nèi)參加還原反應(yīng)，又放出相當(dāng)于3風(fēng)溫的熱量。加濕鼓風(fēng)需要熱補(bǔ)償，對(duì)降低焦比不利。(5) 噴吹燃料噴吹燃料在熱能和化學(xué)能方面可以取代焦炭的作用。把單位燃料能替換焦炭的數(shù)量稱為置換比。隨著噴吹量的增加，置換比逐漸降低，對(duì)高爐冶煉會(huì)帶來不

10、利影響。提高置換比措施有提高風(fēng)溫給予熱補(bǔ)償、提高燃燒率、 改善原料條件以及選用合適的操作制度。噴吹燃料具有“熱滯后性 ”，即噴吹燃料進(jìn)入風(fēng)口后，爐溫的變化要經(jīng)過一段時(shí)間才能反映出來，這種爐溫變化滯后于噴吹量變化的特性稱為“熱滯后性 ”。 熱滯后時(shí)間大約為冶煉周期的70%，熱滯后性隨爐容、冶煉強(qiáng)度、噴吹量等不同而不同。用噴吹量調(diào)節(jié)爐溫時(shí)，要注意爐溫的趨勢(shì)，根-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -據(jù)熱滯后時(shí)間，做到早調(diào)，調(diào)劑量準(zhǔn)確。(6) 富氧鼓風(fēng)富氧后能夠提高冶煉強(qiáng)度，增加產(chǎn)量。富氧1%，增產(chǎn) 4.76%，風(fēng)口理論燃燒溫度提高3545，允許多噴煤101

11、5kg/t ，降焦比 1%，煤氣發(fā)熱值升高3.4%。富氧鼓風(fēng)能提高風(fēng)口前理論燃燒溫度， 有利于提高爐缸溫度，補(bǔ)償噴煤引起的理論燃燒溫度的下降。增加鼓風(fēng)含氧量，有利于改善噴吹燃料的燃燒。富氧鼓風(fēng)只有在爐況順行的情況下才能進(jìn)行。在大噴吹情況下，高爐停止噴煤或大幅度減少煤量時(shí)，應(yīng)及時(shí)減氧或停氧。(7) 爐頂壓力一般習(xí)慣高頂壓、低壓差的操作方法，在風(fēng)機(jī)能力全風(fēng)條件下，逐步優(yōu)化為低頂壓、高壓差的操作方法，使得各爐料速普遍加快，產(chǎn)量增加。二 .裝料制度裝料制度是指爐料裝入爐內(nèi)時(shí)， 爐料的裝入順序、 裝入方法、旋轉(zhuǎn)溜槽傾角、料線和批重等的合理規(guī)定。 高爐煤氣流合理分布取決于裝料制度與送風(fēng)制度的相互配合。裝料

12、制度優(yōu)化可使?fàn)t內(nèi)煤氣分布合理， 改善礦石與煤氣接觸條件， 減少煤氣對(duì)爐料下降的阻力， 避免高爐憋風(fēng)， 懸料。提高煤氣利用率和礦石的間接還原度，可降低焦比， 促進(jìn)高爐生產(chǎn)穩(wěn)定順行。 選擇裝料制度的原則是保證煤氣合理分布，充分煤氣的熱能和化學(xué)能，保證高爐順行，形成 “倒 W”形料面。提高料線，促進(jìn)邊緣煤氣發(fā)展；降低料線，促進(jìn)中心氣發(fā)展。增大批重，加重中心，疏松邊緣。使用無料鐘爐頂設(shè)備，實(shí)現(xiàn)合理布料，提高煤氣中CO2 利用率（煤氣中 CO2 含量提高 0.5%，可減少燃料消耗 10kg/t），進(jìn)而可以降低燃料消耗；還可以有效地控制煤氣流的邊緣發(fā)展，進(jìn)而提高高爐的壽命。判斷裝料制度是否合理的標(biāo)準(zhǔn)煤氣利

13、用率： CO2/（ CO+CO2）值，好為 0.5 以上，較好為 0.45 左右，較差為 0.4 以下，差為 0.3 以下。煤氣五點(diǎn)分析曲線：饅頭型差，雙峰型有兩條通道，喇叭花型中心發(fā)展，平坦形（雙燕飛）最好。爐頂溫度，好的標(biāo)準(zhǔn)：中心 500左右，四周 150200。 四周各點(diǎn)溫差不大于 50。-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -二氧化碳含量表示能源利用（反映在燃料比）情況：2000m3以上高爐應(yīng)在 20%24%1000m3左右高爐為 20%22%1000m3以下高爐為 18%20%。三 .造渣制度造渣制度是根據(jù)原燃料條件和生鐵成分的要求，選擇合適

14、的爐渣成分和堿度及軟熔帶結(jié)構(gòu)和軟熔造渣過程。 選擇的原則是保證爐渣的流動(dòng)性好、 脫硫能力強(qiáng)、具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性、有利于爐況順行和保證生鐵成分合格。造渣制度主要靠配料調(diào)整熔劑和其它附加物的加入量來控制。多年來，高爐操作在選擇造渣制度時(shí)， 習(xí)慣認(rèn)為中性偏酸渣有利于爐況順行，但實(shí)際結(jié)果往往是渣鐵物理熱不足，爐溫不能放低，脫硫效率差，爐況不穩(wěn)、產(chǎn)量不高。后來探索堿性渣操作方法，并取得成功。同時(shí)，加強(qiáng)了與熱制度的適應(yīng)協(xié)調(diào)關(guān)系，結(jié)果爐缸活躍，渣鐵物理熱充足，流動(dòng)性良好，脫硫效率高，提高了生鐵質(zhì)量，增加了生鐵產(chǎn)量。選擇造渣制度應(yīng)滿足：1. 保證爐渣在一定溫度下有較好的流動(dòng)性及足夠的脫硫能力；2.

15、 保證爐渣具有良好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性；3. 有利于爐況順行和爐襯維護(hù)；4. 保證生鐵成分合格。在爐渣成分中，主要是堿性氧化物和酸性氧化物，所以，堿度最能反映爐渣成分的變化和爐渣性質(zhì)的差異， 對(duì)高爐冶煉效果有直接的影響。 此外，由于原燃料成分的波動(dòng)，必然涉及爐渣堿度的變化。因此，應(yīng)經(jīng)常檢查爐渣堿度，進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。四.熱制度高爐煉鐵熱量來源：碳素燃燒（焦炭、煤粉）占 78%，熱風(fēng)帶入熱量 19%，爐料化學(xué)反應(yīng)熱 3%。爐缸熱制度是指爐缸所具有的溫度水平，即爐缸溫度。合理的爐缸熱制度要根據(jù)高爐的具體冶煉特點(diǎn)和冶煉生鐵的品種確定。爐缸熱制度-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word

16、文檔值得下載值得擁有 -波動(dòng)與高爐熱交換、還原過程、風(fēng)量、料速、原材料質(zhì)量變化、冷卻設(shè)備漏水、操作不當(dāng)、上料失誤、休風(fēng)和懸料等因素有關(guān)。爐缸熱制度主要用焦炭負(fù)荷、噴吹物、風(fēng)溫、風(fēng)量及加濕鼓風(fēng)來調(diào)劑。五 .基本制度間的關(guān)系（ 1）四大基本制度相互依存，相互影響。熱制度和造渣制度對(duì)爐缸工作和煤氣流的分布，尤其是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響； 送風(fēng)制度和裝料制度對(duì)煤氣與爐料相對(duì)運(yùn)動(dòng)影響最大， 直接影響爐缸工作和順行狀況， 同時(shí)也影響熱制度和造渣制度的穩(wěn)定。（ 2）下部調(diào)節(jié)的送風(fēng)制度，對(duì)爐缸工作起決定性的作用，是保證高爐內(nèi)整個(gè)煤氣流合理分布的基礎(chǔ)。（ 3）上部調(diào)節(jié)的裝料制度，是利用爐料的物理性質(zhì)、裝料順序、

17、批重、料線及布料器工作制度等來改變爐料在爐喉的分布狀態(tài)，與上升煤氣流達(dá)到有機(jī)的配合，是維持高爐順行的重要手段。（ 4）選擇合理的操作制度，應(yīng)以下部調(diào)節(jié)為基礎(chǔ)，上下部調(diào)節(jié)相結(jié)合。下部調(diào)節(jié)是選擇合適的風(fēng)口面積和長(zhǎng)度， 保持適當(dāng)?shù)墓娘L(fēng)動(dòng)能， 使初始煤氣流分布合理，爐缸工作均勻活躍； 上部調(diào)節(jié)，爐料在爐喉處達(dá)到合理分布， 使整個(gè)高爐煤氣流分布合理，高爐冶煉才能穩(wěn)定順利進(jìn)行。（ 5）正常冶煉情況下，提高冶煉強(qiáng)度，下部調(diào)節(jié)一般用擴(kuò)大風(fēng)口面積，上部調(diào)節(jié)一般用擴(kuò)大批重及調(diào)整裝料順序或角度。（ 6）在上下部的調(diào)節(jié)過程中，還要考慮爐容、爐型、冶煉條件及爐料等因素，各基本操作制度只有做到有機(jī)配合，高爐冶煉才能順利進(jìn)

18、行。六 .冶煉制度的調(diào)整（ 1）正常操作時(shí)冶煉制度各參數(shù)應(yīng)在靈敏可調(diào)的范圍內(nèi)選擇，不得處于極限狀態(tài)。（ 2）在調(diào)節(jié)方法上，一般先進(jìn)行下部調(diào)節(jié)，其后為上部調(diào)節(jié)。特殊情況可同時(shí)采用上下部調(diào)節(jié)手段。（ 3）恢復(fù)爐況，首先恢復(fù)風(fēng)量，控制風(fēng)量與風(fēng)壓對(duì)應(yīng)關(guān)系，相應(yīng)恢復(fù)風(fēng)溫和噴-精品 word 文檔值得下載值得擁有 -精品 word 文檔值得下載值得擁有 -吹燃料，最后再調(diào)整裝料制度。（ 4）長(zhǎng)期不順的高爐，風(fēng)量與風(fēng)壓不對(duì)應(yīng)，采用上部調(diào)節(jié)無效時(shí)，應(yīng)果斷采取縮小風(fēng)口面積，或臨時(shí)堵部分風(fēng)口。（ 5）爐墻侵蝕嚴(yán)重、冷卻設(shè)備大量破損的高爐，不宜采取任何強(qiáng)化措施，應(yīng)適當(dāng)降低爐頂壓力和冶煉強(qiáng)度。（ 6）爐缸周邊溫度或水溫差高的高爐，應(yīng)及早采用含 TiO2 爐料護(hù)爐，并適當(dāng)縮小風(fēng)口面積，或臨時(shí)堵部分風(fēng)口，必要時(shí)可改煉鑄造生鐵。（ 7）矮胖多風(fēng)口的高爐，適于提高冶煉強(qiáng)度，維持較高的風(fēng)速或鼓風(fēng)動(dòng)能和加重邊緣的裝料制度。（ 8）原燃料條件好的高爐，適宜強(qiáng)化冶煉，可維持較高的冶煉強(qiáng)度。反之則相反。1 由文泉，趙民革實(shí)用