精编【培训体系】高炉工长培训讲义汇编
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【培训体系】高炉工长培训讲义汇编(一)BD
xxxx年xx月xx日
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《高炉工长培训讲义》汇编(一)
目录
一、高炉四大操作制度(刘圣)
二、高炉炉况判断和调节(王哲)
三、高炉高压操作及富氧喷煤技术(丁望)
四、高炉开、停炉操作(陈克武)
五、高炉原燃料要求及管理制度(曹润科)
六、热风炉操作和事故处理(刘方利)
七、高炉配管操作和事故处理(廖庆九)
八、焦化工艺流程简介(杨威)
九、烧结工艺流程简介(罗文平)
高炉四大操作制度讲义
刘圣
高炉操作的任务:
高炉操作的任务是在已有原燃料和设备等物质条件的基础上,灵活运用一切操作手段,调整好炉内煤气流和炉料的相对运动,使炉料和煤气流分布合理,在保证高炉顺行的同时,加快炉料的加热、仍原、熔化、造渣、脱硫、渗碳等过程,充分利用能量,获得合格生铁,达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的最佳冶炼效果。实践证明,虽然原燃料及技术装备水平是主要的,可是,在相似的原燃料和技术装备的条件下,由于技术操作水平的差异,冶炼效果也会相差很大,所以不断提高高炉操作水平、充分发挥现有条件的潜力,是高炉工作者的一项经常性的重要任务。
通过什么方法实现高炉操作的任务:
一是掌握高炉冶炼的基本规律,选择合理的操作制度。二是运用各种手段对炉况的进程进行正确的判断和调节,保持炉况顺行。实践证明,选择合理的操作制度是高炉操作的基本任务,只有选择好合理的操作制度之后,才能充分发挥各种调节手段的作用。
高炉有哪几种基本操作制度:
高炉有四大基本操作制度:(1)热制度,即炉缸应具有的温度和热量水平;(2)造渣制度,即根据原料条件,产品的品种质量及冶炼对炉渣性能的要求,选择合
理的炉渣成分(重点是碱度)及软熔带结构和软熔造渣过程;(3)送风制度,即在一定冶炼条件下选择合适的鼓风参数;(4)装料制度,即对装料顺序、料批大小和料线高低的合理规定。
选择合理操作制度的根据:
高炉的强化程度、冶炼的生铁品种、原燃料质量、高炉炉型及设备状况等是选定各种合理操作制度的根据。
通过哪些手段判断炉况:
高炉顺行是达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的必要条件。为此不是选择好了操作制度就能一劳永逸的。在实际生产中原燃料的物理性能、化学成分经常会发生波动,气候条件的不断变化,入炉料的称量可能发生误差,操作失误和设备故障也不可能完全杜绝,这些都会影响炉内热状态和顺行。炉况判断就是判断这种影响的程度和顺行的趋向,即炉况是向凉仍是向热,是否会影响顺行,它们的影响程度如何等等。判断炉况的基本手段基本是俩种,一是直接观察,如见入炉原料外貌,见出铁、出渣、风口情况;二是利用高炉数以千、百计的检测点上测得的信息在仪表或计算机上显示重要数据或曲线,例如风量、风温、风压等鼓风参数,各部位的温度、静压力、料线变化、透气性指数变化,风口前理论燃烧温度、炉热指数、炉顶煤气曲线、测温曲线等。在现代高炉上仍装备有各种预测、控制模型和专家系统,及时给高炉操作者以炉况预报和操作建议,操作者必须结合多种手段,综合分析,正确判断炉况。
调节炉况的手段和原则:
调节炉况的目的是控制其波动,保持合理的热制度和顺行。选择调节手段应根据对炉况影响的大小和经济效果排列,将对炉况影响小、经济效果好的排在前面,
对炉况影响大,经济损失较大的排在后面。它们的顺序是:喷吹燃料——风温(湿度)——风量——装料制度——焦炭负荷——净焦等。调节炉况的原则,一是要尽早知道炉况波动的性质和幅度,以便对症下药;二是要早动少动,力争稳定多因素,调剂一个影响小的因素;三是要了解各种调剂手段集中发挥作用所需的时间,如喷吹煤粉,改变喷吹量需经过3~4小时才能集中发挥作用(这是因为刚开始增加煤量时,有一个降低理论燃烧温度的过程,只有到因增加煤气量,逐步增加单位生铁的煤气而蓄积热量后才有提高炉温的作用),调节风温(湿度)、风量要快一些,一般为1.5~2小时,改变装料制度至少要装完炉内整个固体料段的时间,而减轻焦炭负荷和加净焦对料柱透气性的影响,随焦炭加入量的增加而增加,但对热制度的反映则属一个冶炼周期;四是当炉况波动大而发现晚时,要正确采取多种手段同时进行调节,以迅速控制波动的发展。在采用多种手段时,应注意不要激化煤气量和透气性这一对矛盾,例如严重炉凉时,除增加喷煤、提高风温外,仍要减风、减负荷。即不能单靠增加喷煤、提高风温等增加炉缸煤气体积的方法来提高炉温,仍必须减少渣铁熔化量和单位时间煤气体积及减负荷改善透气性,起到既提高炉温又不激化煤气量和透气性的矛盾,以保持高炉顺行。什么是热制度、表示热制度的指标
热制度是指在工艺操作制度上控制高炉内热状态的方法的总称。热状态是用热量是否充沛、炉温是否稳定来衡量,即是否有足够的热量以满足冶炼过程加热炉料和各种物理化学反应,渣铁的熔化和过热到要求的温度。高炉生产者特别重视炉缸的热状态,因为决定高炉热量需求和燃料比的是高炉下部,所以常用说明炉缸热状态的一些参数作为热制度的指标。
传统的表示热制度的指标是俩个。一个是铁水温度,正常生产是在1350~
1550℃之间波动,一般为1450℃左右,俗称“物理热”。另一个指标是生铁含硅量,因硅全部是直接仍原,炉缸热量越充足,越有利于硅的仍原,生铁中含硅量就高,所有生铁含硅量的高低,在一定条件下能够表示炉缸热量的高低,俗称“化学热”。在工厂无直接测量铁水温度的仪器时,铁水含硅量成为表示热制度的常用指标。在现代冶炼条件下炼钢铁的含硅量应控制在0.3%~0.5%,铁水温度不低于1450℃(中小高炉)~1470℃(大高炉)。
在现代高炉上(包括300立方米级高炉)都装备有计算机,且配以成熟的数学模型、甚至专家系统,在热制度的指标温度和热量俩个方面,采用燃烧带的理论燃烧温度(t理)和燃烧带以外的焦炭被加热达到的温度(tc,也称炉热指数),表示稳定状况,采用临界热贮量(ΔQ临)表示热量状况。一般t理控制在2050~2300℃,而tc应达到(0.7~0.75)t理,ΔQ临应在630kj/kg(生铁)之上。专家系统定义:(工艺计算,15分钟)
TQ=Q1+Q2-(Q3+Q4+Q5+Q6)[MJ/ton hot metal]
Q1鼓风显热(热风温度)sensible heat of hot blast(blast temperature)
Q2风口前焦炭燃烧热coke combustion heat in front of tuyere(o2+2c=2co)
Q3湿分分解吸热cracking heat of moisture
Q4炭素熔损反应吸热solution loss carbon reaction heat (co2+c=2co)
Q5高炉下部热损失heat loss in lower part BF,above tuyeres to middle shaft
Q6喷吹煤分解吸热pulverised coal(PCI)(2CxHx+2O2=2CO+H2)cracking heat