【正文】 相當(dāng)于直徑19mm粒度礦石重量的5％～8％，相當(dāng)于10mm焦炭重量的1％～2％，但煤氣浮力P與爐料重量Q的比值(P／Q)因粒度縮小而迅速升高，對(duì)于小于5mm爐料的影響不容忽視。使用含粉較多的爐料，以較高冶煉強(qiáng)度操作時(shí)，必須保持使粉末集中于既不靠近爐墻，也不靠近中心的中間環(huán)形帶內(nèi)，以保持兩條煤氣通路和高爐順行；否則無論是只發(fā)展中心或只發(fā)展邊緣，都避免不了粉末形成局部堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致爐況失常。零位到料面間距離為料線深度。料線在碰點(diǎn)以下時(shí)，爐料先撞擊爐墻。②在碰點(diǎn)以上，料線越深，堆角越小。輸入上料微機(jī)，在低料線時(shí)控制落點(diǎn)不變，以避免爐料分布變壞。①原料粉末多，無篩分整粒設(shè)備，必須控制邊緣與中心CO2相近的“雙峰”式煤氣分布。CCT值的波動(dòng)反映了中心氣流的穩(wěn)定程度，高爐進(jìn)人良好狀態(tài)時(shí)，波動(dòng)值小于177。原燃料條件變差，特別是粉末增多，出現(xiàn)氣流分布和溫度失常時(shí)，應(yīng)及早改用邊緣與中心均較發(fā)展的裝料制度。③與送風(fēng)制度相適宜。④臨時(shí)改變裝料制度調(diào)節(jié)爐況。爐墻結(jié)厚時(shí)，可采取強(qiáng)烈發(fā)展邊緣的裝料制度，提高邊緣氣流溫度，消除結(jié)厚。S，可操作的溫度范圍大于150℃。為滿足造渣制度要求，對(duì)原燃料必須有如下基本要求：◆原燃料含硫低，硫負(fù)荷不大于5．0kg／t。◆根據(jù)不同的生鐵品種規(guī)格，選擇不同的造渣制度。但為了獲得低硅生鐵，在原燃料粉末少、波動(dòng)小、料柱透氣性好的條件下，可以適當(dāng)提高堿度。因此，適當(dāng)增加MgO含量，降低CaO／SiO2，便可獲得穩(wěn)定性好的爐渣。 (％)◆因爐渣堿度過高而產(chǎn)生爐缸堆積時(shí)，可用比正常堿度低的酸性渣去清洗。冶煉煉鋼生鐵時(shí)，應(yīng)選擇較高的爐渣堿度。若爐料含硫較高時(shí)，需提高爐渣堿度。④高爐中、上部生成的液態(tài)或固態(tài)粉末狀堿金屬化合物能黏附在爐襯上，促使?fàn)t墻結(jié)厚或結(jié)瘤，或破壞爐襯。％。③降低渣中MgO含量。渣中含氟177。◆MgO①M(fèi)gO可改善原料的高溫特性。MgO提高初渣熔點(diǎn)，使軟熔帶下移，滴落帶高度降低；MgO增加，三元堿度提高，抑制了硅的還原。，是利用爐料的物理性質(zhì)、裝料順序、批重、料線及布料器工作制度等來改變爐料在爐喉的分布狀態(tài)與上升煤氣流達(dá)到有機(jī)的配合，是維持高爐順行的重要手段。，還要考慮爐容、爐型、冶煉條件及爐料等因素，各基本操作制度只有做到有機(jī)配合，高爐冶煉才能順利進(jìn)行。，首先恢復(fù)風(fēng)量，控制風(fēng)量與風(fēng)壓對(duì)應(yīng)關(guān)系，相應(yīng)恢復(fù)風(fēng)溫和噴吹燃料，最后再調(diào)整裝料制度。，適于提高冶煉強(qiáng)度，維持較高的風(fēng)速或鼓風(fēng)動(dòng)能和加重邊緣的裝料制度。表4—15分別列出幾種熱風(fēng)爐常用煤氣的成分和發(fā)熱值。 熱風(fēng)爐常用煤氣成分及發(fā)熱值 含塵量：煤氣含塵量低于10mg／m3。 煤氣含水量：在熱風(fēng)爐附近的凈煤氣管道上設(shè)置脫水器或，使用干法除塵。表4—16 ①耐火材料理化性能。 ②煤氣含塵量。 表4—18為避免發(fā)生拱頂鋼板的晶間應(yīng)力腐蝕，必須將拱頂溫度控制在不超過l400℃或采取防止晶間應(yīng)力腐蝕的措施。2．廢氣溫度 熱風(fēng)爐一個(gè)工作周期：燃燒、送風(fēng)、換爐三個(gè)過程自始至終所需的時(shí)間。 單位風(fēng)量的格子磚重量相同時(shí)，蓄熱面積大的拱頂溫度降小。 煤氣量不足或煤氣壓力波動(dòng)，拱頂溫度不能迅速穩(wěn)定地升高，熱風(fēng)爐蓄熱量減少。三．熱風(fēng)爐的操作1．蓄熱式熱風(fēng)爐的傳熱特點(diǎn)熱風(fēng)爐內(nèi)的傳熱主要是指蓄熱室格子磚的熱交換。 ◆熱風(fēng)爐操作是在高溫、高壓、煤氣的環(huán)境中進(jìn)行。 ◆蓄熱式熱風(fēng)爐要儲(chǔ)備足夠的熱量。 熱風(fēng)爐的燃燒制度的種類：固定煤氣量，調(diào)節(jié)空氣量；固定空氣量，調(diào)節(jié)煤氣量；空氣量、煤氣量都不固定。 較優(yōu)的燃燒制度：固定煤氣量調(diào)節(jié)空氣量的快速燒爐法。根據(jù)分析結(jié)果，判斷成分是否合理(見表4—21)。 ◆火焰觀察法。 過?？諝饬康恼{(diào)整：4．送風(fēng)制度◆并聯(lián)送風(fēng)。 5．熱風(fēng)爐換爐操作 ◆使用混合煤氣的熱風(fēng)爐，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定混入高發(fā)熱量煤氣量，控制好拱頂和廢氣溫度。 操作系統(tǒng)還需要備有單爐自動(dòng)、半自動(dòng)操作、手動(dòng)操作和機(jī)旁操作等方式。 手動(dòng)非?？刂撇僮鳎和ㄟ^熱風(fēng)爐集中控制臺(tái)上的操作按鈕進(jìn)行單獨(dú)操作，用于熱風(fēng)爐從停爐轉(zhuǎn)換成正常操作狀態(tài)時(shí)或檢修時(shí)的操作。 ◆燃燒控制：根據(jù)高爐使用的風(fēng)量、需要的風(fēng)溫、煤氣的熱值、冷風(fēng)溫度，熱風(fēng)爐廢氣溫度，經(jīng)熱平衡計(jì)算，計(jì)算出設(shè)定煤氣量和空氣量。 ◆休風(fēng)控制：一般休風(fēng)控制為半自動(dòng)操作，分為倒流休風(fēng)和正常休風(fēng)。 ◆灰分。 根據(jù)灰分的來源，煤中的灰分分為原生灰分和再生灰分。2．煤的化學(xué)成分表示方法 Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100％ ◆干燥成分。 用C、H、O、N、S在可燃基中的百分含量來表示，稱為可燃成分，表示方法為在對(duì)應(yīng)組成的右上角加標(biāo)r，即：表4—25 煤的各種成分換算系數(shù) ◆按揮發(fā)分固定碳含量要求分類(見表4—26)。 按揮發(fā)分(Vr)膠質(zhì)層厚度(Y)分類按煤中硫(S)含量分類：S≤l％，為低硫煤；S=1％～l．5％，為中硫煤；S1．5％，為高硫煤。 QD29300 kJ／kg，為高發(fā)熱量煤；QD25100～29300 kJ／kg，為中高發(fā)熱量煤；QD 18800～25100 kJ／kg，為中發(fā)熱量；QD12500～18800 kJ／kg，為低發(fā)熱量。 ，一般要求小于1．0％。 三．噴煤工藝的基本流程煤棚主要用于原煤的風(fēng)干，以便于制粉，其設(shè)置應(yīng)盡可能靠近制粉車間。 為控制原煤粒度和除去原煤中的雜物，在原煤貯運(yùn)過程中還須設(shè)置篩分破碎裝置和除鐵器?！裘悍鄣妮斔兔悍鄣妮斔陀袃煞N方式可供選擇，即采用煤粉罐裝專用卡車或采用管道氣力輸送。 ◆噴吹系統(tǒng)噴吹系統(tǒng)由不同形式的噴吹罐組和相應(yīng)的鐘閥、流化裝置等組成。 氧氣則用于富氧鼓風(fēng)或氧煤噴吹?！艨刂葡到y(tǒng)高爐噴煤系統(tǒng)廣泛采用了計(jì)算機(jī)控制和自動(dòng)化操作。 ◆按噴吹方式分： 另外，并列式噴吹占地面積大，但噴吹罐稱量簡單，投資較重疊式的要小。 串罐式噴吹是指將兩個(gè)主體罐重疊設(shè)置而形成的噴吹系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際需要，串罐可以采用單系列，也可采用多系列，以滿足大型高爐多風(fēng)口噴煤的需要。 其主要特點(diǎn)有：單管加分配器方式，是指每個(gè)噴吹罐內(nèi)接出一根總管，總管經(jīng)設(shè)在高爐附近的 煤粉分配器分成若干根支管，每根支管分別接到每個(gè)風(fēng)口上。此外，通過分配器對(duì)各支管煤粉量的控制精度不僅取決于分配器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，而且還受運(yùn)行過程中分配器的各個(gè)噴嘴不等量磨損的影響。 ②系統(tǒng)的阻力損失較少，噴吹距離可達(dá)600 m。 ④對(duì)噴吹罐的安裝形式無特殊要求，既適用于并列式，又可用于串罐式。 罐壓應(yīng)隨罐內(nèi)粉位的變化而改變。停噴時(shí)應(yīng)把罐內(nèi)壓縮空氣放掉，把罐壓卸到零?！艋旌掀髡{(diào)節(jié)。 在噴吹系統(tǒng)使用的壓縮空氣中所夾帶的水和油要經(jīng)常排放，噴吹罐內(nèi)的煤粉不宜長時(shí)間積存，否則將會(huì)導(dǎo)致混合器的排粉和混合器失常或者出現(xiàn)粉氣不能混合的現(xiàn)象。 ④煤粉噴吹均勻，無脈動(dòng)現(xiàn)象。 ⑧安全自動(dòng)連鎖裝置良好、可靠。 ①確認(rèn)貯煤罐內(nèi)煤粉已倒凈。 ⑤煤粉全部裝入貯煤罐。 ◆貯煤罐向噴煤罐裝煤程序： ③開貯煤罐下充壓閥；開貯煤罐上充壓閥。 ⑦關(guān)下鐘閥；關(guān)均壓閥。 ⑨當(dāng)下鐘閥關(guān)不嚴(yán)時(shí)，開噴煤罐充壓閥，待下鐘閥關(guān)嚴(yán)后，關(guān)噴煤罐充壓閥。 ②開噴吹風(fēng)閥。 ⑥開噴槍上的閥門并關(guān)嚴(yán)倒吹閥。 ⑩通知高爐已噴上煤粉。 噴嘴直徑適當(dāng)縮小，可提高氣(空氣)煤混合比，增加噴吹量。 對(duì)于噴吹罐上出料。通過噴煤罐的壓力來調(diào)節(jié)煤量。通過手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)節(jié)下煤閥開度大小來調(diào)節(jié)噴煤量。風(fēng)量過大將使氣(空氣)煤混合比減少，噴吹量降低；但是風(fēng)量過小，不起流化作用，影響噴吹量。 ③混合器內(nèi)噴嘴位置及噴嘴大小。噴煤罐內(nèi)壓力越高，則噴煤量越大。噴槍數(shù)量越多，噴煤量越大。 ⑧開補(bǔ)壓閥并調(diào)整到一定位置。 ④開自動(dòng)切斷閥并投入自動(dòng)。 ⑤開下鐘閥。 ①確認(rèn)噴煤罐內(nèi)煤粉已快到規(guī)定低料位。 ⑦關(guān)貯煤管路上部的下鐘閥。 ③開貯煤罐上部的下鐘閥(硬連接系統(tǒng))。 ◆收煤罐向貯煤罐裝煤程序： ⑥煤粉噴出在風(fēng)口中心，不磨風(fēng)口。 ②罐內(nèi)煤粉溫度煙煤小于70℃，無煙煤小于80℃。 如果混合器帶有給粉量控制裝置，則應(yīng)根據(jù)輸粉量的變化及時(shí)調(diào)節(jié)給粉量的控制裝置。在噴吹氣源壓力提高時(shí)，應(yīng)適當(dāng)縮小噴嘴直徑，以提高混合比，增大輸粉量。 噴吹罐罐頂充氣或補(bǔ)氣，剛倒完罐需要較高的罐壓。 ③單支管流量計(jì)數(shù)目多，儀表和控制系統(tǒng)復(fù)雜，因此投資亦較大。 ②噴吹距離受到限制，一般要求不超過200～300 m。 ①每根支管均可裝煤粉流量計(jì)，用以自動(dòng)測量和調(diào)節(jié)每個(gè)風(fēng)口的噴煤量。 多管方式噴吹，是指噴吹罐直接與同風(fēng)口數(shù)目相等的支管相連接而形成的噴吹系統(tǒng)。 這種噴吹裝置是目前國內(nèi)外大型高爐采用較多的一種噴吹裝置。而上罐也稱為加料罐，它僅當(dāng)向下罐裝粉時(shí)才處于與下罐相連通的高壓狀態(tài)，而其本身在裝粉稱量時(shí)，則處于常壓狀態(tài)。 為便于處理噴吹事故，通常并列罐數(shù)最好為3個(gè)。 其特點(diǎn)是投資較大，設(shè)備配置復(fù)雜，除噴吹罐組外，還必須配制相應(yīng)的收粉、除塵裝置。其特點(diǎn)是節(jié)省噴吹站的投資及相應(yīng)的操作維護(hù)費(fèi)用。 直接噴吹和間接噴吹。噴吹罐計(jì)量，尤其是重疊罐的計(jì)量，是高爐實(shí)現(xiàn)噴煤自動(dòng)化的前提。壓縮空氣主要用于煤的輸送和噴吹，同時(shí)也為一些氣動(dòng)設(shè)備提供動(dòng)力。噴吹罐組可以采用并列式布置或采用重疊式布置，底罐只做噴煤罐。制粉系統(tǒng)主要由給料、干燥與研磨、收粉與除塵幾部分組成。 ◆原煤貯運(yùn)系統(tǒng)該系統(tǒng)應(yīng)包括綜合煤場、煤棚、貯運(yùn)方式。燃燒性和反應(yīng)性好的煤允許大量噴吹，并允許適當(dāng)放粗煤粉粒度，降低制粉能耗。 ，HGI值應(yīng)大于50。 所謂高發(fā)熱量QG，是指煤完全燃燒，并且燃燒產(chǎn)物冷卻到使其中的水蒸氣凝結(jié)成0℃的水時(shí)所放出的熱量。發(fā)熱量有高發(fā)熱量和低發(fā)熱量兩種表示方法。 ◆煤的工業(yè)分析成分。 Cr+Hr+ Or +Nr+Sr=100％ 將碳、氫、氧、氮、硫、灰分和水分在應(yīng)用基中的質(zhì)量百分含量定義為煤的應(yīng)用成分，表示方法為在對(duì)應(yīng)組成的右上角加標(biāo)y，即： 煤的成分通常用各組成物的質(zhì)量百分含量來表示。煤中的水分是有害成分。一．煤的化學(xué)組成與分類1．煤的化學(xué)組成◆各種化合形式的有機(jī)物質(zhì)。 ◆高爐噴吹煙煤，或煙煤、無煙煤甚至褐煤進(jìn)行混配噴吹。 當(dāng)熱風(fēng)爐采用“兩燒一送”的送風(fēng)制度時(shí)，需靠調(diào)節(jié)風(fēng)溫調(diào)節(jié)閥的開度，兌入冷風(fēng)量的多少來穩(wěn)定高爐的熱風(fēng)溫度。采用廢氣含氧量分析作為系統(tǒng)的反饋環(huán)節(jié)，參加閉環(huán)控制，隨時(shí)校正空燃比。 自動(dòng)控制要點(diǎn)： 連鎖半自動(dòng)控制操作：按預(yù)先選定的送風(fēng)制度，由操作人員指令進(jìn)行熱風(fēng)爐狀態(tài)的轉(zhuǎn)換，換爐由人工指令。 ◆溫度指令：根據(jù)送風(fēng)溫度指揮換爐，對(duì)熱風(fēng)爐進(jìn)行閉環(huán)控制。 ◆輔助工作制：“兩燒一送”工作制，有一座熱風(fēng)爐檢修時(shí)用。 倒流休風(fēng)、送風(fēng)熱風(fēng)爐操作程序不倒流的休風(fēng)及送風(fēng)：高爐休風(fēng)不需要倒流時(shí)，將倒流休風(fēng)、透風(fēng)程序中的開、關(guān)倒流閥的程序取消即可。 ◆使用引射器混入高發(fā)熱量煤氣時(shí)，全熱風(fēng)爐組停止燃燒時(shí)，應(yīng)事先切斷高發(fā)熱量煤氣。 表4—22 熱風(fēng)爐的基本換爐程序 換爐操作的注意事項(xiàng)：◆換爐應(yīng)先送后撤。 基本換爐程序見表4—22：冷并聯(lián)送風(fēng)時(shí)的熱風(fēng)溫度主要依靠“先行爐”的低溫?zé)犸L(fēng)與“后行爐”的高溫?zé)犸L(fēng)在熱風(fēng)主管內(nèi)混合，由于混合后的溫度仍高于規(guī)定的熱風(fēng)溫度，需要通過混風(fēng)閥混入少量的冷風(fēng)，才能達(dá)到規(guī)定的風(fēng)溫。 交錯(cuò)并聯(lián)送風(fēng)操作時(shí)，在兩座送風(fēng)的熱風(fēng)爐中，其中一座“后行爐”處于高溫送風(fēng)期，另一座“先行爐”處于低溫送風(fēng)期。交錯(cuò)并聯(lián)送風(fēng)操作是兩座熱風(fēng)爐，其送風(fēng)時(shí)間錯(cuò)開半個(gè)周期。 送風(fēng)制度有：◆單爐送風(fēng)。 過?？諝饬恐饕且罁?jù)廢氣中的殘氧量(通過氧化鋯實(shí)測)來調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)助燃空氣量獲得最佳的空煤比，獲得更高的拱頂溫度和熱效率。 表4—19 3．熱風(fēng)爐的燃燒制度 ◆高爐熱風(fēng)爐燃燒可以使用低熱值煤氣，提供較高的風(fēng)溫。 2．熱風(fēng)爐的操作特點(diǎn) ◆煤氣量(煤氣壓力) 合適的工作周期：合適的送風(fēng)時(shí)間最終取決于保證熱風(fēng)爐獲得足夠的溫度水平(表現(xiàn)為拱頂溫度)和蓄熱量(表現(xiàn)為廢氣溫度)所必要的燃燒時(shí)間。 3．熱風(fēng)爐工作周期在廢氣溫度為200～400℃范圍內(nèi)，每提高廢氣溫度100℃約可提高風(fēng)溫40℃。 允許的廢氣溫度范圍：大型高爐廢氣溫度不超過350～400℃，小型高爐不得超過400～450℃。 ◆大、中型高爐熱風(fēng)爐拱頂溫度比平均風(fēng)溫高120～220℃。 ◆限制拱頂溫度的因素： 2．煤氣及助燃空氣的質(zhì)量 反之則相反。、冷卻設(shè)備大量破損的高爐，不宜采取任何強(qiáng)化措施，應(yīng)適當(dāng)降低爐頂壓力和冶煉強(qiáng)度。，一般先進(jìn)行下部調(diào)節(jié)，其后為上部調(diào)節(jié)。下部調(diào)節(jié)是選擇合適的風(fēng)口面積和長度，保持適當(dāng)?shù)墓娘L(fēng)動(dòng)能，使初始煤氣流分布合理，使?fàn)t缸工作均勻活躍；上部調(diào)節(jié)，爐料在爐喉處達(dá)到合理分布，使整個(gè)高爐煤氣流分布合理，高爐冶煉才能穩(wěn)定順利進(jìn)行。熱制度和造渣制度對(duì)爐缸工作和煤氣流的分布，尤其是對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定的影響；送風(fēng)制度和裝料制度對(duì)煤氣與爐料相對(duì)運(yùn)動(dòng)影響最大，直接影響爐缸工作和順行狀況，同時(shí)也影響熱制度和造渣制度的穩(wěn)定。②渣中含適量MgO時(shí)，有利于脫硫。％。1％，％。[Si]177。高爐排堿的主要措施有：①降低爐渣堿度。②堿金屬會(huì)引起球團(tuán)礦“異常膨脹”而嚴(yán)重粉化?！衾脿t渣成分脫除有害雜質(zhì)?！舾鶕?jù)不同鐵種的需要利用爐渣成分促進(jìn)或抑制硅、錳還原。 表4—7不同高爐爐渣化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))渣中適宜MgO含量與堿度有關(guān)，CaO／SiO，愈高，適宜的MgO應(yīng)愈低。表4—6生鐵品種與爐渣堿度的關(guān)系◆易揮發(fā)的鉀、鈉成