高炉冶炼操作讲述.doc

高炉冶炼操作 高炉操作制度 选择合理的操作制度是高炉操作者的基本任务。操作制度是根据高炉具体条件，如炉型、设备水平、原料条件、生产计划及品种指标要求制定的高炉操作准则。合理操作制度能保证煤气流的合理分布和良好的炉缸工作状态，促使高炉稳定顺行，从而获得高产、优质、低耗和长寿的冶炼效果。 高炉基本操作制度包括：炉缸热制度、送风制度、造渣制度和装料制度。高炉操作者应根据高炉强化程度、冶炼的生铁品种、原燃料质量、高炉炉型及设备状况来选择合理的操作制度，并灵活运用上下部调节与负荷调节手段，促使高炉稳定顺行。 炉缸热制度 炉缸热制度是指高炉炉缸所具有的热量和温度水平，它反映了高炉炉缸内热量收入与支出的平衡状态。炉缸热制度直接反映炉缸的工作状态，稳定均匀而充沛的热制度是高炉稳定顺行的基础。炉温一般指高炉炉渣和铁水的温度，炉渣和铁水的温度随冶炼品种、炉渣碱度、高炉容积大小的不同而不同，炉缸温度可用铁水温度来表示，一般为1350~1500℃ ，又称为物理热；也可以用生铁含硅量来表示，这称为化学热。在平衡状态下，还原1kg硅所耗的热量是还原铁耗热的8倍。一般情况下，当炉渣碱度变化不大时，二者基本是一致的，即化学热愈高，物理热愈高，炉温也愈高。炉渣温度一般比铁水温度高50~100℃。 热制度的选择 合理的热制度要根据高炉的具体特点及冶炼品种和高炉使用原燃料条件来决定。 根据铁种的需要，保证生铁含硅量、含硫量在所规定的范围内。冶炼制钢铁时，［Si］含量应控制在0.3~0.6%之间，冶炼铸造铁时应根据生铁牌号来确定生铁含硅量。 根据原燃料条件，，原燃料强度差、粉末多、含硫高、稳定性较差时，应维持较高的炉温；在原燃料管理稳定的条件下，可维持偏低的生铁含硅量；在保证顺行的基础上，可维持稍高的炉渣碱度，适当降低生铁含硅量；冶炼含钒钛铁矿石时，允许较低的生铁含硅量。对高炉炉温的要求不但要选择铁水中的［Si］，还应与铁水中的［Ti］综合考虑，可以用铁水的［Si］+［Ti］来表示炉温。 高炉炉缸侵蚀严重或冶炼过程出现严重故障时，要规定较高的炉温。 随着人们对高炉冶炼过程认识的深化和检测仪器仪表的发展，高炉操作者越来越重视铁水温度这个指标。例如首钢规定， 2000m3以上的高炉顺行状态时铁水温度不应低于1470℃，中小高炉一般为1450℃。 影响热制度的主要因素 高炉炉料下降和煤气流上升的相向运动是冶炼过程最基本的规律，一切物理化学反应都在这一相对运动中发生、发展和完成。因此，炉料与煤气流分布状态如何便成为影响高炉热制度的主要因素。例如发生悬料、崩料和低料线时，使炉料与煤气分布受到破坏，大量未经预热的炉料直接进入炉缸，导致了炉缸热量消耗的增加，使炉缸温度降低，造成炉温向凉甚至大凉。高炉生产中影响热制度波动的因素很多。任何影响炉内热量收支平衡的因素都会引起热制度波动，影响因素主要有以下几个方面： 1.原燃料性质对热制度的影响 1）矿石质量的影响：矿石品位、粒度、还原性等的波动对炉况影响较大，一般矿石品位提高1%，焦比约降2%，产量提高3%。烧结矿中FeO含量增加1%，焦比升高1.5%。矿石粒度均匀有利于透气性改善和煤气利用率提高。上述因素都会带来热制度的变化。 2）焦炭质量的影响：一般情况下，焦炭带入炉内的硫量约为总硫量的70~80%。生产统计表明，焦炭含硫增加0.1%，焦比升高1.2~2.0%；灰分增加1%，焦比上升2%左右。因此，焦炭含硫量及灰分的波动，对高炉热制度都有很大的影响。 2.其他操作制度的影响 1）冶炼参数的变动：主要包括冶炼强度、风温、湿度、富氧量、炉顶压力、炉顶煤气CO2含量等的变化。风温是高炉生产主要热能来源之一，调节风温可以较快改变炉缸热制度；喷吹燃料也是热源和还原剂的来源。喷吹燃料会使炉缸煤气流分布改变。有的厂通过实践认为，喷吹燃料促使边缘煤气发展。有的厂则认为喷吹燃料能促进炉缸中心温度升高，使整个炉缸截面积的温度梯度减小，保证炉缸工作均匀活跃；风量的增减使料速发生变化。风量增加，煤气停留时间缩短，直接还原增加，会造成炉温向凉；装料制度如批量和料线等对煤气分布、热交换和还原反应产生直接影响； 2) ）设备故障及其他方面的变化：冷却设备漏水、原燃料称量上的误差、装料设备故障等都能使炉缸热制度发生变化。因此，为了保证炉缸温度充足，当遇到异常炉况时，必须及时而准确地调节焦炭负荷，如长时间的休风、低料线、喷吹燃料设备事故、改变铁种及雨天等。 送风制度 送风制度是指在一定的冶炼条件下，确定合适的鼓风参数和风口进风状态，达到初始煤气流的合理分布，使炉缸工作均匀活跃，炉况稳定顺行。归根结底是确定合理的鼓风动能和风口前的理论燃烧温度。通过选择合适的风口面积、风量、风温、湿分、喷吹量、富氧量等参数，并根据炉况变化对这些参数进行调节，达到炉况稳定顺行和煤气利用改