高炉富氧知识
高炉富氧后的特征
o高炉富氧: 1,提高理论燃烧温度 2,煤气量减少,因为富氧多了,相应的进入的空气含量降低,氮气减少3,间接还原基本不变 4,煤气发热值高间接还原基本不变:富氧提高的话,氮气变少,一氧化碳变多,煤气量多,CO浓度对氧化铁还原的影响是递减的;而且由于富氧后间接还原温度场分布改变,富氧后因常量提高,使炉料在间接还原区停留时间缩小,这两方面都不利于间接还原反应的进行。
富氧量超过一定限度,风量降幅太大,导致进入高炉内热量减少,影响炉料的加热还原,提高焦比。
高炉喷煤:(高炉喷煤后压差总是升高)1,煤气量和鼓风动能增加 2,间接还原反应改善,直接还原降低3,理论燃烧温度降低,中心温度升高 4,料柱阻损增加,压差升高5,热补偿 6,热滞后时间 7,冶炼周期延长煤粉在风口前和风口内就形成高速气流,增加煤气量,同时热滞后时间,煤粉初期吸热分解,直至新增加的煤粉燃烧所产生的热量蓄积和她带来的煤气量和还原性气体浓度的改变,而改善矿石的加热和还原的炉料下降到炉缸后,才开始提高炉缸温度,我靠,真TMD慢啊2未燃烧煤粉在高炉的行为:参加碳的气化反应生铁渗碳混在渣中影响渣的黏度和流动性沉积在软溶带和料柱中恶化透气性随煤气逸出炉外附录:理论燃烧温度—如果在保持定压或定容的条件下,燃料在给定的过量空气中完全燃烧,并且燃烧过程中燃烧反应系统和外界完全绝热,没有任何热量散失,则燃烧生成物所达到的温度,称为理论燃烧温度。
这个温度也是所给条件下燃料燃烧可能达到的最高温度。
理论燃烧温度的计算按定压燃烧的能量转换关系式,有Q p=H P-H R当定压燃烧系统和外界完全绝热时,Q p=0,由上式可以得到H P=H R这就是说,在绝热条件下进行定压燃烧时,随着全部反应物本身发生化学变化转变成生成物,反应物的焓也全部转变成生成物的焓。
根据焓和温度的关系,就可按照生成物的焓值确定定压燃烧系统的理论燃烧温度。
同样地,对于在绝热条件下进行的定容燃烧过程,可以按照定容燃烧的能量关系式Q V=U P-U R考虑到Q V=0,即可得到U P=U R这就是说,根据热力学能和温度的关系,就可按照生成物的热力学能的数值,确定定容燃烧系统的理论燃烧温度。
吸附制氧及机前富氧在炼铁高炉的研究与应用
吸附制氧及机前富氧在炼铁高炉的研究与应用摘要:针对目前广泛应用的高炉机后富氧方式存在的电能消耗过度问题,本文介绍了变压吸附制氧的原理、优点及机前富氧的概念、优点,给出了变压吸附制氧与机前富氧相结合应用于高炉富氧的技术方案,机前富氧在应用时需要考虑的安全措施,既减少了深冷空分制氧的氮气过量问题及现有机后富氧氧压机电能浪费。
关键词高炉富氧机前富氧变压吸附制氧高炉富氧是指在高炉冷风中加入一定量的纯度较高的氧气,使冷风中的氧浓度升高,从而提高高炉的冶炼强度,增加高炉铁产量。
高炉以提高富氧率作为高炉提产增效降低成本为重要手段。
由于公司配套深冷空分制氧产量不能满足高炉大量、稳定富氧生产的需要,鉴于高炉富氧氧气纯度要求不高的特点,通过对比深冷制氧及变压吸附制氧的介质平衡投资效益分析拟采用变压吸附制氧方式为高炉提供氧气。
为了节省氧压机电耗,拟采用鼓风机前管道混氧方式。
该套系统直接提高电拖风机冷风含氧量。
同时作为企业氧气供应的调节器,如深冷空分产氧气有余量或不足时,真空变压吸附制氧装置可随时启停来控制增减产量为高炉提供氧气。
1 变压吸附及高炉机前富氧优点1. 1 变压吸附制氧变压吸附制氧的基本原理:原料空气经罗茨鼓风机进口过滤器去除杂质后进入鼓风机,被鼓风机增压后,通过管道和气动切换阀门进入吸附剂床层,原料空气中的水分和二氧化碳被底部的PU-8/TS吸附剂吸附,净化后的空气在吸附器内继续上升,经过PU-8制氧吸附剂的过程中氮气逐渐被吸附,从而在吸附器顶部富集到氧气。
产品氧气从吸附器顶部流出后,进入氧气缓冲罐,供用户使用。
为了连续获得氧气,一般设两个或两个以上的吸附器,一个吸附器在较高压力下吸附空气中的氮气,从吸附器出口端获得产品氧气;其他的吸附器在较低压力下解吸或升压,以便在下一个周期内吸附原料空气中的氮气。
几个吸附器轮流切换,从而达到连续产氧的目的。
1. 2 高炉机前富氧高炉富氧方式根据氧气混入高炉冷风的位置不同,分为机前富氧和机后富氧。
富氧操作规小
富氧操作规程富氧鼓风是强化高炉冶炼技术措施之一,既能提高高炉冶炼强度又能降低焦比。
特别是鼓风能力不足的高炉,或是煤比达到100kg/t以上时必须富氧。
一、高炉送氧的操作程序1.长期停氧后送氧①经长期停氧,如要送氧时,需与氧气厂、能计部、安全生产部、高炉及有关单位的负责人共同对输氧系统的管道、阀门、仪表、仪器等进行严格检查、试验,认为达到输氧要求,获得签证后,方准做向高炉送氧准备。
②送氧前半小时,通知氧气厂做好送氧准备工作。
③再次确认快速切断物手动切断阀A、B全关,流量调节阀全开。
④高炉通知公司总调度室、鼓风机、氧气厂。
由公司总调通知氧气厂将氧气送到切断阀A前。
⑤高炉认定氧气到达手动切断阀A前,关闭流量调节阀,开快速切断阀。
⑥缓慢开手动切断阀A,当氧气压力大于冷风压0.1MPa以上时,开手动切断阀B,氧气进入冷风管道。
⑦手动控制调节阀使流量达规定值后,改为自动进行正常送氧操作。
2.短期停氧后的送氧:①通知氧气厂给高炉送氧。
②待取得氧气厂同意后打开流量调节阀。
当氧气压力大于冷风压力0.1MPa以上,打开切断B。
③操作调节阀,使流量达到规定标准,投自动操作。
二、高炉停氧的操作程序1.长期停氧:①停氧前半小时通知氧气厂,取得同意后进行停氧操作。
②全关流量调节阀。
③关快速切断阀。
④关闭手动切断阀A、B。
⑤通知氧气厂高炉停氧气完毕。
2.短期停氧:①通知氧气厂,并发出停氧信号。
②手动全关流量调节阀,关快速切断阀。
③送氧时,先开流量调节阀,然后开快速切断阀。
三、特殊情况的处理1.氧气压力过小:当氧气压力降到小于冷风压力0.05MPa时快速切断阀动作,切断氧气,并全开氧气流量调节阀,系统即发生低压音响报警信号,操作人员立即与氧气厂联系提压,压力正常后,开快速切断阀恢复送氧,若短时间内不能恢复,按长期停氧处理。
2.鼓风机突然停风:鼓风机突然停风时,立即向氧气厂发出紧急停氧信号,并关闭流量调节阀及快速切断阀停止迅速通知氧气厂,若短时间内不能恢复送风,按长期停氧处理。
变压吸附制氧与机前富氧在高炉富氧上的应用
ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY
需要将空气冷却至凝结温度,大部分能耗消耗在冷却做 功,氧气分摊电耗为〇.55kWh /m 3。
在极低温度下进行,启动时需要长时间预冷,
一般大型 深冷法制氧机启动时间超过60h
,在常温下进行,不需要冷却,主要消耗在压缩空气上,
省去了冷却能耗,变压吸附制氧电耗仅为0.35 kWh /m 3。
能耗1. 2高炉机前富氧
高炉富氧方式根据氧气混人高炉冷风的位置 不同,分为机前富氧和机后富氧。
机前富氧是指 将制氧设备生产的氧气送人鼓风机的吸人管道 内,与空气充分混合后,由鼓风机一起加压送人 高炉,达到高炉富氧目的。
此方式优点在于不再 需要将氧气加压至3. OMPa
,而是将低压氧气直 接送到高炉鼓风机的吸人管道内,不需要配备氧 气升压装置,既节约了设备投资,又可以减少压 缩功浪费。
鼓风机机后富氧指将制氧设备生产的纯氧经 减压后送人高炉鼓风机的出口冷风管道内,进人 高炉。
机后富氧有两种方式:一是制氧设备生产 的3.0MPa 氧气经减压至1.6MPa ,再减压至 0.6MPa 后直接送人鼓风机机后冷风管道;二是 制氧设备直接生产〇. 8MPa 氧气送人鼓风机机后 风管,炼钢所使用的氧气则是由〇.8MPa 氧气加 压至3.0MPa 后使用[2]。
目前公司采用的是第一 种方式。
所示
变压吸附制氧富氧混合器
空气脱湿装置入口
过滤器截止阀
过滤器截止阀。
富氧对高炉冶炼的影响
空气预热 燃 烧 热 风 炉 , 使 火 焰 温 度 达 1550 ~
高发热值燃料 1700℃
对
策
结构
热风炉结构能承受高 温
材质(钢、耐火材料) 热风阀
喷煤对高炉冶炼的影响
a. 风口前燃料燃烧的热值↓
b.扩大燃烧带 c.风口前理论燃烧温度 ↓ d.直接还原度↓ e. 煤气阻力损失(△P)↑ g.存在热滞后现象
富氧对高炉冶炼的影响
往高炉鼓风中加入工业氧气
富氧对高炉冶炼的影响
a. 提高产量 每富氧1%增产3~5% b. 提高t理 每富氧1%, t理↑45~50℃ (炉缸煤气量↓所致) c. 燃烧带有缩小的趋势 (N2↓, t理↑→加快碳的燃烧过程) d. 高温区下移,炉身、炉顶温度↓(煤气量↓所致)
e. 直接还原度略有升高
对于不喷吹燃料的高炉 加湿鼓风不失为一种调剂炉况的手段
喷吹煤粉 高风温 高压操作 富氧鼓风
t理
↓
↑
—
↑
t顶
↑
↓
—
↓
rd
↓
↑
↓
↑
△P
↑
↑
↓
↑
高压操作对高炉冶炼的具体影响
(1)燃烧带减小 (2)对还原的影响(rd↓,[Si]↓) (3)料柱阻力损失△P↓ (4)大幅度减少炉尘吹出量
(5) 降 低 焦 比
f.炉内温度场变化
高温区 上移
原因
炉身温度 炉顶温度
略有上升 → W气 ↑所致 W料
炉缸温度 趋于均匀
炉缸边缘温度↓ → 风口理论燃烧温度下降所致
炉缸中心温度↑ → 煤气穿透能力增强所致
(煤气量、煤气含氢、鼓风动能↑)
影响喷煤置换比的因素
对高炉富氧鼓风的几点认识
对高炉富氧鼓风的几点认识(刘卫国)1、概述富氧鼓风一种高炉强化冶炼技术。
在高炉大气鼓风中加入工业氧,以提高鼓风含氧浓度,强化风口区燃料燃烧,从而提高生铁产量。
1913年比利时乌格尔厂第一次进行了高炉富氧鼓风试验,鼓风含氧增加到23%,产量提高12%,焦比降低2.5%~3%。
60年代以来,随着高炉喷吹燃料技术的发展,我国鞍山钢铁公司、马鞍山钢铁公司、上海钢铁厂等先后在高炉上采用富氧鼓风。
2、富氧对高炉生产的影响2.1 对高炉内热平衡的影响单位碳素燃烧生成的热量升高,高炉内气固相比减少,因此炉缸热状态好转、炉缸和炉腹下部温度升高,煤气量减少,风口前理论燃烧温度上升。
但由于煤气体积减少,会使中温区相对缩短,从而使低温区扩大。
从总体看,由于单位生铁的鼓风量减少,热风带入的热量也会减少;但煤气量减少使顶温降低,可减少热支出;同时因富氧1%,可增产4%左右,单位生铁各部热损失也可以减少一些,所以总的热量消耗仍然是降低的。
炉腹下部、炉缸温度上升,对硅、锰等一些难还原元素十分有利,因此适宜于冶炼锰铁、硅铁等铁种。
2.2 对回旋区的影响高炉一般通过控制风速和鼓风动能来稳定回旋区的形状,达到稳定煤气流的目的。
首先在风量不变时,随鼓风中含氧量增加,炉腹煤气量时逐渐增加的,为保证炉况顺行,应控制好炉腹煤气量和炉腹煤气流速。
因此在大量富氧时,应适当减少入炉风量。
其次是富氧使炉缸的煤气量减少,炉缸温度上升。
这两方面的原因导致高炉富氧后的回旋区缩短,使煤气流的初始分布趋向于边缘。
故富氧后要调整布料制度以维持合理的煤气流分布。
2.3 对料柱透气性的影响富氧后,炉缸煤气体积少,煤气对炉料下降的阻力也减少,但是富氧鼓风使燃烧带的焦点温度提高,炉缸半径方向的温度分布不合理,以及产生SiO气体剧烈挥发,到上部重新凝结,大大的降低了料柱透气性。
2.4 对燃料比的影响A、随鼓风中含氧量的提高,煤气中CO浓度增加,煤气的还原能力提高,有助于间接还原过程的发展,有利于降低燃料比。
高炉富氧安全控制措施
高炉富氧安全控制措施
在氧气输入冷风管网之前,应设有氧气调压站(最好是露天高架平台),调节装置系统必须有逆止阀和快速自动切断阀,氧气调压站或露天高架平台必须有相对应的两个门或楼梯通道,以利事故逃生。
若遇烧穿事故,立即关闭快速切断阀和流量调节阀,先停氧后减风;鼓风中氧浓度超过25%时,如发生热风炉漏风,高炉坐料及风口灌渣、返焦炭,应停止送氧,按照停氧程序进行停氧操作;突然停氧气时,立即关闭快速切断阀和流量调节阀,按照突然停氧的应急措施处理。
富氧设备、管道及其附件等须是不锈钢材质制成,使用的工具还应镀铜、脱脂;检修时应穿戴防静电衣物;富氧设备周围不应动火。
氧气阀门应隔离,不应沾油,检修富氧设备、管道动火前必须按规定制定动火方案,经主管部门现场审批后,办理动火证。
动火前,应用干燥的氮气或无油的干燥空气置换,并取样化验合格,经主管部门现场审核同意,方可动火。
正常送氧时,氧气压力应比冷风压力大0.1MPa,否则,立即停止供氧。
在氧气管道中,干、湿氧气不应混送,也不应交替输送。
检修后和长期停用的氧气管道,应经彻底检查、清扫,确认管内干净、无油脂、无锈屑,方可重新启用。
进入充装氧气的设备、管道、容器内检修,应先切断气源,堵好盲板,进行空气置换后,检测氧含量在19.5%~23%范围内,方可进行。
高炉富氧工艺流程
高炉富氧工艺流程一、高炉富氧工艺的基础1.1 高炉富氧啊,这可是个挺有意思的事儿。
简单来说呢,就是往高炉鼓风里头加氧气。
咱们都知道,高炉炼铁就像一场热闹的大聚会,各种原料在里面“欢聚一堂”,鼓风就像是给这个聚会送空气的,让大家能“畅快呼吸”。
这时候加入氧气呢,就像是给这个聚会注入了一股“强心剂”。
1.2 从原理上讲,增加氧气量可以提高燃烧效率。
就好比你烧火做饭,风大一点火就更旺,这里面加了氧气就类似这个道理。
氧气多了,焦炭燃烧得更充分,产生的热量就更多。
这热量啊,可是高炉炼铁的关键,就像汽车的汽油一样重要。
二、富氧工艺流程的主要环节2.1 首先得有氧气的来源。
这氧气可不是随随便便就能来的,一般是从制氧厂来的。
制氧厂就像一个氧气的“大仓库”,通过各种复杂的方法把空气中的氧气分离出来。
这个过程有点像从一群人中把特定的人挑出来一样,得有专门的技术和设备。
2.2 然后就是氧气的输送。
这就像是送快递一样,得把氧气安全、稳定地送到高炉那里。
一般会有专门的管道,这些管道就像高速公路,要保证氧气在里面“畅通无阻”。
在输送过程中,还得注意压力、流量这些参数,就像开车要注意速度和路况一样。
要是这些参数出了问题,那就可能“捅娄子”了。
2.3 到了高炉这边,氧气怎么加进去也是有讲究的。
不能一股脑儿地全倒进去,得根据高炉的具体情况,像高炉的大小、里面原料的多少等等,来确定合适的加入量。
这就好比给人吃药,得根据年龄、体重来确定药量,少了没效果,多了可能还会有副作用呢。
三、富氧工艺的优势与注意事项3.1 富氧工艺的优势那可不少。
最明显的就是提高产量。
因为燃烧更充分了,铁水的产量就像芝麻开花——节节高。
而且啊,还能提高铁水的质量,就像把普通的饭菜做成了美味佳肴一样。
另外呢,还能降低焦比,这焦比就像成本一样,焦比降低了就相当于省钱了,这对企业来说可是实实在在的好处。
3.2 不过呢,这富氧工艺也不是十全十美的,有一些注意事项。
比如说安全问题,氧气这东西虽然好,但是它比较“调皮”,容易助燃,要是不小心就可能引发火灾甚至爆炸。
高炉鼓风富氧
高炉鼓风富氧. 鼓风富氧------历史背景简史:早在1876年贝塞麦就提出采用富氧鼓风来强化高炉冶炼,1913年比利时乌格尔厂第一次进行了高炉富氧鼓风试验,鼓风含氧增加到23%,产量提高12%,焦比降低2.5%~3.o%。
以后德国、前苏联也相继进行了试验。
但是富氧鼓风作为一项实际应用技术,是从50年代开始的,1951年美国国家钢铁公司威尔顿厂建立一台氧气纯度达95%的制氧机用于高炉富氧,鼓风含氧量达到22.5%~25.O%,并取得富氧1%增产4%~5%的效果。
进入60年代由于大功率低能耗高炉专用制氧机的诞生和高炉喷吹燃料技术的开发和广泛应用,高炉富氧鼓风在欧、美、日本及前苏联等国得到迅速推广。
1976~1981年苏联新利比茨克2000m3高炉,先后进行富氧35%和40%的试验,创造高炉富氧最高水平,喷吹天然气156m3/t,高炉增产9.4%,利用系数达到2.5t/(m3?d),焦比398kg/t,获得了较好的经济效益。
2.鼓风富氧--------中国历史研究50年代中国科学院化学冶金研究所叶渚沛提出“三高”理论(高压操作、高风温和高压蒸汽结合使用)并在首都钢铁公司(首钢)的试验高炉上进行冶炼试验。
60年代以来,随着高炉喷吹燃料技术的发展,首钢、鞍山钢铁公司(鞍钢)、马鞍山钢铁公司、上海钢铁一厂等先后在高炉上采用富氧鼓风。
1966年首钢1号高炉鼓风富氧量达24%~25%,喷吹煤粉量最多达到270kg/t,效果是鼓风增氧1%即增产4%~5%。
1986~1987年鞍钢2号高炉进行高富氧大喷吹工业试验,鼓风含氧达到28.59%,喷煤量170.02kg/t,效果十分明显,鼓风增氧1%增产2.5%~3%,同时可增加喷煤12~13kg/t。
1985年宝钢1号高炉4063m3大型高炉上采用鼓风机前富氧,最大富氧率4%。
3.鼓风富氧--------对冶炼的影响与作用(1)单位碳素燃烧生成的煤气量减少,风口前理论燃烧温度上升。
高炉富氧流量
高炉富氧流量
高炉富氧流量是指在高炉冶炼过程中向高炉内注入富氧气体的流量。
富氧冶炼是一种新型高炉冶炼工艺,相对于传统的空气冶炼,富氧冶炼可以提高高炉的产量、降低燃料消耗和减少环境排放。
在高炉富氧冶炼中,通过向高炉内注入富氧气体,可以提高高炉内的氧浓度,促进铁矿石的还原反应,加快炉料的还原速度,提高产量和燃料利用率。
同时,富氧冶炼还可以减少二氧化碳等有害气体的排放,降低环境污染。
富氧流量的控制是高炉富氧冶炼的关键之一。
通过合理控制富氧流量,可以实现高炉内氧气浓度的精确控制,保证冶炼过程的稳定性和效率。
富氧流量的具体控制需要考虑高炉操作参数、炉料性质、炉内气氛等因素,并通过实时监测和调整来实现最佳的冶炼效果。
高炉富氧流量是高炉富氧冶炼中的重要参数,通过合理控制富氧流量可以提高高炉的产量和效率,降低能源消耗和环境排放,是现代高炉冶炼技术发展的重要方向之一。
高炉富氧喷吹安全技术规程(2篇)
高炉富氧喷吹安全技术规程1、从事氧气的操作人员,必须经过用氧知识、安全技术和操作规程教育,经考试合格后才能独立上岗操作。
2、送氧时开阀门速度要缓慢,各阀门之间用氮气冲压,控制阀门前后压差小于0.3Mpa,以降低管道内氧气流速。
3、因故高炉休风或减风操作时,都必须遵守先停氧后减风直至休风的原则。
4、正常供氧时,氧气压力应大于冷风压力0.1Mpa,小于该值时应通知公司调度室,立即停止供氧,按停氧操作规程进行操作。
5、氧气管道禁止干、湿氧混送或交替使用。
6、氧气管道检修或长期停用后,在使用前,管道系统必须进行彻底地清扫和检查,符合规定后方可送氧。
7、如果停氧时间超过一个月以上,应将氧气总管及调节阀组内的氧气放掉,并用氮气及干燥无油的空气置换,在“B”阀出口法兰处堵盲板。
8、氧气管道动火时,事先应办理动火许可证,对有关氧气阀门进行彻底检查确认不漏,并用干燥无油的空气或氮气置换,取样化验合格,经保卫部门认可方可施工。
9、氧气管道系统所属仪器仪表和调节机构,每月由高炉主任主持,仪表维护人员共同检查一次,发现问题及时处理。
10、氧气管道所属设备,应涂有天蓝色标志,每3—____年刷漆一次。
11、氧气管道每隔3—____年测定壁厚一次,必要时应作探伤检查和强度试验,壁厚腐蚀达一毫米时,应予以更换。
高炉富氧喷吹安全技术规程(2)第一章总则第一条为了规范高炉富氧喷吹操作,保障人员安全,提高生产效率,制定本技术规程。
第二条本技术规程适用于高炉富氧喷吹操作。
第三条高炉富氧喷吹操作应遵循安全第一的原则,操作人员应具备相应的安全知识和技能。
第四条高炉富氧喷吹操作应根据实际情况,制定详细的操作方案,并按照操作方案执行。
第五条高炉富氧喷吹操作应做好安全防护措施,确保人员安全。
第二章人员要求第六条高炉富氧喷吹操作人员应具备以下条件:(一)经过专业培训,掌握高炉操作知识和技能;(二)具备高炉操作经验,熟悉工艺流程和设备运行情况;(三)具备良好的身体素质和心理素质,不得患有严重的心脏病、高血压等疾病;(四)经过体检,符合高炉操作人员健康要求;(五)了解和掌握高炉富氧喷吹操作的相关安全规定和工艺要求;第七条高炉富氧喷吹操作人员应遵守以下规定:(一)严格按照操作程序进行操作,不得擅自变动操作流程;(二)熟悉高炉的运行状态,及时发现和处理异常情况;(三)定期参加培训,不断提升自己的技能水平;(四)遵守安全操作规程,做好个人防护工作;(五)主动积极参与安全管理工作,发现安全隐患及时上报;第八条高炉富氧喷吹操作人员应按照作业票进行操作,不得擅自超越作业范围,不得随意更改操作方案。
5.6 高炉富氧鼓风操作
5.6.1
富氧对高炉冶炼的影响
富氧对高炉内温度场分布的影响与提 高风温时的影响相似。但是富氧造成的燃
烧1kg碳发生的煤气量减少,对煤气和炉
料水当量比值降低的影响.超过了提高风 温的影响,因此富氧时炉身煤气温度降更 严重,由于同时产生煤气量减少和炉身温 度的降低,煤气带入炉身的热量减少.有 可能造成该区域内的热平衡紧张,特别是 炉料中配入大量石灰石在该地区分解时尤 为严重。图5-10示出富氧鼓风时炉身温 度下降情况。 如同高风温的影响那样,富氧也降低
5.6
富氧鼓风操作
富氧鼓风是往高炉鼓风中加人工业氧,使鼓风台氧量超过大气含氧量的措施。
其目的是提高冶炼强度以增加高炉产量。
如前所述,在用大气鼓风操作的倩况下,在提高某一降低焦比因素值时,其效
果是递减的。例如大气鼓风下风温从0℃提高到250℃可使焦比降低230kg/t;
从500℃提高到750℃可降低焦比70kg/t,而从1000℃提高到1250℃,仅
富氧鼓风对焦比的影响,有利和不利因素共存。富氧鼓风由于鼓风量减少. 带入炉内热量相对减少,不利于焦比降低。由于煤气浓度提高,煤气带走的热 量减少,有利于焦比降低。一般,原来采用难还原的矿石冶炼、风温较低、富 氧量少时,因热能利用改善.焦比将有所降低。否则,采用还原性好的矿石冶 炼、风温较高、富氧量很多时,热风带入炉内的热量大幅度降低,将有可能使 焦比升高。
了炉顶煤飞温度。
Your company slogan
5.6.1
富氧对高炉冶炼的影响
富氧对间接还原发展有利的力面。是炉缸煤气中CO浓度的提高与N2的含量降低 。但要认识到,在焦比接近于保持不变的情况下,富氧并没有增加消耗于单位被还 原Fe的CO数量,而且CO浓度对氧化铁还原度的影响递减的特性,因此这种影响是 有限的。 富氧对间接近原发展不利的方面.是炉身温度的降低,700-1000℃间接还原强 烈发展的温度带高度的缩小,以及产量增加时炉料在间接还原区停留时间的缩短。 上述两方面因素共同作用的结果,使间接还原有可能发展,也可能削减,也有可
高炉富氧率修改稿
(3)
上三式中 Q氧为氧气量, Q风为风量(m3/min 或 m3/h);b为氧气纯度;f为 鼓风湿度。 这个富氧率B 也是指风中氧含量的增量, 但此增量还包含大气中湿分 影响,范围有些扩大。该式计算时考虑了冷风和氧气的计量问题,实用性强些。
7
1. 两类不同的富氧率概念及其算式.
(2) 第二类富氧率 第二类富氧率,是指鼓风中兑入氧气(或富氧气体)的数量。 1) 文献[3,4]中的富氧率是 1m 鼓风中应有如下成分(体积):富氧率 XO2, 湿度f,干风 1-f-XO2 ,则 1m3 鼓风中含氧量为
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1. 两类不同的富氧率概念及其算式
在炼铁业界目前有两类富氧率的概念,比如富氧率1%,一种说法是指鼓风 中氧的含量提高了1%;另一种说法是指鼓风中加进了1%的氧气。两者的概念是 不同的,由此所进行的相关计算也是不同的。现在炼铁专业类书籍不少,书中多 做以介绍,富氧率的算式也可谓“五花八门”,还没有统一与规范。据此,笔者 对所搜集整理的关于炼铁富氧率的定义及算式做以评介。
3
前
言
富氧鼓风后,煤气中CO浓度提高,煤气还原势增强,促使高炉内间接还原发 展,有利于炼铁焦比的降低。
目前, 世界上各国都普遍重视高炉富氧喷煤技术。 它们的结合可以取长补短, 充分发挥各自的优点。如果高炉鼓风不富氧,较高的煤比,高炉难以接受;如果 高炉不喷煤,富氧率也不能太高。只有把两者很好结合起来,保持煤氧间的合适 比例,高炉冶炼才能进入一个较佳状态,获得较好的技术经济指标,得以实现强 化冶炼、增产节焦降耗之目的。富氧喷煤是发展炼铁生产的必由之路。
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1. 两类不同的富氧率概念及其算式
3) 文献[6]中给出的富氧率概念是 “单位体积风中含有的来自工业氧气的氧 量”,1m3 鼓风中含氧量V氧为
高炉富氧鼓风安全操作技术规程
高炉富氧鼓风安全操作技术规程一、总则为确保高炉富氧鼓风操作安全,保障生产人员的生命财产安全,经研究制定《高炉富氧鼓风安全操作技术规程》,以规范操作行为,提高安全风险防控能力。
二、作业前准备1. 操作人员必须接受相关培训,具备高炉操作资格证书,并熟悉操作规程和注意事项。
2. 作业前必须对设备进行检查,确保设备完好无损。
3. 作业前必须核实高炉内无人员和杂物,关闭相应阀门。
4. 检查供氧系统,确保供氧系统正常运行。
三、操作流程1. 将富氧鼓风设备连接至高炉,在操作前进行现场勘察,确认接口安全可靠。
2. 操作人员必须佩戴符合安全标准的各项防护设备,如安全帽、防护眼镜、防护手套等,并穿戴符合安全要求的工作服。
3. 在操作过程中,操作人员必须始终保持警觉,注意观察设备运行状态,如有异常及时上报。
4. 操作人员应按照操作规程进行操作,严禁违章操作,如无相关操作权限的人员不得擅自开关设备。
5. 在操作过程中,必须时刻留意气体压力和流量变化情况,如有异常应立即采取措施进行处理。
6. 在操作结束后,操作人员必须按照要求进行设备的清洁和维护工作,并及时上报设备的异常情况。
四、安全事故应急预案1. 操作人员在发现设备异常或者出现安全事故时,应立即采取安全措施,避免扩大事故范围。
2. 发生设备故障或者安全事故时,操作人员应第一时间上报,同时根据应急预案进行事故处置。
3. 携带及应如何迅速撤离现场,并集中在指定安全区域,等待救援人员到达。
4. 发生火灾或爆炸等危险情况时,操作人员应按照应急预案选择适当的灭火器材进行灭火,确保自身和他人安全。
五、操作安全注意事项1. 操作人员在工作期间,不得随意在设备上站立或坐着,更不能攀爬等行为。
2. 操作人员必须经过专业培训,熟悉操作规程和应急预案,保证在紧急情况下能够正确应对。
3. 在操作过程中,操作人员必须保持清醒,不能饮酒,更不能吸烟。
4. 操作人员必须遵守工作规程和操作纪律,严禁违章操作,如有违规行为将被追究责任。
富氧技术操作规程
LT/GC-Gj-020-2005富氧技术操作规程一、基本常识:1、高炉富氧为炼钢用的高纯度剩余氧气,具有强助燃、易爆炸性的特点,且压力和流量波动较大。
2、空气密度1.293kg/m3,氧气密度1.429kg/m3,氧气相对密度(空气=1)1.105。
345、富氧1%,风口前理论燃烧温度升高48℃。
6、因影响高炉的因素很多,富氧后难以达到理论增产值,一般取富氧1%,增产3%,节焦0.5%较为合理。
而且随富氧量提高,增产率要递减。
二、富氧工艺流程:高炉富氧由管道送至调压站,经两级减压后由管道输入放风阀后的冷风管内与鼓风混合,再经热风炉加热后吹入高炉。
正常工作时,阀门V1、V3、V6、V8开启;阀门V2、V5关闭。
设有过滤器A,快速切断阀V6,紧急放散阀V5,止回阀V7,排污阀V2,这些都是为保安全而设置的。
调压站有压力显示,高炉值班室有压力和流量显示,并有流量瞬时和累计量的显示。
三、富氧鼓风的特点:1、富氧后理论燃烧温度升高,炉缸热量集中,有利于冶炼反应的进行,但也使径向温度分布不均,高温带下移,富氧量超过一定限度时,炉缸温度过高,炉内透气性及顺行恶化。
因此,应寻求适合冶炼条件的理论燃烧温度和合适范围,也就是富氧量的上下限;使富氧鼓风取得最佳效果。
2、富氧后单位生铁煤气生成量减少,允许提高冶炼强度,增加产量。
3、富氧后单位焦炭燃烧生成的煤气理减少,可改善炉内热能利用,降低炉顶煤气温度,有利于保护除尘箱体布袋。
4、富氧后因含氮量减少,炉腹煤气CO浓度相应增加,在一定富氧范围内有利于间接还原发展。
富氧率超出上限时,炉料加热和还原不足,将使焦比升高,炉况不顺。
5、富氧后如冶炼强度不变,富氧时风量减少,影响风口回旋区缩小,引起边缘气流发展。
6、富氧后炉顶煤气热值提高。
实践证明:富氧1%,煤气热值提高3.44%,高炉热效率提高2%。
7、富氧后由于鼓风含氧增多,单位生铁所需风量相应减少,鼓风带入的热量也减少。
高炉富氧作业指导书
高炉富氧作业指导书炼铁工段高炉富氧作业指导书为确2022年年产60万吨产量能够顺利实现,新增了高炉富氧这一重大增产项目,因高炉富氧对于我们来说是新鲜事物,又是炼铁的一门前沿技术,为了使高炉富氧后快速起到立竿见影的效果,为了使工长快速掌握并熟练运用这们新技术,特制定了高炉富氧作业指导书。
高炉富氧,是提高高炉冶炼强度、降低焦比的有效途径之一,它既能大幅度提高理论燃烧温度(富氧1%,提高产量4%,提高理论燃烧温度45C。
,提高喷吹量30Kg/t,具体计算见附录),对高炉操作来说又多了一项调节手段,但因氧气是一种良好的助燃物,及易引发安全事故,所以要求操作人员严格按照操作规程执行。
一.富氧管道阀门图富氧平台1#:截止阀2#:减压阀3#:快速切断阀4#:调节阀5#:止回阀6#:流量孔板7#:截止阀8#:截止阀(一般常开)P1、P2、P3:压力表二.送氧操作过程1.送氧前检查以上所有阀门是否呈关闭状态。
打开总阀(手动),观察压力表P3和流量表是否有变化,若压力表P3为1000Kpa左右方可进行下面的操作。
2•打开8#截止阀(手动);观察压力表P1的数值;观察压力表P1显示是否接近当时冷风压;3.打开1#截止阀(手动),手动调节2#减压阀至压力表P2显示为300-350Kpa;4.打开3#快速切断阀(气动);5.缓慢开启4#调节阀(电动),同时观察压力表与流量表的数值变化,直至流量表显示在控制范围;6.在4#调节阀工作正常状态下,7#调节阀呈关闭状态。
三.停氧操作过程1.短期停氧操作过程(1小时以内)1.1缓慢关闭4#调节阀,直到氧气流量显示为01.2关闭3#快速切断阀.2.长期停氧操作(超过1小时)2.1缓慢关闭4#调节阀,直到氧气流量显示为02.2关闭3#快速切断阀.2.3关闭总阀(若两高炉同时长期停氧)2.4手动关闭1#截止阀2.5手动关闭8#截止阀四. 富氧操作注意事项1.富氧、停氧时,必须先请示分厂调度,调度同意后方可操作.2.所有阀门必须缓慢开启,防止高浓度氧气与热空气快速接触发生爆炸.3.操作人员必须时刻注意氧气压力变化,当氧气压力-冷风压力100Kpa时,立即汇报调度,联系处理.4.当氧气压力低于冷风压力时5#止回阀立即自动工作,此时按短期停氧操作处理,同时汇报调度。
高炉富氧知识
高炉富氧知识高炉富氧鼓风的特点和作用高炉冶炼是高温物理化学反应,参与反应的主要元素是fe-c-o。
fe来源于矿石,包括烧结矿、球团矿、块矿等。
碳来源于燃料,包括焦炭及各种喷吹物。
o2来源于高炉鼓风和富氧。
原先矿石和燃料是由高炉上部装入的,而从高炉下部进入炉内的仅是鼓风,后来发展高炉综合鼓风技术,即从高炉下部进入炉内的不仅有鼓风,还有富氧及各种可燃的碳氢化合物,甚至还有含铁、含cao的粉状物质。
富氧的目的原先主要为提高风中含氧,强化高炉冶炼,后来由于喷吹燃料技术发展,高炉喷吹的天然气、重油或煤粉量过大时,导致高炉理论燃烧温度过度下降,使高炉过程困难,同时也难于继续提高喷煤量。
而高炉富氧之后,可以相应提高理论燃烧温度,提高反映区的氧化气氛,形成富氧喷吹技术,特别是富氧喷煤技术,更适合国内的实际。
什么叫高炉富氧鼓风?富氧鼓风有几种加氧方式?各有何特点?高炉富氧鼓风是往高炉鼓风中加入工业氧(一般含氧85%~99.5%),使鼓风含氧超过大气含量,其目的是提高冶炼强度以增加高炉产量和强化喷吹燃料在风口前燃烧。
鼓风含氧按下式计算:鼓风含氧=大气中含氧+富氧率式中,鼓风含氧的单位为%;大气中含氧一般取21%;富氧率按下式计算:富氧率= 富氧量富氧率=风量+富氧量式中,富氧率的单位为%;富氧量的单位为m3/min;风量的单位为m3/min,或以吨铁所用的风量和吨铁耗的氧气量为单位计算。
常用的富氧方式有3种:(1)将氧气厂送来的高压氧气经部分减压后,加入冷风管道,经热风炉预热再送进高炉;(2)低压制氧机的氧气(或低纯度氧气)送到鼓风机吸入口混合,经风机加压后送至高炉;(3)利用氧煤枪或氧煤燃烧器,将氧气直接加入高炉风口。
第(1)种供氧方式可远距离输送,氧压高,输送管路直径可适当缩小,在放风阀前加入,易于连锁控制,休减风前先停氧,保证供氧安全,但热风炉系统一般存在一定的漏风率,特别是中小高炉漏风率较高,氧气损失较多。
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高炉富氧鼓风的特点和作用
高炉冶炼是高温物理化学反应,参与反应的主要元素是fe-c-o。
fe来源于矿石,包括烧结矿、球团矿、块矿等。
碳来源于燃料,包括焦炭及各种喷吹物。
o2来源于高炉鼓风和富氧。
原先矿石和燃料是由高炉上部装入的,而从高炉下部进入炉内的仅是鼓风,后来发展高炉综合鼓风技术,即从高炉下部进入炉内的不仅有鼓风,还有富氧及各种可燃的碳氢化合物,甚至还有含铁、含cao
的粉状物质。
富氧的目的原先主要为提高风中含氧,强化高炉冶炼,后来由于喷吹燃料技术发展,高炉喷吹的天然气、重油或煤粉量过大时,导致高炉理论燃烧温度过度下降,使高炉过程困难,同时也难于继续提高喷煤量。
而高炉富氧之后,可以相应提高理论燃烧温度,提高反映区的氧化气氛,形成富氧喷吹技术,特别是富氧喷煤技术,更适合国内的实际。
什么叫高炉富氧鼓风?富氧鼓风有几种加氧方式?各有何特点?
高炉富氧鼓风是往高炉鼓风中加入工业氧(一般含氧85%~99.5%),使鼓风含氧超过大气含量,其目的是提高冶炼强度以增加高炉产量和强化喷吹燃料在风口前燃烧。
鼓风含氧按下式计算:
鼓风含氧=大气中含氧+富氧率式中,鼓风含氧的单位为%;大气中含氧一般取21%;富氧率按下式计算:
富氧率= 富氧量
富氧率=风量+富氧量
式中,富氧率的单位为%;富氧量的单位为m3/min;风量的单位为m3/min,或以吨铁所用的风量和吨铁耗的氧气量为单位计算。
常用的富氧方式有3种:
(1)将氧气厂送来的高压氧气经部分减压后,加入冷风管道,经热风炉预热再送进高
炉;
(2)低压制氧机的氧气(或低纯度氧气)送到鼓风机吸入口混合,经风机加压后送至高
炉;
(3)利用氧煤枪或氧煤燃烧器,将氧气直接加入高炉风口。
第(1)种供氧方式可远距离输送,氧压高,输送管路直径可适当缩小,在放风阀前加入,易于连锁控制,休减风前先停氧,保证供氧安全,但热风炉系统一般存在一定的漏风率,特别是中小高炉漏风率较高,氧气损失较多。
第(2)种供氧方式的动力消耗最省,它可低压输至鼓风机吸入口,操作控制可全部由鼓风机系统管理,但氧气漏损较多。
第(3)种方式是较经济的用氧方法,旨在提高煤枪出口区域的局部氧浓度,改善氧煤混合,提高煤粉燃烧率,扩大喷吹量;其缺点是供氧管线要引到风口平台,安全防护控制措施较繁琐,没经过热风炉预热的氧气冷却煤粉的作用大于水冷及空气冷却效果,又存在不
利于燃烧的一面。