高爐四大操作制度講義(已修改)
2025-04-19 22:34 本頁面
【正文】 高爐四大操作制度講義高爐操作的任務：高爐操作的任務是在已有原燃料和設(shè)備等物質(zhì)條件的基礎(chǔ)上，靈活運用一切操作手段，調(diào)整好爐內(nèi)煤氣流與爐料的相對運動，使爐料和煤氣流分布合理，在保證高爐順行的同時，加快爐料的加熱、還原、熔化、造渣、脫硫、滲碳等過程，充分利用能量，獲得合格生鐵，達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽、高效益的最佳冶煉效果。實踐證明，雖然原燃料及技術(shù)裝備水平是主要的，但是，在相似的原燃料和技術(shù)裝備的條件下，由于技術(shù)操作水平的差異，冶煉效果也會相差很大，所以不斷提高高爐操作水平、充分發(fā)揮現(xiàn)有條件的潛力，是高爐工作者的一項經(jīng)常性的重要任務。通過什么方法實現(xiàn)高爐操作的任務：一是掌握高爐冶煉的基本規(guī)律，選擇合理的操作制度。二是運用各種手段對爐況的進程進行正確的判斷和調(diào)節(jié)，保持爐況順行。實踐證明，選擇合理的操作制度是高爐操作的基本任務，只有選擇好合理的操作制度之后，才能充分發(fā)揮各種調(diào)節(jié)手段的作用。高爐有哪幾種基本操作制度：高爐有四大基本操作制度：（1）熱制度，即爐缸應具有的溫度與熱量水平；（2）造渣制度，即根據(jù)原料條件，產(chǎn)品的品種質(zhì)量及冶煉對爐渣性能的要求，選擇合理的爐渣成分（重點是堿度）及軟熔帶結(jié)構(gòu)和軟熔造渣過程；（3）送風制度，即在一定冶煉條件下選擇合適的鼓風參數(shù)；（4）裝料制度，即對裝料順序、料批大小和料線高低的合理規(guī)定。選擇合理操作制度的根據(jù)：高爐的強化程度、冶煉的生鐵品種、原燃料質(zhì)量、高爐爐型及設(shè)備狀況等是選定各種合理操作制度的根據(jù)。通過哪些手段判斷爐況：高爐順行是達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、長壽、高效益的必要條件。為此不是選擇好了操作制度就能一勞永逸的。在實際生產(chǎn)中原燃料的物理性能、化學成分經(jīng)常會發(fā)生波動，氣候條件的不斷變化，入爐料的稱量可能發(fā)生誤差，操作失誤與設(shè)備故障也不可能完全杜絕，這些都會影響爐內(nèi)熱狀態(tài)和順行。爐況判斷就是判斷這種影響的程度和順行的趨向，即爐況是向涼還是向熱，是否會影響順行，它們的影響程度如何等等。判斷爐況的基本手段基本是兩種，一是直接觀察，如看入爐原料外貌，看出鐵、出渣、風口情況；二是利用高爐數(shù)以千、百計的檢測點上測得的信息在儀表或計算機上顯示重要數(shù)據(jù)或曲線，例如風量、風溫、風壓等鼓風參數(shù)，各部位的溫度、靜壓力、料線變化、透氣性指數(shù)變化，風口前理論燃燒溫度、爐熱指數(shù)、爐頂煤氣曲線、測溫曲線等。在現(xiàn)代高爐上還裝備有各種預測、控制模型和專家系統(tǒng)，及時給高爐操作者以爐況預報和操作建議，操作者必須結(jié)合多種手段，綜合分析，正確判斷爐況。調(diào)節(jié)爐況的手段與原則：調(diào)節(jié)爐況的目的是控制其波動，保持合理的熱制度與順行。選擇調(diào)節(jié)手段應根據(jù)對爐況影響的大小和經(jīng)濟效果排列，將對爐況影響小、經(jīng)濟效果好的排在前面，對爐況影響大，經(jīng)濟損失較大的排在后面。它們的順序是：噴吹燃料——風溫（濕度）——風量——裝料制度——焦炭負荷——凈焦等。調(diào)節(jié)爐況的原則，一是要盡早知道爐況波動的性質(zhì)與幅度，以便對癥下藥；二是要早動少動，力爭穩(wěn)定多因素，調(diào)劑一個影響小的因素；三是要了解各種調(diào)劑手段集中發(fā)揮作用所需的時間，如噴吹煤粉，改變噴吹量需經(jīng)過3～4小時才能集中發(fā)揮作用（這是因為剛開始增加煤量時，有一個降低理論燃燒溫度的過程，只有到因增加煤氣量，逐步增加單位生鐵的煤氣而蓄積熱量后才有提高爐溫的作用），調(diào)節(jié)風溫（濕度）、風量要快一些，～2小時，改變裝料制度至少要裝完爐內(nèi)整個固體料段的時間，而減輕焦炭負荷與加凈焦對料柱透氣性的影響，隨焦炭加入量的增加而增加，但對熱制度的反映則屬一個冶煉周期；四是當爐況波動大而發(fā)現(xiàn)晚時，要正確采取多種手段同時進行調(diào)節(jié)，以迅速控制波動的發(fā)展。在采用多種手段時，應注意不要激化煤氣量與透氣性這一對矛盾，例如嚴重爐涼時，除增加噴煤、提高風溫外，還要減風、減負荷。即不能單靠增加噴煤、提高風溫等增加爐缸煤氣體積的方法來提高爐溫，還必須減少渣鐵熔化量和單位時間煤氣體積及減負荷改善透氣性，起到既提高爐溫又不激化煤氣量與透氣性的矛盾，以保持高爐順行。什么是熱制度、表示熱制度的指標熱制度是指在工藝操作制度上控制高爐內(nèi)熱狀態(tài)的方法的總稱。熱狀態(tài)是用熱量是否充沛、爐溫是否穩(wěn)定來衡量，即是否有足夠的熱量以滿足冶煉過程加熱爐料和各種物理化學反應，渣鐵的熔化和過熱到要求的溫度。高爐生產(chǎn)者特別重視爐缸的熱狀態(tài)，因為決定高爐熱量需求和燃料比的是高爐下部，所以常用說明爐缸熱狀態(tài)的一些參數(shù)作為熱制度的指標。傳統(tǒng)的表示熱制度的指標是兩個。一個是鐵水溫度，正常生產(chǎn)是在1350～1550℃之間波動，一般為1450℃左右，俗稱“物理熱”。另一個指標是生鐵含硅量，因硅全部是直接還原，爐缸熱量越充足，越有利于硅的還原，生鐵中含硅量就高，所有生鐵含硅量的高低，在一定條件下可以表示爐缸熱量的高低，俗稱“化學熱”。在工廠無直接測量鐵水溫度的儀器時，鐵水含硅量成為表示熱制度的常用指標。％～％，鐵水溫度不低于1450℃（中小高爐）～1470℃（大高爐）。在現(xiàn)代高爐上（包括300立方米級高爐）都裝備有計算機，并配以成熟的數(shù)學模型、甚至專家系統(tǒng)，在熱制度的指標溫度和熱量兩個方面，采用燃燒帶的理論燃燒溫度（t理）和燃燒帶以外的焦炭被加熱達到的溫度（tc，也稱爐熱指數(shù)），表示穩(wěn)定狀況，采用臨界熱貯量（ΔQ臨）表示熱量狀況。一般t理控制在2050～2300℃，而tc應達到（～）t理，ΔQ臨應在630kj/kg（生鐵）以上。專家系統(tǒng)定義：（工藝計算，15分鐘）TQ=Q1+Q2(Q3+Q4+Q5+Q6)[MJ/ton hot metal]Q1鼓風顯熱（
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