高爐煉鐵仿真操作系統(tǒng)操作規(guī)程

./高爐煉鐵仿真操作系統(tǒng)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書緒論高爐煉鐵仿真操作系統(tǒng)功能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)目標(biāo)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目1高爐煉鐵工藝流程實(shí)訓(xùn)任務(wù)1.1按照要求熟練打開仿真操作系統(tǒng)的操作界面任務(wù)1.2熟練說出高爐煉鐵車間構(gòu)筑物的名稱與作用任務(wù)1.3熟練說出高爐煉鐵車間主要設(shè)備的名稱與作用知識高爐內(nèi)型尺寸高爐1234有效容積Vum3

7662500爐缸直徑dmm∮6800

爐腰直徑Dmm

∮7800爐喉直徑d1mm∮5300

死鐵層高h(yuǎn)omm

1600風(fēng)口中心高Hf

mm3300爐缸高h(yuǎn)1

mm3800爐腹高h(yuǎn)2

mm

2800

爐腰高h(yuǎn)3

mm

1900爐身高h(yuǎn)4

mm

10900

爐喉高h(yuǎn)5

mm

2200有效高h(yuǎn)u

mm

21600爐腹角

α

79°15ˊ40″爐身角

β

83°43ˊ03″風(fēng)口數(shù)目

個

18

30風(fēng)口間距

mm

1169.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目2高爐上料實(shí)訓(xùn)仿真實(shí)訓(xùn)條件：〔一〕高爐槽下篩分、稱量、運(yùn)輸系統(tǒng)的組成高爐槽下系統(tǒng)由礦槽、焦槽以與皮帶機(jī)三部分組成,礦槽采用雙排,設(shè)有大小礦槽12個,大礦槽測為6個燒結(jié)礦槽,小礦槽側(cè)由2個普通球團(tuán)礦槽、2個塊礦槽、2個熔劑或錳礦槽構(gòu)成設(shè)有5個焦槽,各礦槽下均設(shè)給料機(jī)、振動篩、稱量漏斗等設(shè)備。配置一個礦石中間稱量漏斗與一個焦炭中間稱量漏斗,礦焦通過中間稱量漏斗、經(jīng)皮帶上爐頂。同時擁有小塊焦回收系統(tǒng),1A-6A按燒結(jié)礦考慮,1B-6B按球團(tuán)礦、錳礦熔劑、生礦考慮。

各高爐礦槽、焦槽配備〔見表4—1〕

表4—1

各高爐礦槽配備情況

項(xiàng)目

爐別

礦槽數(shù)〔個〕

焦槽數(shù)〔個〕

燒結(jié)礦槽

球團(tuán)礦槽

塊礦槽

焦丁槽

1、2號高爐

6×

m3

2×

m3

2×

m3

1×

m3

4×

m3

儲存時間〔h〕：焦炭：8h；燒結(jié)礦：12h；球團(tuán)礦：12h；碎焦：8h；碎礦：8h。

4.1.2

槽下篩分、秤量設(shè)備〔見表4—2,表4—3〕

表4—2

篩分設(shè)備

表4—3

秤量

類別

規(guī)格

焦炭篩

燒結(jié)礦篩

類別

名稱

礦

焦

型

式

BTS-150-330

BTS-150-330

稱量物

燒結(jié)礦

球團(tuán)礦

塊礦

焦炭

能力〔t/h〕

200

250

篩面尺寸〔mm〕

15003300

15003300

篩分效率

秤容積<m3〕

6.9

6.9

裝料制度OC或COL<大粒度礦>、OS〔小粒度礦〕〔二〕主要控制功能礦焦槽所有入爐原料采用分散篩分、分散稱量+集中稱量流程。按預(yù)先設(shè)定的排料程序,將篩分合格后的入爐原料依次給入中間漏斗稱量后,再依次排放到相應(yīng)的膠帶機(jī)。槽下設(shè)有排料程序控制,根據(jù)物料組成與上料要求任意選擇,一般情況下焦炭可以選擇3-4個稱量漏斗同時工作,燒結(jié)礦可以每次選擇3-4個稱量漏斗,雜礦可以選擇3-4個稱量漏斗進(jìn)行不同形式的組合供料。知識：原燃料供給與控制1>分配原則：爐況處于非正常狀況的高爐,在恢復(fù)階段供給理化性能好的原、燃料。2>原燃料使用技術(shù)要求

<1>礦槽使用由高爐提出,主管副作業(yè)長〔或生產(chǎn)技術(shù)室主任〕批準(zhǔn)。<2>礦槽漏嘴必須輪流使用,漏嘴堵塞或故障不能漏料時必須與時處理。<3>高爐工長按用料規(guī)定配料,計算后寫料單。<4>上料PLC的控制程序,必須確保按料單準(zhǔn)確漏料,秤量誤差規(guī)定如下：礦石<0.5%,焦炭0.3%～0.5%；與此同時,必須保證重量補(bǔ)償功能工作正常。<5>臨時調(diào)劑變料,在5批之內(nèi)可不用變料通知單,超過時則必須發(fā)變料通知單并輸入微機(jī)內(nèi),停止時與時消除。<6>秤量校對：每班核對一次焦炭秤、礦石秤的零點(diǎn)。3>合理爐料結(jié)構(gòu)高爐冶煉用的原料主要有：燒結(jié)礦、球團(tuán)礦和塊礦,使用時必須合理搭配,最佳方案是：高堿度燒結(jié)礦〔R=1.75～1.85〕,配低堿度球團(tuán)或塊礦<硅石可用以臨時調(diào)堿度>特殊情況也可以按下列要求配料：以塊礦為主搭配高堿度燒結(jié)礦時,可用石灰石調(diào)堿度?；沂仨氀b在每批料的中間或一車料的上邊,把灰石分布到高爐中心。準(zhǔn)確、與時,為高爐上好每一批精料,全心全意為高爐服務(wù)。

二.

目標(biāo)

1、入爐粉末率≤4%

2、影響高爐上料為0

3、原燃料數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率為100%

4、設(shè)備點(diǎn)巡檢,潤滑率為100%

5、安全事故為0

6、設(shè)備事故為0環(huán)形布料；工作特點(diǎn)是傾角固定的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動?！?〕定點(diǎn)布料；工作特點(diǎn)是方位角固定的布料?！?〕螺旋布料；工作特點(diǎn)是傾角變化的旋轉(zhuǎn)布料,傾角變化分為傾角漸變的螺旋形布料和傾角跳變的同心圓布料〔4〕扇形布料,工作特點(diǎn)是方位角在規(guī)定的X圍反復(fù)變化。4原、燃料

4.1

供料系統(tǒng)的主要設(shè)備

各高爐礦槽、焦槽配備〔見表4—1〕

表4—1

各高爐礦槽配備情況

項(xiàng)目

爐別

礦槽數(shù)〔個〕

焦槽數(shù)〔個〕

燒結(jié)礦槽

球團(tuán)礦槽

塊礦槽

焦丁槽

1、2號高爐

6×

m3

2×

m3

2×

m3

1×

m3

4×

m3

儲存時間〔h〕：焦炭：8h；燒結(jié)礦：12h；球團(tuán)礦：12h；碎焦：8h；碎礦：8h。

4.1.2

槽下篩分、秤量設(shè)備〔見表4—2,表4—3〕

表4—2

篩分設(shè)備

表4—3

秤量

類別

規(guī)格

焦炭篩

燒結(jié)礦篩

類別

名稱

礦

焦

型

式

BTS-150-330

BTS-150-330

稱量物

燒結(jié)礦

球團(tuán)礦

塊礦

焦炭

能力〔t/h〕

200

250

篩面尺寸〔mm〕

15003300

15003300

篩分效率

秤容積<m3〕

6.9

6.9

各高爐內(nèi)型尺寸

爐別項(xiàng)

目

1#、2#

有效容積Vu

m3

766

爐缸直徑d

mm

∮6800

爐腰直徑D

mm

∮7800

爐喉直徑d1

mm

∮5300

死鐵層高h(yuǎn)o

mm

1600

風(fēng)口中心高Hf

mm

3300

爐缸高h(yuǎn)1

mm

3800

爐腹高h(yuǎn)2

mm

2800

爐腰高h(yuǎn)3

mm

1900

爐身高h(yuǎn)4

mm

10900

爐喉高h(yuǎn)5

mm

2200

有效高h(yuǎn)u

mm

21600

爐腹角

α

79°15ˊ40″

爐身角

β

83°43ˊ03″

爐缸斷面積A

m2

36.30

爐腰斷面積B

m2

47.76

爐喉斷面積C

m2

22.05

Vu/A

21.10

Hu/D

2.769

爐缸容積V1

m3

137.93

爐腹容積V2

m3

117.32

爐腰容積V3

m3

90.74

爐身容積V4

m3

371.55

爐喉容積V5

m3

48.51

工作容積Vg

m3

646

風(fēng)口數(shù)目

個

18

風(fēng)口間距

mm

1169.4

高爐冷卻結(jié)構(gòu)<見表5—2>表5—2

各高爐冷卻壁段數(shù)

冷卻壁型

爐別

光面段

帶凸臺段

爐底冷卻形式

1#、2#

1～7段〔120mm〕

8～13段〔搗打SiC搗料〕

∮76×12mm水冷

高爐主要閥門直徑<見表5—3>表5—3

各高爐主要閥門直徑

閥門〔mm〕爐別

1#2#

爐頂放散閥

∮650×2

均壓閥

∮200×2均

壓∮300

放散閥

∮1890煤氣切斷閥

∮1200

放風(fēng)閥

∮

×1調(diào)節(jié)閥組

∮

×35.2

高爐工藝參數(shù)

鼓風(fēng)工藝參數(shù)<見表5—4>

表5—4

鼓風(fēng)工藝參數(shù)

項(xiàng)目

爐別

冶煉強(qiáng)度1.60～1.85〔t/m3.d〕

標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)速140～180〔m/s〕

鼓風(fēng)動能104〔Mpa/GJ〕

爐項(xiàng)壓力0.15～0.20〔MPa〕

壓差0.12～0.16〔Mpa〕

爐渣化學(xué)成份<見表5—5>

表5—5

爐渣的化學(xué)成份

爐渣的化學(xué)成分

<%>

鐵種

CaO

SiO2

MgO

AI2O3

FeO堿度煉鋼鐵

40～4237～39

8.0～8.5

8.0～9.0

＜0.60

1.15±0.02

鑄造鐵40～41

39～40

8.0～8.5

8.0～9.0＜0.50

1.00～1.05

高爐各部位水溫差控制X圍見<表5—6>

表5—6

高爐各部位水溫差控制X圍

部位

爐缸

爐腰

爐身

下部

爐身

中部

1～2段

3～5段

水溫差X圍〔℃〕

＜3

＜4

6～8

8～10

10～12

熱流強(qiáng)度〔KJ/m2.h〕

34000

37000

35000

～

5.2.4

生鐵含硅量與鐵水溫度<見表5—7>

表5—7

生鐵含硅量和鐵水溫度

爐

別

生鐵含硅[Si]%

標(biāo)準(zhǔn)偏差〔σsi〕鐵水溫度〔℃〕

1#、2#

0.35—0.85

≤0.15

1400～1450

各高爐冷卻水水壓規(guī)定值<見表5—14>

表5—14

各高爐水壓規(guī)定數(shù)值

部位

爐別

爐

缸

<Mpa>

風(fēng)

口

<Mpa>

平

臺

<Mpa>

中

部<Mpa>

上部

<Mpa>

1#、2#

0.35

1.00

0.35

0.30

0.25

注：對冷卻水質(zhì)的要求

〔1〕PH值：6～8；

〔2〕懸浮物：小于200mg/L；

〔3〕固形物：小于500mg/L；

〔4〕進(jìn)水溫度：20℃～30℃,最高溫度不超過35℃。高爐基本操作制度：送風(fēng)制度是根據(jù)冶煉條件選擇適宜的風(fēng)口直徑和長度、調(diào)整風(fēng)量、維持較高的風(fēng)速和動能,以達(dá)到風(fēng)口活躍和爐缸工作均勻。鼓風(fēng)參數(shù)控制見表5—4。

1>風(fēng)口面積的選擇在一定的原燃料條件和冶煉強(qiáng)度下,要求有一個合適的風(fēng)口面積。在生產(chǎn)條件變化較大時,風(fēng)口面積要相應(yīng)地調(diào)整,特別是爐缸工作變差,上部調(diào)劑無效時,要果斷地調(diào)整風(fēng)口面積和分布。

<1>有計劃地改變冶煉強(qiáng)度、爐頂壓力和噴吹數(shù)量時,要相應(yīng)地擴(kuò)大或縮小風(fēng)口面積；<2>冬季冷風(fēng)溫度降低、原燃料質(zhì)量惡化、渣鐵運(yùn)輸困難不能保證按時放渣、出鐵時,可根據(jù)情況適當(dāng)縮小風(fēng)口；<3>爐況異常、爐缸不活躍、吹不進(jìn)風(fēng)、在上部調(diào)劑效果不明顯時要與時縮小風(fēng)口〔或堵風(fēng)口〕；<4>開爐和長期休風(fēng)后的復(fù)風(fēng),為保證送風(fēng)后爐況穩(wěn)定和安全出鐵,需臨時堵部分風(fēng)口；

2>風(fēng)量與風(fēng)壓風(fēng)量是強(qiáng)化高爐冶煉最積極的因素。在爐況穩(wěn)定順行的條件下,增加風(fēng)量有利于提高冶煉強(qiáng)度、活躍爐缸。高爐必須根據(jù)原燃料的實(shí)際條件<也就是透氣性的好壞>確定本爐正常生產(chǎn)時壓差和對稱的風(fēng)壓與風(fēng)量。3>熱風(fēng)溫度

風(fēng)溫是鼓風(fēng)的質(zhì)量標(biāo)志。鼓風(fēng)帶入的熱量是高爐主要熱源之一。提高風(fēng)溫有利于活躍爐缸、提高噴吹物數(shù)量,降低焦比。因此,在噴吹煤粉的條件下,熱風(fēng)溫度應(yīng)保持最高水平,正常生產(chǎn)時不能將風(fēng)溫做為調(diào)劑手段。必須時,應(yīng)遵循下列原則。降風(fēng)溫時,一次降到所需水平,一般不超過正常風(fēng)溫15%?；謴?fù)時視爐溫和爐況接受程度逐步提高至所需水平,其升溫速度可控制在每小時50～100℃的水平,每次不大于30℃。熱風(fēng)爐換爐時,風(fēng)溫波動應(yīng)小于20℃。

4>噴吹煤粉

高爐噴吹煤粉不僅可以代替焦炭,而且有利于爐況穩(wěn)定順行。在不富氧的條件下,一般噴吹120～150千克/噸鐵。富氧2～3%可噴吹150～180kg/t鐵。噴吹煤粉力求廣噴、勻噴,促進(jìn)爐缸圓周工作均勻。做為熱源調(diào)劑時注意其同焦炭的置換比換算和熱滯后性。5>富氧富氧可提高冶煉強(qiáng)度,提高理論燃燒溫度,有利于煤粉的充分燃燒,從而提高噴吹量和置換比。1%的富氧相當(dāng)于增加4.76%的風(fēng)量。富氧同高風(fēng)溫、大噴吹量同時使用時,節(jié)焦增產(chǎn)效果更顯著?，F(xiàn)有原料條件下經(jīng)濟(jì)富氧率＜4%。.3造渣制度

1>技術(shù)要求：<1>具有良好的穩(wěn)定性和流動性；<2>具有足夠的脫硫能力；<3>有利于獲得穩(wěn)定充沛的爐溫；<4>有利于維護(hù)高爐內(nèi)型剖面的規(guī)整；<5>根據(jù)生產(chǎn)需要,有利于形成較為穩(wěn)定的渣皮并有利于消除爐缸堆積物和附著物。

2>渣堿度與化學(xué)成份〔見表5—5〕<1>爐渣堿度應(yīng)保持在1.15～1.20X圍內(nèi)；<2>爐況不順時,可相應(yīng)選下限堿度；<3>冶煉中錳制鋼鐵時,堿度可選中下限；<4>硫負(fù)荷升高至5kg/t·Fe時,應(yīng)選中上限；<5>爐缸水溫差升高、爐身下部與以下部位爐皮破損、冷卻壁損壞嚴(yán)重時,可選中上限堿度；〔6〕選擇堿度時必須注意同爐溫的對稱、匹配,不允許長期低堿度、低爐溫操作,更不允許高堿度、低爐溫操作。3〕熔劑調(diào)節(jié)

<1>調(diào)節(jié)爐渣堿度以終渣堿度為依據(jù)；

<2>正常情況調(diào)節(jié)石灰石量一次以30kg為宜,最多不超過60kg。

爐涼出黑石頭渣時要果斷調(diào)整堿度,按規(guī)定爐渣堿度的下限操作。

4>

洗爐

洗爐方法分為化學(xué)洗爐和物理洗爐兩種方法。提高爐溫降低堿度是任何方法的必備條件。

<1>物理洗爐方法

邊緣布焦,發(fā)展邊緣氣流,利用煤氣流沖刷粘結(jié)物,采用此措施時,需要減輕負(fù)荷15%～18%。這種方法對風(fēng)口區(qū)以上較為有效。

凈焦洗爐連續(xù)不許超過15批〔此法處理高爐下部粘結(jié)或堆積物〕。

<2>化學(xué)洗爐方法

各種洗爐劑作用和選用標(biāo)準(zhǔn)：

均熱爐渣是含F(xiàn)eO與硅酸鹽的洗爐劑,主要是以這些化合物造成熔化溫度較低的含F(xiàn)eO較高的初、終渣,清洗堿性粘結(jié)物和堆積物比較有效。

錳礦與含Mn的洗爐劑,主要是利用MnO有一定的脫硫作用,故還可降低渣堿度,渣堿度降低后洗爐效果更好。

螢石或含氟礦石,主要利用其造成熔化溫度低、流動性好的爐渣參與洗爐過程。對爐身下部爐墻結(jié)厚的洗爐作用較好,但易影響生鐵質(zhì)量、且對消除爐缸石墨碳堆積不太理想。

<3>洗爐注意事項(xiàng)

洗爐都會造成爐溫降低,特別是邊緣布焦強(qiáng)烈發(fā)展邊緣氣流時,必須按物理洗爐方法的規(guī)定進(jìn)行；化學(xué)洗爐變料時要采用熱量換算系數(shù)上限。

洗爐過程中風(fēng)口易破損,注意冷卻設(shè)備水溫變化,當(dāng)超出規(guī)定水平要立即停止洗爐。

洗爐過程中要注意爐喉溫度的變化?？刂骑L(fēng)壓與風(fēng)量的對應(yīng)關(guān)系,有步驟地恢復(fù)到正常爐況。.4冷卻制度合理的冷卻制度是延長爐襯壽命與防止?fàn)t墻粘結(jié)、保證爐況順行的重要措施,控制爐腹至爐身下部高溫區(qū)的水溫差尤其重要。各部水溫差控制X圍見表5—6。爐缸和爐基冷卻設(shè)備水溫差超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時,按設(shè)備維護(hù)規(guī)定處理。爐腹以上冷卻設(shè)備水溫差較長時間超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時,要采取下述措施?！?〕清洗冷卻設(shè)備；〔2〕增加水壓〔水量增加1/3〕；〔3〕減少冷卻壁串聯(lián)數(shù)；〔4〕采取適當(dāng)加重邊緣的措施；〔5〕當(dāng)爐腹以上冷卻設(shè)備水溫差低于規(guī)定水平時,出現(xiàn)爐墻結(jié)厚、爐況不順時,可采取以下措施：①適當(dāng)采取發(fā)展邊緣的措施；②采取降低爐渣堿度的措施；③降低冷卻強(qiáng)度,爐況好轉(zhuǎn)后,要與時恢復(fù),嚴(yán)禁損壞爐襯；④確認(rèn)粘結(jié)后應(yīng)采用洗爐措施。熱制度穩(wěn)定的熱制度是高爐生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鐵水與爐況穩(wěn)定順行的基本保證之一。其穩(wěn)定性可以采用生鐵含硅量的標(biāo)準(zhǔn)偏差和鐵水溫度來衡量〔見表5—7〕。

<1>正常生產(chǎn)條件下,750m3的高爐,生鐵含[Si]可控制在0.30～0.70%的X圍內(nèi)。

<2>冶煉低錳煉鋼鐵的高爐,生鐵含硅[Si],可控制在中下限。①計劃休風(fēng),爐溫要控制在上限水平。②當(dāng)高爐事故休風(fēng)率增加時,爐溫應(yīng)控制在中上限水平。③在高爐冷卻設(shè)備大量漏水又不能與時查明處理的情況下,必須采用加焦提高爐溫的措施,來提高高爐承受波動的能力,避免失常。④嚴(yán)禁連續(xù)低爐溫操作。2〕高壓、常壓轉(zhuǎn)換程序

<1>常壓轉(zhuǎn)高壓操作的轉(zhuǎn)換程序

①通知布袋除塵主控室、鼓風(fēng)機(jī)站,并發(fā)出高壓操作指令；

②通知卷揚(yáng),恢復(fù)均壓制度；

③依次逐個關(guān)小∮900mm的加壓閥,使?fàn)t頂壓力達(dá)到接近的水平；

④將壓力定值器調(diào)到指定位置；

⑤用手動調(diào)節(jié)∮450mm或∮900mm的自動調(diào)節(jié)閥調(diào)整到45°的位置；

⑥再次調(diào)節(jié)∮450mm閥,使?fàn)t頂壓力達(dá)到指定水平；

⑦將∮450mm自動調(diào)節(jié)閥改為自動；

⑧在改高壓的過程中,根據(jù)高爐爐況加風(fēng),保持或稍低于常壓的壓差水平。

<2>高壓轉(zhuǎn)常壓的操作程序

①通知布袋除塵主控室、鼓風(fēng)機(jī)站并發(fā)出常壓操作指令；

②將∮450mm或∮900mm的自動調(diào)節(jié)閥改為手動；

③減風(fēng),控制壓差等于或稍高于高壓時壓差水平；

④依次逐個地全開∮900mm調(diào)壓閥。

高爐噴煤操作：噴煤系統(tǒng)采用了ZGM133中速輥式磨煤機(jī),大布袋一次收粉,四罐交叉并聯(lián)倒罐噴吹,罐中央氮?dú)饬骰搴凸薜椎獨(dú)饬骰b置等設(shè)備以與采用了濃相輸送技術(shù),煙煤、無煙煤混合噴吹,安全檢測,計算機(jī)控制等噴吹工藝,設(shè)計制粉能力74~78t/h,最大噴吹能力55t/h,煤粉粒度為-200目≥80%,水分<1%,收粉方式為高濃度低壓脈沖袋式收集器進(jìn)行一級收粉,噴吹系統(tǒng)采用濃相輸粉技術(shù),固氣比不小于30,管道內(nèi)煤粉流速為4～8m/s。在總管上設(shè)置煤粉流量計和調(diào)節(jié)閥,其調(diào)節(jié)和計量精度誤差小于4%。直接噴吹,噴吹能力按200kg/t設(shè)計。噴煤用空壓機(jī)主要由2臺高壓力螺桿機(jī)供風(fēng),干燥氣系統(tǒng)為制粉提供300℃的煙氣進(jìn)行干燥的氣體。系統(tǒng)采用計算機(jī)控制,噴吹、制粉所有操作均可在主控室通過計算機(jī)操作完成。2.2噴煤工藝流程備煤系統(tǒng)火車運(yùn)〔汽車運(yùn)〕→干煤棚