高爐布料技術
高爐布料技術實質是高爐操作的上部調劑,可以改變煤氣流分布的重要手段,可提高煤氣利用率,也是降低煉鐵燃料比和提高高爐爐身壽命的重要措施之一,調節的內容包括:批重、裝料順序、料線和設備等的選擇。
1. 批重:與爐容、爐喉直徑。冶煉強度有關。噴煤後,批重要調整,但要保持焦批不動。
礦批重:每座高爐均有一個臨界批重值,隨著礦石批重的加大,要加大中心,料也趨向分布均勻;料批小於臨界批重值時,礦石布不到中心,隨著礦石批重加大,對邊緣加重的作用不明顯;礦批重過大,出現邊緣和中心均有加重的現象。爐料質量,特別是透氣性,影響料批重。
當前,我國高爐推廣使用大礦批、正分裝技術,提高煤氣利用率,有降低燃料比的效果。
專家們提出合理礦批重,見表1.
首鋼遷鋼2650m3高爐礦批重達71噸,煤氣利用率提高2%,焦比下降10kg/t。是大礦批的結果。-
1.2.焦批重:與爐容有直接關係,計算公式如下:
Y焦 為焦炭層厚,VU 為爐容
Y焦=450+(0.08875~0.125)VU
我們希望焦批厚度在400mm以上,並且調整負荷時,不要動焦批,調整礦批,保持焦炭的透氣窗作用,使煤氣流穩定,有利於生產。
1. 裝料順序:
指礦石、焦炭裝入高爐的順序。先裝礦石,後狀焦炭稱為正裝;反之,稱為倒裝。將礦石、焦炭一同裝入高爐叫同裝。正裝上料,會使礦石分布在邊緣較多,有壓制邊緣煤氣流的作用,有利於提高煤氣利用率,減少煤氣對爐牆的沖刷,可提高高爐壽命。倒裝是起疏鬆邊緣煤氣流的作用,可降低壓差;但煤氣利用率不好。同裝一般是小料批作業用。
不同料速、爐料粒度不同對爐料在爐喉形成的堆角有差別。一般焦炭的堆角小於大塊礦石的堆角。大塊礦形成的料面比較均勻。
採用爐頂攝像技術,在開爐石進行測量料面,可指導高爐生產時的裝料制度。
我國大多數高爐採用中心加焦技術,促進煤氣流合理分布。寶鋼不中心加焦,是寶鋼的原燃料質量好,爐料透氣性好。
小塊焦比較多的企業,除中心加焦用以外,可以將小塊焦加在燒結礦中,有較好的節焦效果。
大中型高爐可以實行爐料分級入爐。將30mm以上、以下粒級的爐料分別入爐,有節焦增產的效果。
入爐料粒度要均勻,≤5mm的要小於5%,5~15mm的要小
於30%。減少不同粒級爐料互相填充,使爐料透氣性下降。
1. 料線:
無料鍾是以溜槽在最小夾角是起出口至料面的垂直距離,稱為料線。料線越深,爐料堆角越靠近邊緣,邊緣分布的爐料越多。無料鍾是用布料檔位來調整堆尖。正常生產時一般高爐料線在1.2~1.5m,大高爐在1.5~2.0m。要求二料尺相差不大於0,5m。
高爐生產不允許在低料線情況下長期作業。有低料線情況出現,要嚴格按特殊爐況進行處理,不能存在僥倖心理,否則,損失更大。
2. 無料鍾設備布料特徵:
使用無料鍾設備布料進行多環布料,易形成一個腳踏平台,即為一個平台和漏斗組成。控制平台大小,可調整中心的焦炭、礦石量。平台小,漏斗大,則料面不穩定;平台大,漏斗小,則中心氣流受控制。
粒度大的爐料易滾向中心,小粒度的爐料易在布料的堆尖周圍。
無料鍾設備布料一般設置8~12環布料(不是按爐喉半徑等分環數,而是按圓周面積分檔位),每個環設一個不同的角位,由外環逐步向里環進行,其傾角由里向外逐漸加大;如2500m3高爐傾角最大50.5度,最小16度。焦炭與礦石的角差在3~5度。溜槽傾角越大,爐料越向邊緣布。
使用無料鍾設備布料,可實現定點布料,堵塞管道氣流;進行扇形布料,處理煤氣流失常。
無料鍾設備布料的基本要求:
.焦炭平台一般控制在爐喉半徑的三分之一,最大不超過一半;確定後,一半不做調整。
.礦石布在焦炭平台邊緣附近為宜。
.漏斗內可用少量焦炭來穩定中心氣流(即中心加焦)。
首鋼實踐,焦炭平台維持在5檔或7檔,礦石末檔也在6檔為宜,這樣煤氣利用率高。
1. 調整裝料制度的原則:
為實現高爐生產穩定順行,調整裝料制度不能頻繁、大動。工長不能隨意調整裝料制度,要經過集體研究決定。
不隨意臨時加焦炭,避免爐溫劇烈波動。
高爐操作調整的原則:提高對運行狀態預測的水平,儘早發現、掌握爐況波動的原因、性質,幅度,要對症下藥;
早動,少動,要穩定多因素,調整影響小的因素;
要掌握各因素變數對高爐生產影響的時間,如噴煤在3~4小時,焦炭在一個冶煉周期,風量在1.5~2小時;
高爐操作調整的順序:
濕度-噴煤量-風溫-風量-裝料制度-焦炭負荷-凈焦。
爐況波動大而發現晚,要採取多種手段同時進行,迅速控制波動向負面發展;注意不要激化煤氣量與透氣性的矛盾,以保持高爐穩定順行。
每座高爐在不同時期均有,各適合當時生產條件下的曹植方針、裝料制度;也與高爐生產的爐型有關。不可能去克隆別人的高爐操作,就能解決自己的問題,要靠自己生產實踐摸索。
2. 檢驗裝料制度是否合理的辦法:
爐頂中心溫度在500~600度,邊緣在100~150度,四點溫差小於50~100度。
煤氣五點分析曲線呈雙燕型,不是饅頭型或喇叭花型。
煤氣利用率在50%以上,CO2含量,1000m3高爐在18%~20%,2000~3000m3高爐在22%,4000~5000 m3高爐在24%左右。
從爐頂看料面,呈有一個平面,中間有小漏斗。
爐身四周冷卻水溫差差別較小。
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