1、目錄目錄 煉鐵廠概況煉鐵廠概況.2 2#高爐爐內(nèi)工藝與操作高爐爐內(nèi)工藝與操作.3 2#高爐裝料制度高爐裝料制度 .3 2#高爐上料工藝及設(shè)備.3 2#高爐布料工藝及設(shè)備.4 2#爐頂其他設(shè)備及其作用.5 2#高爐裝料操作高爐裝料操作 .6 料線的意義.6 裝料的操作.7 2#高爐送風(fēng)和熱制度高爐送風(fēng)和熱制度 .8 2#高爐送風(fēng)及冷卻系統(tǒng).9 2#高爐噴煤系統(tǒng).10 2#高爐送風(fēng)操作及熱平衡的調(diào)劑高爐送風(fēng)操作及熱平衡的調(diào)劑 .11 各項參數(shù)對爐內(nèi)的影響.11 爐內(nèi)下部操作與爐況的調(diào)節(jié).13 2#高爐造渣制度及渣處理工藝高爐造渣制度及渣處理工藝 .15 堿度調(diào)節(jié).15 2#爐 INBA 渣處理工藝

2、 .15 2#高爐爐前工藝與操作高爐爐前工藝與操作.16 2#爐前系統(tǒng)設(shè)備爐前系統(tǒng)設(shè)備 .16 2#爐爐前出鐵操作爐爐前出鐵操作 .16 開堵口噴口現(xiàn)象.16 開口操作.17 堵口操作.17 鐵口鉆漏與悶炮.17 鐵口過淺.18 渣溝過鐵.18 實(shí)習(xí)總結(jié)與建議實(shí)習(xí)總結(jié)與建議.18 煉鐵廠高爐車間實(shí)習(xí)報告煉鐵廠高爐車間實(shí)習(xí)報告 技術(shù)中心 潘晶 高爐煉鐵是整個鋼鐵流程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，與焦化，燒結(jié)，轉(zhuǎn)爐煉鋼有 密切聯(lián)系，存在著以高爐煉鐵為中心的鐵焦，鐵燒，鐵鋼三大平衡關(guān)系。其次， 高爐煉鐵作為流程上有工序，其生產(chǎn)情況對下游煉鋼，軋鋼的正常生產(chǎn)有著決 定性地位。從工藝流程以及設(shè)備規(guī)模來說，高爐煉鐵工

3、藝復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)備龐大， 因此在高爐車間的實(shí)習(xí)顯得尤為重要。在 2#高爐車間跟班實(shí)習(xí)的四個月里，我 學(xué)到了很多有關(guān)爐前和爐內(nèi)的操作理論和方法，對高爐煉鐵有了更深刻的認(rèn)識， 同時也感受到自己實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，希望在以后的工作中繼續(xù)完善自己的系統(tǒng) 知識，積累更多的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。通過實(shí)習(xí)期間的整理，把了解到的與煉鐵廠有關(guān) 信息，以及所學(xué)到的與高爐工藝、操作有關(guān)的知識總結(jié)如下。 煉鐵廠概況 煉鐵廠共有 7 座高爐，其中 3#，4#高爐分布在 A 區(qū)，其余高爐分布在老區(qū)， 全廠總爐容達(dá) 1.24 萬 m，3 月平均利用系數(shù) 2.435t/dm（各爐具體情況如下表 1 所示） ，年生鐵產(chǎn)能約 1100 萬噸，入爐

4、焦比 336kg/t，焦丁比 55 kg/t，煤比 165kg/t，燃料比 550kg/t，富氧流量約 400010000m/h，每座高爐配備 34 座球 式熱風(fēng)爐，風(fēng)溫約為 11001200。各爐都配備有 TRT 發(fā)電設(shè)備（噸鐵發(fā)電量 約 45kwh/t） ，冷卻壁為薄壁銅冷卻壁，串罐式爐頂以及 PW 緊湊型旋轉(zhuǎn)布料器， 明特法，嘉恒法，INBA 渣處理等工藝設(shè)備。 表 1 各爐爐容具體參數(shù) 爐號1A1B23456 V (m)1500125026502000200015001500 (t/dm)2.5672.4962.1892.3402.4752.5672.633 表 2 2#爐主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

5、 焦比焦丁比煤比渣比冶煉強(qiáng)度 300 kg/t45 kg/t170 kg/t450 kg/t0. 8 t/dm 2#高爐爐內(nèi)工藝與操作 高爐爐內(nèi)操作對高爐順行有決定性影響，然而整個高爐煉鐵過程除上料和 出鐵工序之外，爐內(nèi)的具體反應(yīng)和變化不能及時直接觀測，由于高爐冶煉的這 個特點(diǎn)，爐內(nèi)操作只能憑借以及各個參數(shù)的變化趨勢以及波動幅度來判斷預(yù)測 爐況以及趨勢，并應(yīng)及時做出相應(yīng)的判斷，調(diào)節(jié)對應(yīng)參數(shù)，以維持爐況穩(wěn)定順 行。爐內(nèi)操作主要圍繞裝料制度、送風(fēng)制度、熱制度、以及造渣制度來展開， 操作過程中四大制度之間相互影響、關(guān)系密切而復(fù)雜。此外，各個調(diào)節(jié)手段的 顯效時間以及經(jīng)濟(jì)成本也不同，因此，爐內(nèi)操作者必須

6、有豐富的經(jīng)驗(yàn)才能從容 應(yīng)對各種異常爐況，以較低燃料比維持高爐順行。 2#高爐裝料制度 裝料制度是把爐料按一定的方式及時送達(dá)爐頂，按一定制度及時布入爐內(nèi) 的總稱。裝料制度又稱為上部調(diào)劑，決定著爐內(nèi)上部煤氣分布情況，合適的裝 料制度有利于充分預(yù)熱礦石，提高上部煤氣利用率，降低燃料消耗。此外，通 過裝料制度調(diào)節(jié)上部煤氣的分布，可以維持合適的爐型以利于順行。裝料工藝 包括礦槽上料礦槽上料和爐頂布料爐頂布料兩個方面。 2#高爐槽上上料工藝及設(shè)備高爐槽上上料工藝及設(shè)備 燒結(jié)倉 槽下振動篩 槽下稱量斗 球團(tuán)倉塊礦倉 焦粉倉返礦倉 高爐爐頂 焦炭倉 圖 1 2#高爐槽上上料工藝流程 焦丁倉 上料工藝主要是把爐

7、料以一定次序和配比，按批次由主皮帶送至高爐爐頂 受料斗，2#高爐原料配比大致為：燒結(jié) 70%、球團(tuán) 20%、塊礦 10%，具體根據(jù) 供料車間情況和爐況做相應(yīng)小幅度調(diào)節(jié)。原料從礦槽下至振動篩篩除小于 5mm 的粉末，振料速度要合適，過快則篩分效果不好，過慢則容易導(dǎo)致高爐虧料。 振料后下至稱量斗按配比稱量各種原料重量，最后下至主皮帶。每批礦石中包 括燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦、和焦丁，通過設(shè)置稱量斗的開閉次序把上述幾種原 料按：燒結(jié)-焦丁-球團(tuán)-塊礦-燒結(jié)的次序下至皮帶，其中焦丁作用是改善礦批的 透氣性，由于塊礦有害金屬 Zn 以及堿金屬含量高，為了減少對爐墻的影響， 一般不布在爐墻附近，并且要求最后壓

8、料的燒結(jié)礦不小于 10t。礦石批重 60t 左 右，焦炭批重 11t 左右，日常焦炭負(fù)荷 4.5-4.9。其具體設(shè)備及工藝流程如圖 1 所示。 2#高爐布料工藝及設(shè)備高爐布料工藝及設(shè)備 受料斗 料罐 氣密箱 溜 槽下密封圈 上密封圈 機(jī)械探尺 二次均壓閥 放散閥 一次均壓閥 閥 圖 2 2#高爐爐頂布料料設(shè)備 布料工藝主要是把料罐里的礦批或者焦批以設(shè)定的布料制度布入爐喉。2# 高爐布料采用正裝布料，即每批料按先裝礦批后裝焦批的順序布料，旋轉(zhuǎn)溜槽 具體布料角度及對應(yīng)圈數(shù)為(3 月中旬)：P353 333312291271252K353 323292271251202。 當(dāng)受料斗中的礦批裝好時，料

9、罐上密封圈打開，啟動放散閥，降低料罐壓力使 料批順利從受料斗下落至料罐，當(dāng)?shù)V批全部下滑至料罐內(nèi)時，上密封圈關(guān)閉， 受料斗繼續(xù)裝焦批。此時打開料罐均壓閥，一次均壓用凈煤氣或者半凈煤氣， 二次均壓用氮?dú)?，均壓完成后開啟下密封圈，礦批從旋轉(zhuǎn)溜槽按規(guī)定布料角度 和圈數(shù)布料，礦批布入爐喉之后，關(guān)閉下密封圈，開啟放散閥，然后開啟上密 封圈，焦批進(jìn)入料罐，再按上述順序完成布料?？傊?，上下密封圈交替開閉， 既要保證爐料順利下降，也要保證爐頂煤氣不直接逸出造成頂壓下降。具體布 料流程如圖 3 所示。 受料斗裝料 完畢 開啟料罐上 密封圈 開啟料罐放 散閥 受料斗下料 到料罐完畢 關(guān)閉料罐上密 封圈，開均壓 均壓

10、完畢，開 啟料罐下密封 圈 受料斗裝料 旋轉(zhuǎn)溜槽布料 完畢 料罐下密封 圈關(guān)閉 圖 3 爐頂布料流程 2#爐頂其他設(shè)備及其作用爐頂其他設(shè)備及其作用 除開布料系統(tǒng)之外，爐頂還有其他輔助設(shè)備。雷達(dá)探尺和機(jī)械探尺是爐頂 重要測量料面運(yùn)動情況的設(shè)備，2#高爐爐頂有 3 個機(jī)械探尺和一個雷達(dá)探尺， 機(jī)械探尺測量的是某點(diǎn)的料線，而雷達(dá)測量的是局部料面的平均料線，兩種探 尺配合使用。膨脹罐的作用是穩(wěn)定軟水系統(tǒng)壓力，當(dāng)軟水壓力不夠，膨脹罐用 氮?dú)鉀_壓維持軟水壓力穩(wěn)定。氣密箱內(nèi)是溜槽的傾動和旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)，氣密箱中充 滿氮?dú)?，并設(shè)有水槽，以冷卻設(shè)備。此外氮?dú)膺€送至閥箱一方面均壓，另一方 面吹掃顆粒，以防密封圈密封不嚴(yán)

11、。爐頂打水設(shè)備是當(dāng)頂溫過高時，向爐頂內(nèi) 灑水，降低頂溫，保護(hù)設(shè)備。爐頂蒸汽總管的作用是，當(dāng)檢修時用蒸汽驅(qū)趕煤 氣，以保證安全。爐喉位置裝有四根測溫?zé)犭娕?，即爐頂十字測溫，十字測溫 的溫度分布可以反映爐內(nèi)煤氣分布，此外爐頂?shù)某上裨O(shè)備，可以讓操作者清晰 的看到爐喉料面、布料、中心煤氣發(fā)展以及管道等情況，有利于操作者對爐內(nèi) 情況作出正確判斷，及時調(diào)整對應(yīng)參數(shù)。 2#高爐裝料操作 在日常的操作過程中，操作者根據(jù)爐況以及設(shè)備情況，調(diào)節(jié)各個參數(shù)的大 小，以保證爐況正常。2#高爐裝料操作參數(shù)如表 3 所示。 表 3 2#高爐裝料操作參數(shù) 裝料制度焦炭負(fù)荷焦批重/t 焦炭料流 開度 礦批重/t 礦石料流 開度

12、 料線/m PK4.5-4.910-135556-64531.4-1.6 其中 PK：P353 333312291271252K353 323292271251202 料線的意義料線的意義 料線是指溜槽角度為零時溜槽末端到料面的距離，上述距離越大，料線越 低。2#高爐操作時料線設(shè)置為 1.4m，探尺是測量料線的工具，機(jī)械探尺測量的 是爐墻附近某點(diǎn)料線，雷達(dá)探尺則是測量局部料面的平均料線，機(jī)械探尺和雷 達(dá)探尺配合使用。探尺料線趨勢圖可以表征爐內(nèi)料面運(yùn)動具體情況，如圖 4 所 示。 Q B C W A D 探 尺 料 線 時間 料速快料速慢 懸料 慢 虧料（低料線） 設(shè)定料線 圖 4 料線趨勢圖

13、圖中 QW 線段表示機(jī)械探尺提起，溜槽開始布料（礦石） ，布料結(jié)束時機(jī)械 探尺下降到料面，如 AB 所示。此時料面升高至 B 點(diǎn)，此后探尺隨著料面一 起下降，如線段 BC 所示。當(dāng)料面下降至規(guī)定料線時，即線段 BC 與規(guī)定 料線相交時，機(jī)械探尺提起，如 CD 所示，開始布料（焦炭） 。焦批炭和礦批 合稱為一批料，2#高爐每小時 7 批料。BC 的傾斜度越大，則表示料速下降越快， 即料速快。當(dāng)線段 BC 趨于平緩，則表示料速慢。當(dāng)料線打橫時說明爐內(nèi)料面 停止運(yùn)動，即發(fā)生懸料。當(dāng)料線持續(xù)低半小時于規(guī)定料線 0.5m，表示料線過低， 發(fā)生虧料（低料線） 。 裝料的操作裝料的操作 2#高爐設(shè)有 3 個

14、機(jī)械探尺，由于各個探尺存在偏料或者失真，在實(shí)際操作 中經(jīng)常設(shè)置雙料線，只有當(dāng) 3 個機(jī)械探尺都到達(dá)設(shè)定料線時方可下料，這樣可 避免壓料而造成煤氣紊亂，引誘管道或者上部懸料。工長也經(jīng)常使用下密封圈 的開閉來保證下料的時機(jī)合適。裝料制度對爐內(nèi)影響至關(guān)重要，可以通過調(diào)劑 各個裝料參數(shù)來改變裝料制度，維持爐料和煤氣相適應(yīng)，保證爐況正常運(yùn)行。 調(diào)節(jié)布料的角度和圈數(shù)，可以人為的改變爐料在爐喉的分布位置以及集中度。 角度越大，則爐料分布偏向邊緣，可抑制邊緣煤氣過度發(fā)展。2#高爐布料的制 度中，焦炭角度為 20的設(shè)置有 2 圈，即中心加焦，這樣可以保證中心煤氣適 度發(fā)展，活躍中心以及爐缸，利于順行。此外，還可

15、以通過料流開度來調(diào)節(jié)爐 料在爐喉的分布位置，當(dāng)料流開度較大時，料流快，布料時間段，爐料集中在 爐喉邊緣。相反料流較小時爐料偏向中心。焦炭負(fù)荷是指礦石重量與焦炭重量 （除去水分）之比，焦炭負(fù)荷高時，一定程度說明焦比低。當(dāng)爐溫有向涼趨勢 而下部調(diào)劑無明顯效果時，應(yīng)該及時退焦炭負(fù)荷。當(dāng)爐溫過低或者發(fā)生爐涼時， 應(yīng)及時加凈焦。加凈焦的批數(shù)應(yīng)取決于具體爐況，一般是每隔幾批料下一批凈 焦，以免過熱引起熱難行。休風(fēng)料是指在休風(fēng)之前裝的料，計劃休風(fēng)前，根據(jù) 冶煉周期以及休風(fēng)時間長短，適時適量加凈焦，保證在復(fù)風(fēng)時風(fēng)口前停留的爐 料是適量的焦炭，這樣有利于爐溫回升，快速復(fù)風(fēng)。冶煉周期是指爐料從爐喉 運(yùn)動到風(fēng)口的時

16、間，一般用爐喉到風(fēng)口之間存在的料批數(shù)來表示，2#高爐冶煉 周期為 4142 批料，約 6 小時。批重的改變對爐內(nèi)也有明顯影響，當(dāng)批重增大 時，每兩批料之間的下料時間增長，容易造成頂溫升高。在長時間虧料時，為 了盡快趕上料線，可適宜擴(kuò)批重。由于在發(fā)生虧料的時候，料面降低，布料角 度應(yīng)該適當(dāng)降低，原則上低于規(guī)定料線 1m 退 1，趕上料后應(yīng)及時恢復(fù)角度。 另外，原料的配比應(yīng)該根據(jù)硫含量的高低來適度調(diào)節(jié)，一般通過改變燒結(jié)的比 例來調(diào)節(jié)堿度，保證硫含量不出格。當(dāng)爐墻結(jié)厚結(jié)瘤嚴(yán)重時，應(yīng)適量加入螢石 或者錳礦、鋼渣洗爐，洗爐料應(yīng)有合適角度使其能有效消除結(jié)厚又不過度侵蝕 爐墻。 2#高爐送風(fēng)和熱制度 煤氣軌

17、跡 塊狀帶 軟熔帶焦窗 風(fēng)口回旋區(qū) 出鐵口 滴落帶 爐心死焦柱 渣層 鐵層 圖 5 爐內(nèi)情況 送風(fēng)制度主要是維持爐料與煤氣相適應(yīng)，即保證爐料能平穩(wěn)下降以及理想 的煤氣利用率。熱制度則是維持爐缸熱量充沛，爐缸活躍均勻，既要維持合適 的物理熱量和化學(xué)熱（鐵水Si水平） ，也要維持熱量的穩(wěn)定。 如圖 5 所示，從風(fēng)口鼓入的熱風(fēng)遇到焦炭和煤粉發(fā)生燃燒，產(chǎn)生大量煤氣， 2#高爐煤氣量為 6500m/min，煤氣和焦炭與滴落的渣鐵反應(yīng)，完成礦石的還原 以及滲碳，剩余大量煤氣通過軟熔帶的焦窗繼續(xù)上升，在穿越軟熔帶的過程中， 煤氣流速大大下降，此過程的壓力損失約占全壓差的一半。由于焦窗是軟熔帶 唯一透氣的通道

18、，因此焦炭的反應(yīng)性（CRI）和反應(yīng)后強(qiáng)度(CSR)對爐內(nèi)透氣性 有決定性作用。煤氣穿越軟熔帶后進(jìn)入塊狀帶，通過顆粒的縫隙以及原料與爐 墻的間隙煤氣對爐料進(jìn)行預(yù)熱和還原，最后煤氣通過爐頂上升管進(jìn)入煤氣除塵 系統(tǒng)和高爐余壓發(fā)電系統(tǒng)（TRT） 。在整個過程中，風(fēng)口回旋區(qū)是熱量和還原性 煤氣來源，并且為爐料下降及時提供空間。爐身上部礦石經(jīng)過煤氣的預(yù)熱及還 原后逐漸開始軟化，開始軟化的地方為軟熔帶上沿，軟熔帶下沿的渣鐵開始向 爐缸滴落，由于焦炭熔點(diǎn)高達(dá) 3000，在軟熔帶中依舊以固態(tài)存在，形成焦窗。 隨著爐料的下降，未反應(yīng)的過剩焦炭則落入爐缸堆積成死焦柱，因?yàn)樯喜坎粩?的補(bǔ)充以及風(fēng)口消耗，死焦柱高度基本

19、保持動態(tài)穩(wěn)定。滴落的渣鐵穿過煤氣以 及死焦后，完成還原和滲碳，形成生鐵和渣儲存于爐缸。爐缸內(nèi)焦炭強(qiáng)度直接 影響爐缸的透液性，若焦炭強(qiáng)度較低，則透液性差，爐缸內(nèi)鐵水流動性差，對 于輪流出鐵的多鐵口高爐不利，同時也不利于爐缸的均與活躍。整個冶煉過程 的熱量來源主要是焦炭和煤粉的燃燒（70%） ，熱風(fēng)帶入的物理熱（30%）以及 反映過程的化學(xué)熱，因此在爐況調(diào)節(jié)方面，風(fēng)溫和噴煤量是首選重要調(diào)劑手段， 焦炭次之。熱量去向主要為渣鐵的物理熱，煤氣攜帶的熱量，以及冷卻系統(tǒng)帶 走熱量等。 2#高爐送風(fēng)及冷卻系統(tǒng)高爐送風(fēng)及冷卻系統(tǒng) 熱風(fēng)熱風(fēng)總管 高爐熱風(fēng)圍管 高爐風(fēng)口 煤氣 空氣 煙氣冷風(fēng) 富氧 耐火球 風(fēng)機(jī)

20、圖 6 高爐送風(fēng)系統(tǒng) 2#高爐設(shè)有 30 個風(fēng)口，風(fēng)口平均直徑 0.1194m，實(shí)際風(fēng)速 255m/s，鼓風(fēng)動 能 110kj/s。2#高爐配備 4 座球式熱風(fēng)爐，如圖 6 所示，頂部燃燒產(chǎn)生高溫?zé)煔猓?煙氣由上往下預(yù)熱耐火球，最后從煙氣閥排出，溫度約 300。燒爐完畢后備 用，待高爐工長同意換爐后，冷風(fēng)從爐底冷風(fēng)閥進(jìn)入，由下往上運(yùn)動吸收耐火 球熱量，從熱風(fēng)閥送至總管，溫度約 1200。熱風(fēng)爐采用兩燒兩送的送風(fēng)制度 以及定壓換爐制度，換爐周期約 50min。 表 4 2#高爐冷卻系統(tǒng)參數(shù) 進(jìn)水溫度/出水溫度/流量/m/h壓力/MPa 軟水總管40.143.5 爐底熱負(fù)荷水40.042.6 45

21、000.8 鐵口9660.63 風(fēng)口中套7890.65 風(fēng)口小套303412001.56 高爐冷卻系統(tǒng)主要是為了降低爐襯溫度，使?fàn)t襯保持一定強(qiáng)度，有利于高 爐形成保護(hù)性渣皮，維護(hù)合理操作爐型，延長高爐壽命和生產(chǎn)安全。風(fēng)口、鐵 口等局部冷卻可提高設(shè)備壽命，降低休風(fēng)率。2#高爐爐身冷卻壁和爐底熱負(fù)荷 水以及爐頂?shù)睦鋮s采用密閉循環(huán)軟水系統(tǒng)冷卻，鐵口以及風(fēng)口采用高壓水冷卻， 具體冷卻參數(shù)如表 4 所示。 2#高爐噴煤系統(tǒng)高爐噴煤系統(tǒng) 噴吹罐 煤粉倉 混合器 分配 器 風(fēng)口噴槍 磨煤系統(tǒng) 松動閥 下料閥 充壓閥 補(bǔ)壓閥 流化閥 吹送閥 放散閥 閥 出煤閥 閥 圖 7 2#高爐噴煤系統(tǒng) 如圖 7 所示，磨

22、煤系統(tǒng)將煤粉研磨至要求尺寸（200 目以下比例占 50%80%） 后送至噴吹系統(tǒng)的粉倉，打開下料閥，煤粉下至噴吹罐，松動閥是疏松煤粉以 便順利下料。完成裝煤之后，沖壓閥對噴吹罐沖壓至要求水平后待用。等工作 罐煤粉即將噴吹完畢之前，實(shí)行自動卸壓平衡換罐，即工作罐將剩余壓力卸給 待用罐，多余壓力通過放散閥排出。換罐完成后，工作罐停止噴吹，開始裝煤； 待用罐開流化閥使煤粉處于沸騰狀態(tài)，開空氣吹送閥和出煤閥，煤粉、氮?dú)?和空氣在混合器相遇，在高壓空氣的作用下吹送至高爐的煤粉分配器，為了保 證各個風(fēng)口的噴煤均勻，分配器與各個風(fēng)口的管道距離相等以實(shí)現(xiàn)等距離噴吹。 在風(fēng)口煤粉通過噴槍噴入風(fēng)口?？傊髧姶迪?/p>

23、統(tǒng)噴煤按時按量噴吹至高爐， 流量穩(wěn)定均勻。 2#高爐送風(fēng)操作及熱平衡的調(diào)劑 高爐送風(fēng)制度決定煤氣的原始分布，對爐料與煤氣的適應(yīng)影響重大，不僅 影響爐料的順利下降，同時也影響高爐下部熱量水平。爐缸熱量充足和穩(wěn)定與 送風(fēng)制度的各個參數(shù)水平息息相關(guān)。2#高爐各項送風(fēng)參數(shù)與熱參數(shù)分別如表 5 所示，表 6 為爐頂參數(shù)。 表 5 2#高爐送風(fēng)參數(shù)與熱參數(shù) 風(fēng)量風(fēng)壓頂壓壓差透氣性鼓風(fēng)動能 風(fēng)系 參數(shù) 28 萬 m/h0.4 MPa215KPa185KPa15 萬110kj/s 風(fēng)溫 富氧富氧率濕度噴煤量T 理 熱系 參數(shù) 1200 5000m/h1.3%-1.7%8-10 g/m38-43t/h 2100

24、 表 6 爐頂參數(shù) 爐頂溫度爐頂煤氣 東北西北西南東南H2COCO2煤氣利用 266290272227 2.5%24%21%47% 各項參數(shù)對爐內(nèi)的影響各項參數(shù)對爐內(nèi)的影響 風(fēng)量：風(fēng)量：即單位時間從熱風(fēng)爐送入高爐熱風(fēng)的體積，風(fēng)量越大，冶煉強(qiáng)度越大， 風(fēng)口焦炭消耗越快，爐腹煤氣指數(shù)越大，爐料下降越快，產(chǎn)量越大。當(dāng)料速慢 過慢，而透氣性好的條件下，可適當(dāng)提高風(fēng)量，跑足料批。 風(fēng)壓：風(fēng)壓：從熱風(fēng)送至高爐的熱風(fēng)具有一定壓力，熱風(fēng)壓力來自風(fēng)機(jī)，操作中通過 風(fēng)機(jī)靜葉開度和葉輪轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)風(fēng)壓。一般來說，正常情況下風(fēng)壓與風(fēng)量成正 比。渣鐵未出盡、出鐵不及時、爐溫過高煤氣體積膨脹等情況都會致使風(fēng)壓過 高，在操作

25、中應(yīng)盡量保持風(fēng)壓穩(wěn)定，以維持料速均勻穩(wěn)定。 頂壓：頂壓：頂壓是操作者設(shè)定的爐頂煤氣壓力，一般通過 TRT 的靜葉開度和調(diào)壓閥 組的開度來調(diào)劑，在 TRT 工作狀態(tài)中靜葉開度根據(jù)爐頂煤氣流量自動調(diào)節(jié)，例 如煤氣量大時，靜葉開度自動變大；因此爐頂壓力是一個動態(tài)定值。提高頂壓 即高壓操作，有利于高爐接受大風(fēng)量而提高產(chǎn)量，同時也致使風(fēng)口回旋區(qū)縮小， 有利于發(fā)展邊緣煤氣，可抑制大噴煤導(dǎo)致的煤氣過度中心發(fā)展。同時爐內(nèi)均壓 升高有利于抑制直接還原，在風(fēng)量不變的情況下，煤氣體積縮小，煤氣流速下 降，煤氣在爐內(nèi)停留的時間延長，增加了礦石和煤氣的接觸時間，有利于礦石 還原，有利于降低焦比。 全壓差全壓差(P)：風(fēng)

26、口入爐熱風(fēng)壓力與頂壓的差值。當(dāng)提高頂壓時，全壓差變小， 煤氣阻力損失變小，透氣性變好，風(fēng)量自動增大。因此，一般來說，頂壓與風(fēng) 量、風(fēng)壓成正比。 透氣性指數(shù)（透氣性指數(shù)（Q2P）：）：即風(fēng)量的平方與全壓差的比值，透氣性指數(shù)越大，煤 氣阻力小，有利于順行，2#爐一般要求透氣性指數(shù)不小于 13 萬。影響透氣性指 數(shù)的因素很多，主要是焦炭的熱強(qiáng)度。隨著大噴煤的發(fā)展，焦炭負(fù)荷越來越大， 焦炭在爐內(nèi)停滯時間越來越長，焦炭熔損越發(fā)嚴(yán)重，對透氣性極為不利，因此 需大力提高焦炭質(zhì)量，保證高爐順行。 噴煤：噴煤：由于煤粉反應(yīng)性優(yōu)于焦炭，噴煤量提高，煤粉在風(fēng)口消耗空氣越多，風(fēng) 口焦炭消耗變慢，爐料下降變慢，因此噴煤

27、量經(jīng)常作為調(diào)節(jié)料速的手段之一。 噴煤也是重要的爐溫調(diào)節(jié)手段之一，由于噴煤存在熱滯后性（2#爐為 3.5h） ，煤 粉先在風(fēng)口吸熱熱分解，理論燃燒溫度下降，待煤粉完全反應(yīng)后熱量回升。因 此，要正確分析爐溫趨勢，做到早調(diào)而且調(diào)節(jié)量準(zhǔn)確，調(diào)節(jié)量不宜過大，一般 為 0.51.0t/h，最大控制在 2t/h。提高噴煤量，煤氣流增大，氣流中心發(fā)展， 爐缸邊緣溫度下降，爐缸中心溫度上升。另外，未然煤粉影響透氣性對爐況順 行不利，但其在一定程度上又可以降低焦炭熔損速度。 富氧：富氧：富氧后，熱風(fēng)中氧氣含量增大，風(fēng)口焦炭消耗變快，爐料下降變快，產(chǎn) 量變大，因此富氧也是調(diào)節(jié)料速，產(chǎn)量的重要手段。富氧流量提高，理論

28、溫度 升高，燃燒變快，有利于大噴煤的發(fā)展。由于富氧致使每批爐料消耗的熱風(fēng)體 積減少，所以當(dāng)提高富氧率時，單位料批產(chǎn)生的煤氣體積減少，不利于爐身爐 料的預(yù)熱，而噴煤致使煤氣體積變多，因此，富氧與噴煤相輔相成。 風(fēng)溫：風(fēng)溫：風(fēng)溫是調(diào)節(jié)爐溫的重要手段，其調(diào)劑效果與噴煤，富氧，改變焦炭負(fù)荷 等手段相比更快速直接。風(fēng)溫越高，帶入熱量越多，風(fēng)口燃燒焦炭減少，煤氣 發(fā)生量減少，上部礦石預(yù)熱程度減少，軟熔帶往下遷移，間接還原區(qū)擴(kuò)大，有 利于降低焦比。由于爐缸溫度梯度提高，軟熔融化變快，軟熔帶變窄，有利于 改善透氣性，另一方面，爐溫升高，煤氣體積膨脹，煤氣阻力增大，并且高溫 加劇 SiO 的揮發(fā)而堵塞爐料空隙，

29、影響下部透氣性。 爐內(nèi)下部操作與爐況的調(diào)節(jié)爐內(nèi)下部操作與爐況的調(diào)節(jié) 在日常操作中主要把握料速和爐溫的穩(wěn)定。其中控制料速主要是為了確保 產(chǎn)量，料速過快則容易導(dǎo)致原料供給不足而造成虧料；料速慢過慢產(chǎn)量難以完 成。爐溫的穩(wěn)定主要是為了確保鐵水的優(yōu)質(zhì)率。 當(dāng)爐溫過高形成熱難行時，煤氣體積膨脹，下部壓力增大，壓差增大，風(fēng) 量自動減少，透氣性惡化，料批下降變慢，此時切不可加風(fēng)或者大富氧跑料， 應(yīng)適首先考慮撤氧，其次撤風(fēng)溫和減少噴煤，若上述措施效果不明顯，則考慮 減風(fēng)。若爐溫持續(xù)上行則應(yīng)考慮提高焦炭負(fù)荷，適當(dāng)擴(kuò)批重。在必須降風(fēng)溫時， 應(yīng)一次減到需要水平，恢復(fù)時要根據(jù)爐況接受程度逐步提到正常水平，一般速 度在

30、 50/h，切忌大起大落。 當(dāng)爐溫向涼時，風(fēng)壓逐漸下降，風(fēng)量自動增加。煤氣體積收縮，下部壓力 變小，壓差降低，透氣性變好，料批下降逐步變快，爐料在爐內(nèi)停留時間變短， 預(yù)熱和間接還原不足，容易導(dǎo)致低料線和爐涼。此時應(yīng)適當(dāng)減風(fēng)，在未出渣鐵 前減風(fēng)應(yīng)密切注意風(fēng)口狀況避免灌渣；同時加大噴煤，提高風(fēng)溫，減慢料速， 維持爐溫的穩(wěn)定；若爐溫持續(xù)下降則應(yīng)立即退焦炭負(fù)荷。 由于目前柳鋼原料性能日趨下降，2#爐焦炭反應(yīng)性指數(shù) CRI 經(jīng)常超過 30%，反應(yīng)后強(qiáng)度 CSR 最差的時候?yàn)?53%，導(dǎo)致爐內(nèi)經(jīng)常懸料。懸料主要現(xiàn)象 有：探尺下降緩慢或停滯，風(fēng)壓逐步上升，透氣性惡化。風(fēng)壓過高有懸料趨勢 時，應(yīng)禁開下密封圈，

31、以防壓料造成煤氣紊亂；已經(jīng)懸料時，首先考慮撤風(fēng)溫， 控氧，停煤，若效果不明顯則應(yīng)立即坐料處理。處理上部懸料的坐料，首先考 慮撤頂壓、減風(fēng)操作，頂壓下降后，煤氣快速逸出，料層受煤氣托力減小，則 料批下降。若還是坐不下來，則立馬開放風(fēng)閥，放風(fēng)后風(fēng)量減少，風(fēng)壓急劇下 降，料批下落。一般坐料后有些許虧料，應(yīng)調(diào)整布料角度趕料，各個參數(shù)緩慢 恢復(fù)懸料前水平。 低料線是常見的異常爐況，一般是由于爐頂上料設(shè)備故障不能及時下料造 成，或者是坐料、料速過快導(dǎo)致。低料線容易造成煤氣紊亂而吹出管道，致使 礦石預(yù)熱不足，容易引誘爐涼；同時煤氣利用率低，頂溫過高對設(shè)備影響大。 出現(xiàn)低料線時，應(yīng)立馬減風(fēng)、加大噴煤、適當(dāng)撤氧

32、，減慢料速以及時趕上料線。 若爐頂設(shè)備長時間故障，應(yīng)立即休風(fēng)處理。 爐溫的波動直接影響鐵水Si，S的含量，除了料速，風(fēng)量，噴煤，富氧 等內(nèi)部操作因素的影響外，爐溫還有可能受其他因素影響。冷卻系統(tǒng)的破損漏 水情況嚴(yán)重時可能導(dǎo)致爐涼；另外，爐墻渣皮的掉落也導(dǎo)致爐溫的波動；因此， 操作者應(yīng)時刻關(guān)注冷卻系統(tǒng)水的流量和水溫差，水溫差越高說明爐墻變薄，水 量有異常，說明可能存在漏水，遇到這些異常時應(yīng)及時處理。 由于爐料從爐喉下降到風(fēng)口需要一定時間，即一個冶煉周期。2#高爐冶煉 周期為 6 小時，約 42 批料。由于爐溫的波動，難免會有加凈焦的操作，在有凈 焦到達(dá)風(fēng)口時，應(yīng)及時減少噴煤量迎凈焦，以免形成熱難

33、行。爐溫高時，焦炭 反應(yīng)減少，多余的焦炭滑入爐缸進(jìn)入死焦柱，當(dāng)爐溫低時，死焦柱的焦炭反應(yīng) 增多，爐缸的死焦在動態(tài)中保持一定高度，為維持爐缸透液性保持爐缸活躍均 勻，應(yīng)該保持合適的死焦柱高度。 管道行程也是高爐常見的異常爐況，管道行程形成時，煤氣直接逸出，煤 氣利用率下降，頂溫升高，風(fēng)壓快速下降，風(fēng)量增大，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致爐涼。 在管道的形成與破壞過程中，風(fēng)壓波動幅度很大，上部溫度波動大，很可能導(dǎo) 致爐墻結(jié)瘤。工長應(yīng)密切關(guān)注爐頂十字測溫及爐頂成像儀的情況，遇到管道時 及時查明部位調(diào)整布料制度，適當(dāng)減風(fēng)。 風(fēng)口是煤氣的發(fā)源地，通常風(fēng)口的情況比其他觀測手段更直接明確的表明 爐況。爐況正常時，風(fēng)口明亮，

34、無生降，無掛渣，回旋區(qū)焦炭運(yùn)動活躍，料批 下降速度均勻，爐溫過熱時，風(fēng)口明亮刺眼，風(fēng)口干凈清潔，無雜物。爐溫低 行時，風(fēng)口發(fā)暗，有生降出現(xiàn)，并出現(xiàn)掛渣，嚴(yán)重時可能發(fā)生灌渣。風(fēng)口的尺 寸以及開閉情況也是調(diào)整爐況的重要手段之一。風(fēng)口直徑，長度，形狀直接影 響鼓風(fēng)動能的大小，影響初始煤氣的分布，當(dāng)風(fēng)量不變的情況下，增加風(fēng)口長 度或者縮小直徑均可時煤氣向中心發(fā)展。有時某個鐵口長期過淺時還需要關(guān)閉 該鐵口正上方的風(fēng)口，減少煤氣對泥包形成的影響。風(fēng)口是高爐重要一環(huán)，應(yīng) 該確保風(fēng)口的正常，特別是休風(fēng)前必須保證出盡渣鐵，以免出現(xiàn)灌渣。 2#高爐造渣制度及渣處理工藝 選擇造渣制度主要取決于原料條件和冶煉鐵種。在

35、選擇爐料就結(jié)構(gòu)時，應(yīng) 考慮讓初渣生成較晚，軟熔的溫度區(qū)間較窄，這對爐料透氣性有利，初渣中 FeO 含量也少。爐渣在爐缸正常溫度下應(yīng)有良好的流動性，1400時黏度小于 1.0Pa.s，1500時 0.20.3Pa.s，黏度轉(zhuǎn)折點(diǎn)不大于 13001250。爐渣應(yīng)具有 較大的脫硫能力，Ls 應(yīng)在 30 以上。當(dāng)爐渣成分或溫度發(fā)生波動（溫度波動 25，mCaO/mSiO2波動0.5）時，能夠保持比較穩(wěn)定的物理性能。 堿度調(diào)節(jié)堿度調(diào)節(jié) 2#高爐堿度的調(diào)節(jié)主要根據(jù)鐵水硫含量和流動性來調(diào)節(jié)。一般是通過改變 入爐原料中燒結(jié)礦和球團(tuán)的比例實(shí)現(xiàn)堿度對鐵水成分以及爐渣流動性的控制。 R 容易調(diào)整，但很難一步到位，計

36、劃休風(fēng)時，一般考慮提早 2 個班將 R 校準(zhǔn)。 爐渣 R 調(diào)整以后，一個冶煉周期后，實(shí)際爐渣 R 不一定與計算的 R 相符，一般 需 1.5 個冶煉周期，這是因?yàn)闋t渣 R 比重小些，爐渣容易滯留在爐內(nèi)局部區(qū)域， 從而造成 R 的波動。爐渣的熱熔比鐵水要高，爐渣 R 的波動容易造成軟熔帶的 波動，給爐況及煤氣流造成一定的影響。 2#爐爐 INBA 渣處理工藝渣處理工藝 高爐渣溝溜嘴粒化沖制箱?；峙淦?轉(zhuǎn)鼓脫水器粒化渣皮帶渣場 渣水混合物沉渣池氣力提升機(jī)攪籠 提升泵冷卻塔供水泵 圖 8 INBA 渣處理工藝流程 INBA 渣?；に嚾鐖D 8 所示，從渣溝過來的紅渣進(jìn)入沖制箱，在沖制箱 內(nèi)有

37、一定流量的高壓水，在冷水的激冷作用下，紅渣完成?；幚?，渣水的混 合物進(jìn)入分配器，即脫水轉(zhuǎn)鼓，脫水后的渣通過皮帶送至渣場。氣力提升機(jī)把 從轉(zhuǎn)鼓出來的渣水送至螺旋攪籠，目的在于提取從轉(zhuǎn)鼓出來的渣水中少量渣， 降低水中渣含量，減小其對設(shè)備的損害。渣水在沉淀池完成沉淀，沉淀渣用行 車抓渣，沉淀池中的水通過提升泵輸送至冷卻塔，空氣風(fēng)冷之后由供水泵送至 沖制箱循環(huán)使用。如果在渣處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障和維修時，則高爐進(jìn)行排紅渣處 理。 2#高爐爐前工藝與操作 出鐵是爐前操作的中心任務(wù)，在高爐冶煉過程中隨著爐料的下降和熔化， 鐵水不斷地產(chǎn)生，而爐缸所容納鐵水的數(shù)量是有限的，不按時放凈鐵水，爐缸 的實(shí)際鐵水量就會超

38、過安全容鐵量，不僅破壞了高爐順行，同時也是造成各種 惡性事故的隱患。因此，隨著高爐的不斷強(qiáng)化，必須確定適宜的出鐵次數(shù)，按 時出鐵出渣、放凈渣鐵，是爐前操作的中心任務(wù)。 2#爐前系統(tǒng)設(shè)備 2#爐爐前主要設(shè)備有 3 套液壓泥炮和液壓開口機(jī)，鐵口上方設(shè)有重力除塵 煙罩，渣鐵系統(tǒng)由大溝，渣溝，撇渣器，小井，龍溝以及殘鐵溝組成，龍溝末 端設(shè)置擺動溜嘴。其他輔助系統(tǒng)工具有氧氣系統(tǒng)，氧氣燒管，大鉆桿，鋼釬， 熱電偶測溫槍，化渣劑，鉤機(jī)，行車等。 2#爐爐前出鐵操作 開堵口噴口現(xiàn)象開堵口噴口現(xiàn)象 開出鐵口之后一般會有一定程度噴口，原因是因?yàn)?2#高爐采用多鐵口輪流 出鐵，當(dāng)開鐵口時，鐵水未環(huán)流到位，渣鐵面處于

39、鐵口中心線以下，爐內(nèi)高壓 煤氣攜帶渣鐵涌出，所以出現(xiàn)噴口現(xiàn)象，待鐵水環(huán)流到位后，渣鐵淹沒鐵口即 不再噴口，正常出鐵。堵口時也是如此，由于渣鐵出盡，液面下降至鐵口中心 線以下即出現(xiàn)噴口。因此，鐵口噴口常常是渣鐵出盡，進(jìn)行堵口操作的標(biāo)志。 開口操作開口操作 開口之前應(yīng)檢查設(shè)備是否正常，確定設(shè)備正常后，等待正在出鐵的鐵口噴 口，一旦噴口馬上開另一個鐵口，保證渣鐵及時排放。開口時，首先開口機(jī)用 大鉆桿鉆進(jìn)約 1.5m，大鉆桿鉆得過深容易燒壞，過淺則難以快速開出鐵口。之 后用鋼釬把鐵口鉆通。大鉆桿是空心的鋼管，在進(jìn)行鉆入時一邊抽出粉末，以 便順利鉆入。開口機(jī)設(shè)備上附有液壓油管，在操作時一般用水管噴水對其

40、進(jìn)行 冷卻，以防起火。2#高爐正常情況下，3 個鐵口輪流出鐵，每班開鐵口次數(shù)為 56 次。開鐵口的直徑應(yīng)根據(jù)爐溫的情況調(diào)節(jié)，爐溫過低時渣鐵流動性差，鐵 口宜稍大開，爐溫過高時，Si含量高，流動性差，此時鐵口也應(yīng)該適當(dāng)大開。 一般正常時 2#開口直徑為 5060mm。 堵口操作堵口操作 出鐵口噴口后，液壓泥炮立即堵口，2#爐每次堵口打泥量為約 8 包 （240kg） ，堵口后鐵口深度維持在 33.5m，打泥約 20min 后退炮保證泥包成熟 硬化。只有在渣鐵出盡后鐵口前才存在焦柱，在全風(fēng)堵口的壓力和焦柱的反作 用下才能形成泥包。堵口過早，渣鐵出不盡，爐缸體積減小，下部壓力增大， 壓差增大，不利于順行，容易引起料速慢或懸料；堵口過晚，大量煤氣從鐵口 吹出，造成熱量損失，煤氣以及攜帶的焦炭沖刷鐵口通道，很容易引起堵口時 打泥不進(jìn)。燒氧是爐