高炉合理煤气流分布探讨.ppt
- 文档编号:8907588
- 上传时间:2023-05-16
- 格式:PPT
- 页数:37
- 大小:299KB
高炉合理煤气流分布探讨.ppt
《高炉合理煤气流分布探讨.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高炉合理煤气流分布探讨.ppt(37页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
1前言,近年来,随着炉料优化,设备现代化,管理科学化,操作标准化,高炉冶炼的外部条件发生了很大的改变,但从高炉冶炼工艺来讲,炉内冶炼实质并未改变,煤气流和炉料的逆流运动仍然是炉内一切反应的基础,是影响传热和传质过程的根本因素,因此稳定合理的煤气流分布是高炉取得良好技术经济指标的关键。
根据高炉冶炼的理论和实践,合理煤气流分布的概念应是:
以具体的原燃料条件和设备条件为基础,在一定的冶炼制度下,既能保证高炉顺行,炉温稳定,又能获得该条件下最佳煤气利用率,最佳的技术经济指标,并有利于保护炉衬的气流分布。
因此,探讨寻求合理的煤气流分布是高炉操作的重要课题,有很强的现实意义。
2222221717171212127,2煤气流分布基本形式及其特征,三种煤气流分布的特征,燃料比最低的高炉为A型(中心发展型),C型(边缘发展型)高炉燃料比最高,B型(两道气流型)介于中间。
A型的煤气利用率CO最高,边缘环圈的CO中心环圈的CO;C型高炉的煤气利用率CO最低,边缘环圈的CO中心环圈的CO,B型则介于二者中间,其边缘环圈CO稍高于中心环圈CO。
A型高炉因边缘CO高,说明边缘环圈的透气性低于中心环圈。
因此边缘气流较弱有利于保护炉衬。
而边缘气流发展的C型高炉一般炉衬寿命较短。
CO较高的煤气流分布要求有较高的料柱透气性来保证顺行。
这与入炉料的理化性能密切相关。
只有使用强度高,含粉率低的原燃料,才能既保证高CO,又可保证顺行。
CO2%中间:
22.4CO2%中间:
19.9CO2%中间:
22.3CO2%中间:
17.5,图2南钢高炉煤气流分布曲线图,3南钢炼铁高炉煤气流分布型式,4影响煤气流分布的因素,炉料物理性质;装料制度;送风制度;炉型状况;设备状况。
送风制度,选择合理的送风制度,以维持合适的回旋区(燃烧带)大小和形状,对煤气流的合理分布有着重要意义。
生产实践表明,回旋区过小,易造成中心堆积和下料不畅,当回旋区向横向和纵向扩大时,气流将以回旋区为放射中心,向其两侧和中心扩展,使气流分布趋于合理均匀。
影响回旋区大小形状的因素有:
风量、风温、喷吹量、风口面积、风口长度和形状等。
送风制度对煤气流分布的影响见表。
送风制度对煤气分布的影响,炉型状况,设计炉型在炉身角小,炉腹角大和高径比小的“矮胖型”高炉上,边缘气流比较发展,容易出现中心不活跃的情况,这一点对于新建的“矮胖型”高炉尤其要引起重视。
操作炉壁当正常的操作炉型发生改变或受到破坏,比如:
砖衬侵蚀,渣皮脱落,或炉墙结厚结瘤时,煤气流分布将会发生改变,严重时,煤气流分布将变得紊乱。
发展方向:
“双峰型”转变到“展翅型”和“理想分布”,我国高炉由“两道气流”操作转变为“中心气流”操作是必要的,是发展的方向,南钢高炉也不例外。
但转变是要有条件的:
首先在思想认识上,主要应从片面追求高炉产量转变到全力降低高炉消耗上来,要以低消耗获得高产出。
这一点对于降低生铁成本,提高企业竟争力具有十分重要的意义。
其次,在技术上,要采取一切改善料柱透气性的措施,降低炉缸和炉顶的煤气压差。
同时,应特别重视改善含铁原料的高温还原性能,从而降低软熔带高度,减薄其厚度,改善其结构。
这对改善料柱透气性,降低炉缸和炉顶的煤气差是非常有利的。
高炉炉况判断及炉况异常的处理,授课内容:
高炉炉况失常及处理目的要求:
1.掌握正常炉况的标志;2.知道炉况异常的类型;3.熟悉常见炉况异常的标志及处理方法。
1.常见炉况异常的标志及处理方法。
第二节高炉炉况失常及处理,一、正常炉况标志,正常炉况的标志为:
(1)风口明亮、风口前焦炭活跃、圆周工作均匀,无生降,不挂渣,风口烧坏少。
(2)炉渣热量充沛,渣温合适,流动性良好,渣中不带铁,(3)铁水温度合适,前后变化不大,流动性良好,化学成分相对稳定。
(4)风压、风量和透气性指数平稳,无锯齿状。
(5)高炉炉顶煤气压力曲线平稳,没有较大的上下尖峰。
(6)炉顶温度曲线呈规则的波浪形,炉顶煤气温度一般为150左右,炉顶煤气四点温度相差不大。
(7)炉喉、炉身温度各点接近,并稳定在一定的范围内波动。
(8)炉料下降均匀、顺畅,没有停滞和崩落的现象,探尺记录倾角比较固定,不偏料。
(9)炉喉煤气CO2曲线呈对称的双峰型,尖峰位置在第二点或第三点,边缘CO2与中心相近或高一些;混合煤气中CO2/CO的比值稳定,煤气利用良好。
曲线无拐点。
(10)炉腹、炉腰和炉身各处温度稳定,炉喉十字测温温度规律性强,稳定性好。
冷却水温差符合规定要求。
二、异常炉况标志与调节,1.异常炉况的概念与正常炉况相比,炉温波动较大,煤气流分布稍见失常,采用一般调剂手段,在短期内可以恢复的炉况。
也称为非正常炉况。
2.异常炉况的类型基本可分为两类:
一类是煤气流分布失常;另一类是热制度失常。
前者表现为边缘气流或中心气流过分发展,以致出现炉料偏行或管道行程等。
而后者表现为炉凉或炉热等。
3.炉温向热,炉温向热的标志:
(1)热风压力缓慢升高。
(2)冷风流量相应降低。
(3)透气性指数相对降低。
(4)下料速度缓慢。
(5)风口明亮。
(6)炉渣流动良好、断口发白。
(7)铁水明亮,火花减少。
炉温向热的调节,
(1)向热料慢时,首先减煤,减煤量应根据高炉炉容的大小和炉热的程度而定;如风压平稳可少量加风。
(2)减煤后炉料仍慢,富氧鼓风的高炉可增加氧量0.5l。
(3)炉温超规定水平,顺行欠佳时可适当撤风温。
(4)采取上述措施后,如风压平稳,可加风,加风数量应根据高炉的大小和炉热的程度而定。
(5)料速正常后,炉温仍高于正常水平,可根据高炉炉容的大小和炉热的程度适当调整焦炭负荷。
(6)如果是原、燃料质量改变而导致的炉温向热,且是较长期影响因素,应根据情况相应调整焦炭负荷。
(7)如果高炉原、燃料称量设备出现误差,应迅速调回到正常水平。
炉温向凉,炉温向凉的标志:
(1)热风压力缓慢下降。
(2)冷风流量相应增加。
(3)透气性指数相对升高。
(4)下料速度加快。
(5)风口暗淡,有生降。
(6)炉渣流动性恶化,颜色变黑。
(7)铁水暗淡。
炉温向凉的调节:
(1)下料速度加快,炉温向凉时,增加煤粉喷吹量,适当减风。
(2)煤粉喷吹量增加后,料速仍然较快,富氧鼓风的高炉可适当减氧。
(3)如风温有余,顺行良好,可适当提高风温,加风温应考虑接受高炉的能力,防止由于加风温而导致高炉难行。
(4)采取上述措施,料速仍然较快,可再减风,直至料速恢复正常水平。
(5)料速正常后,炉温仍低于正常水平,可适当减负荷。
(6)如果是原、燃料质量改变而导致的炉温向凉,且是较长期影响因素,应根据情况相应调整焦炭负荷。
(7)如原燃料称量误差,应迅速调回正常水平。
(8)如果是风口漏水应及时更换,,管道行程,管道行程的概念:
高炉横截面某一局部区域气流过分发展的表现。
管道行程的形成原因:
原燃料强度降低、粉末增多,风量与料柱透气性不相适应;低料线作业、布料不合理、风口进风不均及操作炉型不规则等。
管道行程标志,
(1)管道行程时,风压趋低,风量和透气性指数相对增大。
管道堵塞后风压回升,风量锐减,风量与风压呈锯齿状反复波动。
(2)管道部位炉顶温度和炉喉温度升高。
高炉中心出现管道时,炉顶四点煤气温度成重合,炉喉十字测温中心温度升高。
(3)炉顶煤气压力出现较大的高压尖峰,管道部位炉身静压力降低。
(4)管道部位炉身水温差略有升高。
(5)下料不均匀,时快时慢。
(6)风口工作不均匀,管道方位风口忽明忽暗,出现生降现象。
(7)渣铁温度波动较大。
(8)管道严重时,管道方向的上升管时常发生炉料撞击声音。
管道行程调节,
(1)当出现明显的风压下降,风量上升,且下料缓慢的不正常现象,应及时减风。
(2)富氧鼓风高炉应适当减氧或停氧,并相应减煤或停煤,如炉温较高可撤风温50100。
(3)当探尺出现连续滑落,风量风压剧烈波动时应转常压操作并相应减风。
(4)出现中心管道时,高炉临时装若干批acao的料或增加内环的矿石布料份数。
(5)若出现边缘管道时,可临在管道部位采用扇形布料或定点布料装若干批炉料。
(6)管道行程严重时要加净焦若干批,以疏松料柱,防止炉冷。
(7)采取上述措施无效时,可放风坐料,并适当加净焦,恢复时压差要相应降低001002MPa。
(8)如管道行程长期不能得到处理,应考虑休风堵部分风口,然后再逐渐恢复炉况。
边缘气流发展及中心堆积,高炉上下部调节不相适应、鼓风动能偏低、旋转溜槽磨漏等,都会造成边缘气流发展及中心堆积。
边缘气流发展的标志:
(1)风压偏低,风量和透气性指数相应增大,风压易突然升高而造成悬料。
(2)炉顶和炉喉温度升高,波动范围增大,曲线变宽。
(3)炉顶压力频繁出现高压尖峰,炉身静压升高,料速不均,边缘下料快。
(4)炉喉煤气CO2曲线边缘降低,中心升高,曲线最高点向中心移动,混合煤气CO2降低,炉喉十字测温边缘升高,中心降低。
(5)炉腰、炉身冷却设备水温差升高。
(6)风口明亮,个别风口时有大块生降,严重时风口有涌渣现象或自动灌渣。
(7)渣铁温度不足。
(8)铁水温度先凉后热,铁水成分高硅高硫。
边缘气流发展的调节:
(1)采取加重边缘,疏通中心的装料制度。
(2)批重过大时可适当缩小矿石批重,控制料层厚度。
(3)炉况顺行时可适当增加风量和喷煤量,但压差不得超过规定范围。
(4)炉况不顺时可临时堵12个风口,或缩小风口直径。
(5)检查旋转溜槽是否有磨漏现象,若已磨漏应及时更换。
边缘气流不足的标志:
(1)风压偏高,风量和透气性指数相应降低,出铁前风压升高,出铁后风压降低。
(2)炉顶和炉喉温度降低,波动减少,曲线变窄。
(3)炉顶煤气压力不稳,出现高压尖峰,炉身静压力降低。
(4)炉喉煤气CO2曲线边缘升高,中心降低,曲线最高点向边缘移动,综合煤气CO2升高,炉喉十字测温边缘降低,中心升高。
(5)料速不均,中心下料快。
(6)炉腰炉身冷却设备水温差降低。
(7)风口暗淡不均显凉,有时出现涌渣现象,但不易灌渣。
(8)上渣带铁多,铁水物理热不足,生铁成分低硅高硫。
边缘气流不足的调节:
(1)采取减轻边缘、加重中心的装料制度,并相应减轻焦炭负荷。
(2)批重小时可适当增加矿石批重,但不宜影响顺行太大。
(3)料线低时可适当提高料线。
(4)鼓风动能高时可适当减少风量和喷煤量,但压差不宜低于正常范围的下限水平。
(5)炉况顺行时可考虑适当扩大风口直径,但鼓风动能不得低于正常水平。
(6)炉况不顺时可考虑采取洗炉措施,炉渣碱度可适当降低,维持正常碱度的下限水平,高炉炉分况失常及处理,三、失常炉况的标志及处理1.失常炉况的概念由于某种原因造成的炉况波动,调节得不及时、不准确和到位,造成炉况失常,甚至导致事故产生。
采用一般常规调节方法,很难使炉况恢复,必须采用一些特殊手段,才能逐渐恢复正常生产。
2.炉况失常原因,基本操作制度不相适应。
原燃料的物理化学性质发生大的波动。
分析与判断的失误,导致调整方向的错误。
意外事故。
包括设备事故与有关环节的误操作两个方面。
3.失常炉况的种类低料线、悬料、炉墙结厚、炉缸堆积、炉冷、炉缸冻结、高炉结瘤等。
4.低料线高炉用料不能及时加入到炉内,致使高炉实际料线比正常料线低05m或更低时,即称低料线。
低料线的原因:
上料设备及炉顶装料设备发生故障。
原燃料无法正常供应。
崩料、坐料后的深料线。
低料线的危害:
破坏炉料的分布,恶化了炉料的透气性,导致炉况不顺。
炉料分布被破坏,引起煤气流分布失常,煤气的热能和化学能利用变差,导致炉凉。
低料线过深,矿石得不到正常预热,势必降低焦炭负荷,使焦比升高。
炉缸热量受到影响,极易发生炉冷,风口灌渣等现象,严重时会造成炉缸冻结。
炉顶温度升高,超过正常规定,烧坏炉顶设备。
损坏高炉炉衬,剧烈的气流波动会引起炉墙结厚,甚至结瘤现象发生。
低料线时,必然采取赶料线措施,使供料系统负担加重,操作紧张。
低料线的处理:
由于上料设备系统故障不能拉料,引起顶温高,开炉顶喷水控制顶温,必要时减风。
不能上料时间较长,要果断停风。
造成的深料线(大于4m),可在送风前加料到4m以上。
由于冶炼原因造成低料线时,要酌情减风,防止炉凉和炉况不顺。
低料线1h以内应减轻综合负荷5l0。
若低料线lh以上和料线超过3m在减风同时,应补加净焦或减轻焦炭负荷,以补偿低料线所造成的热量损失。
当装矿石系统或装焦炭系统发生故障时,为减少低料线,在处理故障的同时,可灵活地先上焦炭或矿石,但不宜加入过多。
一般而言集中加焦不能大于4批;集中加矿不能大于2批,而后再补回大部分矿石或焦炭。
当低料线因素消除后应尽快把料线补上。
赶料线期间一般不控制加料,并且采取疏导边沿煤气的装料制度。
当料线赶到3m以上后、逐步回风。
当料线赶到25m以上后,根据压量关系情况可适当控制加料,以防悬料。
低料线期间加的炉料到达软熔带位置时,要注意炉温的稳定和炉况的顺行。
当低料线不可避免时,一定要果断减风,减风的幅度要取得尽量降低低料线的效果,必要时甚至停风。
5.悬料,炉料停止下降,延续超过正常装入两批料的时间,即为悬料;经过3次以上坐料未下,称顽固悬料。
悬料的原因:
悬料主要原因是炉料透气性与煤气流运动不相适应。
悬料的种类:
按部位分为上部悬料、下部悬料;按形成原因分为炉凉、炉热、原燃料粉末多、煤气流失常等引起的悬料。
悬料主要征兆,:
悬料初期风压缓慢上升,风量逐渐减少,探尺活动缓慢。
发生悬料时炉料停滞不动。
风压急剧升高,风量随之自动减少。
顶压降低,炉顶温度上升且波动范围缩小甚至相重叠。
上部悬料时上部压差过高,下部悬料时下部压差过高。
悬料的预防:
低料线、净焦下到成渣区域,可以适当减风或撤风温,绝对不能加风或提高风温。
原燃料质量恶化时,应适当降低冶炼强度,禁止采取强化措施。
渣铁出不净时,不允许加风。
恢复风温时,幅度不超过50Ch,加风时每次不大于150m3min。
炉温向热料慢加风困难时,可酌情降低煤量或适当撤风温。
悬料处理:
出现上时,应立即减风处理。
炉热有悬料征兆时,立即停氧、停煤或适当撤风温,及时控制风压;炉凉有悬料征兆时应适当减风。
探尺不动同时压差增大,透气性下洚,应立即停止喷吹,改常压放风坐料。
坐料后恢复风压要低于原来压力。
当连续悬料时,应缩小料批,适当发展边沿及中心,集中加净焦或减轻焦炭负荷。
坐料后如探尺仍不动,应把料加到正常料线后不久进行第二次坐料。
第二次坐料应进行彻底放风。
如悬料坐不下来可进行休风坐料。
每次坐料后,应按指定热风压力进行操作,恢复风量应谨慎。
悬料可临时撤风温处理,降风温幅度可大些。
坐料后料动,先恢复风量、后恢复风温。
冷悬料难于处理,每次坐料后都应注意顺行和炉温,防热悬料和炉温反复。
严重冷悬料,避免连续坐料,只有等净焦下达后方能好转,此时应及时改为全焦操作。
连续悬料不好恢复,可以停风临时堵风口。
连续悬料坐料,炉温要控制高些。
坐料前应观察风口,防止灌渣与烧穿,悬料坐料期间应积极做好出渣出铁工作。
严重悬料(指炉顶无煤气,风口不进风等),则应喷吹铁口后再坐料。
悬料消除,炉料下降正常后,应首先恢复风量到正常水平,然后根据情况,恢复风温、喷煤及负荷,6.连续塌料,探尺停滞不动,然后又突然下落,称为塌料。
连续停滞、塌料称为连续塌料。
连续塌料的危害:
影响矿石预热和还原,特别是下部连续塌料,能使炉缸急剧向凉,甚至造成炉缸冻结事故。
连续塌料的征兆:
探尺连续出现停滞和塌落现象。
风压、风量不稳,剧烈波动,风量接受能力变差。
顶压出现向上尖峰,并且剧烈波动,顶压逐渐变小。
风口工作不均,部分风口有生降和涌渣现象,严重时自动灌渣。
炉温波动,严重时铁水温度显著下降,出渣困难。
处理方法:
立即减风到能够制止崩料的程度,使风压、风量达到平稳。
适当减轻焦炭负荷,严重时加入适量净焦。
临时缩小矿批,减轻焦炭负荷,采用疏导边缘和中心的装料或酌情疏导边缘。
出铁后彻底放风坐料,回风压力应低于放风前压力,争取探尺自由活动。
只有炉况转为顺行,炉温回升时才能逐步恢复风量。
减氧或停氧。
谢谢!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高炉 合理 煤气 分布 探讨
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)