高炉装料、送风、造渣、热制度的调整技术.docx

高炉装料、送风、造渣、热制度的调整技术目录1.序言2?高炉炼铁的操作手段2?送风制度的调整（又称下部调剂）2?热制度的调整2?装料制度的调整（乂称上部调剂）2?造渣制度的调整3?四个基本制度之间的关系3?高炉操作的原则3?调剂手段实施后对生产起作用的时间4?送风制度的调整4? ?固定风量操作4? ?调剂风量的原则和方法5?不同容积高炉风速和鼓风动能的选择5?冶炼强度的选择5?富氧6?脱湿鼓风6?高压操作6?装料制度的调整7? ?装料制度包括7? ?布料效应8?矿批重的选择8?可调炉喉9”9299料线9?判断装料制度是否合理的标准9?热风制度的选择10? ?炉缸热量表示方式10? ?影响热制度的因素10?焦炭负荷的调整11?喷吹煤粉12?调剂炉温的原则13?渣制度的选择13? ?.对造渣制度的要求13? ?对原燃料质量的基本要求14?炉渣性能对高炉冶炼的影响14?造渣制度的调整15?中部调剂方法15?高炉炼铁操作制度调整的原则151.序百高炉操作者的任务是要保持合理操作炉型，实现炼铁生产的“高效、优质、 低耗、长寿、环保”。稳定顺行是组织炼铁生产的灵魂。原燃料准备、烧结、球 团、焦化、动力等工序均是要做好为炼铁生产服务。在生产组织上，应统一服 从炼铁领导。这样，可以得到炼铁效益的最大化，而不追求某个指标的先进性, 要实现炼铁系统综合效益的最佳化。高炉操作者是通过对高炉装料、送风、造渣、热制度的调整，来实现炼铁 生产的优化，达到“高效、优质、低耗、长寿、环保”的目标。高炉炼铁的操作手段送风制度的调整（又称下部调剂）包括：风量（反映在风压和压差），风温，富氧，脱湿鼓风，风速（风口径， 长度，角度），鼓风动能，以及喷煤对风量的影响等。煤气流分布，首先从风口开始，软熔带占煤气阻力的60%,使煤气流重新 分布，炉型对煤气流是起重要作用。煤气流分布决定了 CO2含量，影响了燃料比 变化。热制度的调整调整焦炭负荷，风温，喷煤比。对冷却水进行调整（又称中部调剂）。装料制度的调整（又称上部调剂）调整装料制度，是调整上部煤气流分布，实现炉料的充分加热，可提高矿 石的间接还原度（间接还原是放热反应），产生降低燃料比的效果。固定因素：炉喉直经和间隙，大钟Ia角，行程，下降速度，炉身角。可调因素：料线，矿批重，装料顺序，布料器运行，无料钟布料制度，可 调炉喉板等。上部调剂和下部调剂要相互配合，使煤气流合理分布（实现co2含量高，低 燃料比），炉缸活跃，提高能源利用率，实现高炉操作优化等。造渣制度的调整炉渣性能：流动性，熔化性（长渣和短渣），稳定性，脱硫能力等。炉渣性能的调整：碱度（二元，三元，四元），力UMg0（适应高AI2O3量）， 低碱度排碱金属，提高脱硫能力（高碱度渣脱硫能力高）等。?.四个基本制度之间的关系高炉顺行的前提：科学合理的选择送风制度和装料制度。煤气流合理分布的基础：下部调剂送风制度，是对高炉生产起决定性作用。维持高炉顺行的重要手段：上部调剂装料制度，用科学布料来优化煤气流 的再分布。炉缸热量充沛、生产稳定的前提：高炉热量收支平衡。保证炉况顺行、炉体完整，脱硫能力强的条件：优化造渣制度。四个基本操作制度是相互依存，相互影响。煤气流的合理分布取决于送风 制度和装料制度。炉缸热量充沛取决于热制度和送风制度。?.高炉操作的原则高炉操作是以下部调剂为基础，上下部调剂相结合，控制好炉温，炉缸活 跃，实现高炉顺行稳定生产。调剂炉况的原则（1）建立预案制，尽量早发现，早预测炉况波动的性质和程度，及早采取相 应措施，杜绝重大事故发生。（2）在操作上是早动、少动，力求减少人为因素对炉况造成波动的幅度。减 少加空焦，减少大幅度调整的比例等。（3）要掌握各调剂量所产生的作用内容，起作用的程度和时间。(4)依据对炉况影响的大小，经济损失的程度，操作参数调整的顺序为：喷 煤-> 风温(调湿风量T料制焦炭负荷-> 净焦。?.调剂手段实施后对生产起作用的时间(1)变动喷煤比会在34个小时后起作用，是实现高炉高效化(全风量，最 高风温操作)的最好手段，是料速调整的首选手段，可确保炉缸热制度稳定，生 产指标最佳的目标。(2)调剂风量一般在L52小时起作用。降风温要损失焦比，改变软熔带位 置，对合理炉型变化有影响。(3)改变装料制度，特别是调整焦炭负荷，加净焦要在一个冶炼周期后起作 用。改变装料制度会对煤气流分布有较大影响。调整焦炭负荷对热平衡会有影 响。调负荷最好不变动焦批重(一般要求焦层厚为0.5M,宝钢在0.8M左右)，保 证焦炭透气窗作用不发生变化，以保证煤气流稳定。(4)调剂风量、富氧、脱湿会立即见到效果。?.送风制度的调整高炉炼铁是以风为本，要尽量实现全风量操作，并且要稳定送风制度，以 维持好合理炉型，煤气流分布合理，炉缸活跃。选择风量的原则：风量必须要与料柱透气性相适应，建立最低燃料比的综 合冶炼强度在1.01.3tm3d的概念，是高炉炼铁节能降耗工作的重要指导思 想。表1冶炼每吨生铁消耗风量值(不富氧)燃料比，Kgt54053052051° C°%i-消耗风量，m3t131012701240W1210 M觥风机的选择为：送风量为炉容的二倍左右。目前中小高炉大多数是选择大 风机。?. 1.固定风量操作进行脱湿鼓风可使一年四季送风量均衡(根据气态方程，冬天与夏天风量差 14%),有利于提高喷煤比。稳定操作制度，三个班的要求要统一，实行固定风量操作要求各班装料批 数v±2批料。风量波动不大于正常风量的3%。?.2.调剂风量的原则和方法每次调剂风量要在总风量的3%左右，二次加风之间要时间大于20分钟， 加风量每次不能超过原风量的10%o以透气性指数为依据进行调整风量。为节能，由鼓风机来加减风，风闸全 关。一般炉况向热不减风。炉凉时要先提风温，提高鼓风温度，增加喷煤量， 不能制止炉凉时可适度减风（5%10%）,使料速达到正常水平。低料线时间大于半小时要减风，不允许长期低料线作业，并相应调整焦炭 负荷。休风后复风一般用全风的70%左右（风压，压差不允许高于正常水平），待 热风压力平稳或有下降趋势时才允许再加风，加风后的热风压力和压差不允许 高于正常水平。煤气流失常时，应以下部调剂为主，上部调剂为辅。?. 3.不同容积高炉风速和鼓风动能的选择表2不同容积高炉风速和鼓风动能的选择炉容mj100300600100015002000250030004000法而直径 m2.94.76.07.28.69.811.011.813.5鼓风动能1525354050607090110KJS-30-40-5060-70-80-100-HO-140风速m s9010010010012015016C、年一-120-150-180-200-200-220250一-250 1-280目前，中小高炉在高冶炼强度下，它的风速和鼓风动能是高于此值，冶炼 强度升高，鼓风动能降低，原燃料质量好的高炉风速和鼓风动能较高，喷煤量 提高，鼓风动能低一些，但也有相反情况，富氧后，风速和鼓风动能均要提高, 冶炼铸造铁的风速和鼓风动能比炼钢铁低。长风口比短风口风速和鼓风动能均低一些。风口数目多，鼓风动能低，但 风速高。矮胖多风口高炉，风速和鼓风动能均要提高。随高炉炉容的扩大（生产 中后期），风速和鼓风动能均要增加。一般情况下，风口面积不宜经常变动。?. 4.冶炼强度的选择炼铁学理论：高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比使用提高冶炼强度的办法来提高利用系数是不科学的。这是中小高炉使用 大风机，进行高冶炼强度冶炼，来实现高产的普遍办法。这样做法是高能耗， 高污染的作法。宝钢吨铁风耗为950m3t左右，而中小高炉为12001500m3t<> 风机产出In?风要耗0.85kgcet能耗。生产实践表明，高炉操作经济的冶炼强 度在1.0-1.2tm3do在1.2tm3d冶强以上，冶强每升高10%,焦比升高1.4%, 炉渣脱硫能力降低。高炉增产的正确方法是：降低燃料比，提高富氧率和炉顶压力。用炉腹煤 气量指数取代冶炼强度来衡量高炉强化程度是最科学的方法，其定义为：单位 炉缸面积上产生的炉腹煤气量。操作较好的高炉炉腹煤气量指数在5866,最 高为70o?.5.富氧富氧鼓风可提高产量，炉腹煤气量减少，吨铁煤气量减少，有利于提高喷 煤比（风口前理论燃烧温度提高）。所以，富氧要与提高喷煤比相结合。风中含氧21%增至25%,增产3.2%3.5%;风中含氧25%升到30%,增 产3%。富氧1%,可增加喷煤量1520kgt,煤气发热值提高3.4%,可增产 4.76%,风口面积要缩小1.0%1.4%°因为富氧后煤气体积会减小，要保持原 来风速。高炉炉况不顺，要先停氧。富氧7%以上不经济。因氧是用电换来的。建议为高炉专门配备变压吸附制 氧设备（钢铁企业节能设计规范中有此要求），不受炼钢富余氧量变化的制约, 含氧量也不用那么纯，85%即可，成本也低（1M3氧气电耗变压吸附制氧设备为 0.3度，而深冷制氧为0.5度），运行灵活（开停只十几分钟）。?. 6.脱湿鼓风理论上风中每增加1%的湿度，需要有提高72°C风温来补偿，每1%的湿度 相当于8g?鼓风。风中每增加Ig水，需要9热风来补偿。实际高炉鼓风含 Ig/n?水后，会有H2的产生，有利于铁矿石还原，是个放热反应。实际鼓风增 湿lg?,只要6风温来补偿。无喷煤的高炉，采用加湿鼓风可实现使用高风温炼铁，有利于增产降焦。?.7.高压操作炉顶煤气压力大于0.03MPa叫高压操作。由常压改为80kPa高压后，鼓风 量可增加10%15%,相当于提高2%风量，再提高压力后，所增加风量为 1.7%1.8%;当顶压达到80kPa,可以推动煤气压差发电装备TRT运转；至IJ 12OkPa时，就会有效益。提高顶压IOkPa,可增产1.0±0.2%,降焦比0.3%0.5%,有利于冶炼低Si 铁，提高TRT发电能力，降低炉尘含量。高压操作不利于Si2的还原，强化了渗碳过程，故有利于冶炼低硅铁；一 定程度降低焦比。高压操作煤气体积减小，流速降低，压头损失减少，有利于 煤气热值充分传递给炉料，促进高炉顺行和节能，允许加风量2.5%3.0%?.装料制度的调整高炉煤气流合理分布取决于装料制度与送风制度的相互配合。装料制度优 化可使炉内煤气分布合理，改善矿石与煤气接触条件，减少煤气对炉料下降的 阻力，避免高炉憋风，悬料。提高煤气利用率和矿石的间接还原度，可降低焦 比，促进高炉生产稳定顺行。?. 1.装料制度包括装料顺序，炉料批重，布料方式，料线等。1）双钟炉顶设备装料方式正同装OOCg 正分装OOJCCL半倒装COoCJ；倒分装CCJOO1；倒同装 CCOOI；大钟倾角一般为50。53。，大钟行