【正文】 的事故。4．撇渣器的工作原理利用渣鐵密度的不同，使熔渣浮在鐵水面上，撇渣器的鐵水出口處(小井)有一定的高度，使大閘前后保持一定的鐵水深度，過道眼連通著前溝槽和小井，僅讓鐵水通過，達到渣鐵分離的目的。5．撇渣器的操作及注意事項 撇渣器的操作及注意事項包括： ◆鉆鐵口前必須把撇渣器鐵水面上(擋渣板前后)的殘渣凝結蓋打開，殘渣凝鐵從主溝兩側清除。 ◆當主溝中鐵水表面被熔渣覆蓋后，熔渣將要外溢出主溝時，打開砂壩，使熔渣流入下渣溝(此時沖渣系統(tǒng)處于待工作狀態(tài))。 ◆主溝撇渣器的表面(包括小井的鐵水面)撒覆蓋劑進行保溫。如圖4—8所示。三套和渣口直接與渣鐵接觸，熱負荷大，采用導熱性好的銅質空腔式結構。大套和法蘭接觸面的間隙，必須用粘有耐火泥加玻璃水的石棉繩塞緊，以免漏煤氣。實際生產(chǎn)中放渣時間的確定通常根據(jù)上次出鐵堵口后至打開渣口出渣的間隔時間依據(jù)鐵渣量、上次出鐵情況和上料批數(shù)來確定。 3．放渣操作放好上渣的意義： ◆可減輕爐渣對爐墻壁的侵蝕。 ◆多放上渣，下渣量必定減少，可減輕熔渣對鐵口的沖刷侵蝕，有利于鐵口的維護。 ◆檢查堵渣機是否正常好用，冷卻水、壓縮空氣是否已開啟，堵渣機頭與渣口小套是否對好，防止到時堵不上渣口。 如沖水渣，按沖水渣要求辦。 ◆準備好放渣用的工具，如長短鋼釬、大錘、瓦套、楔子、鐵鍬、通渣口用的長鐵棍、人工堵渣口用的堵耙等。如渣口眼內有鐵打不動時，可用氧氣燒開渣口?！舴旁^程中應做到勤放、勤捅、勤堵，渣口兩側如有積渣要隨時清理，防止積渣影響堵口工作。 ◆渣口泥套必須完整無缺，保持完整適宜的渣口泥套，發(fā)現(xiàn)破損應在放渣前及時修補，做新泥套時一定要把殘渣摳凈，泥套要與渣口嚴密接觸，與渣口眼下沿平齊，不得偏高或偏低，新泥套應烤干后使用。 ◆長期休風和中修開爐，在鐵口角度尚未達到正常及爐溫未達正常水平時，不允許渣口放渣。 ◆正確使用堵渣機，拔堵渣機時應先輕拔，拔不動時應用大錘敲打堵渣機后再放。對于新?lián)Q的渣口放第一次渣時，原則上用耬耙堵渣口。 5．渣口帶鐵的判斷方法 ◆爐溫偏低時，渣流中有許多細密的小火星跳躍，類似低爐溫出鐵時鐵溝中的“牛毛”火花。 ◆在不易做出判斷時，可堵上渣口，觀察渣溝內有無沉在溝底的鐵水細流。 處理方法：發(fā)現(xiàn)渣口冒渣，高爐應先降壓減風，緩解熔渣對接觸面的沖刷侵蝕，同時減慢料速，防止鐵水面上升到冒渣部位。出完鐵后即可休風處理，如渣口已壞應立即更換。 ◆渣口爆炸 渣口爆炸的原因： ①渣鐵連續(xù)出不凈，使爐缸的鐵水超過安全容鐵量； ②爐缸工作不活躍，有堆積現(xiàn)象； ③長期休風后開爐或爐缸凍結，爐底結厚，使爐內鐵水面升高； ④小套破損未及時發(fā)現(xiàn)，放渣時帶鐵多。 ◆渣口連續(xù)破損渣口在短時間內連續(xù)燒壞，這種現(xiàn)象稱為渣口連續(xù)破損。 防止渣口連續(xù)破損的措施：在高爐操作中采用使爐缸工作均勻活躍的調劑手段。 渣口自動流渣的防止方法：渣鐵未出凈前不得更換渣口。 采取的措施： ①加強設備的檢查，接班后應試堵； ②保持泥套的完好，不用泥套損壞的渣口放渣； ③塞頭應完好； ④對用氧氣燒開的渣口，放渣時應勤透，堵口前適當噴射后再堵； ⑤渣口堵不上時應酌情減風或用耬耙堵； ⑥當爐況失常時，無論用堵渣機還是用人工堵耙都堵不住，熔渣繼續(xù)外流，可將渣口捅大一些或拉風降壓用人工堵上渣口，渣口堵上后即可恢復風量，待出完鐵后再更換渣口。操作制度：根據(jù)高爐具體條件(如高爐爐型、設備水平、原料條件、生產(chǎn)計劃及品種指標要求)制定的高爐操作準則。一、爐缸熱制度高爐爐缸所應具有的溫度和熱量水平。一般鐵水溫度為1350～1550℃，爐渣溫度比鐵水溫度高50～100℃。直接反映爐缸的工作狀態(tài)，穩(wěn)定均勻而充沛的熱制度是高爐穩(wěn)定順行的基礎。冶煉煉鋼生鐵時，[Si]％～％之間。且上、下兩爐[Si]％。冶煉含釩鈦鐵礦石時，允許較低的生鐵含硅量；用鐵水的[Si]+[Ti]來表示爐溫。如爐缸嚴重侵蝕時，以冶煉鑄造鐵為好。原燃料強度差、粉末多、含硫高、穩(wěn)定性較差時，應維持較高的爐溫；反之在原燃料管理穩(wěn)定、強度好、粉末少、含硫低的條件下，可維持較低的生鐵含硅量。礦石品位提高1％，焦比約降低2％，產(chǎn)量提高3％。礦石粒度均勻有利于透氣性改善和煤氣利用率提高。隨著高爐煤比的提高，還應充分考慮煤粉發(fā)熱量、含硫量和灰分含量的波動對熱制度的影響。調節(jié)風溫可以很快改變爐缸熱制度。風量的增減使料速發(fā)生變化，風量增加，煤氣停留時間縮短，直接還原增加，會造成爐溫向涼?！粼O備故障及其他方面的變化下雨等天氣變化導致入爐原燃料含水量增加、入爐料稱量誤差等。冷卻設備漏水，導致爐缸熱量消耗的增加使爐缸溫度降低，造成爐冷直至爐缸凍結。高爐鼓風所具有的機械能叫鼓風動能。原燃料條件差，透氣性不好，不利于高爐強化冶煉，只能維持較低的鼓風動能。但隨著冶煉條件的變化，噴吹煤粉量增加，邊緣氣流增加。因此，煤比變動量大時，鼓風動能的變化方向應根據(jù)具體實際情況而定。風口面積一定，增加風量，冶強提高，鼓風動能加大，促使中心氣流發(fā)展?！舾郀t有效容積在一定冶煉強度下，高爐有效容積與鼓風動能的關系見表4—1。 高爐有效容積與鼓風動能的關系高爐適宜的鼓風動能隨爐容的擴大而增加。鼓風動能是否合適的直觀表象見表4—2。 鼓風動能變化對有關參數(shù)的影響風口前焦炭和噴吹燃料燃燒所能達到的最高絕熱溫度，即假定風口前燃料燃燒放出的熱量全部用來加熱燃燒產(chǎn)物時所能達到的最高溫度，叫風口前理論燃燒溫度。適宜的理論燃燒溫度，應能滿足高爐正常冶煉所需的爐缸溫度和熱量，保證渣鐵的充分加熱和還原反應的順利進行。理論燃燒溫度過低，渣鐵溫度不足，爐況不順，嚴重時會導致風口灌渣，甚至爐冷事故。 圖4—1 理論燃燒溫度t理與鐵水溫度的關系大高爐爐缸直徑大，爐缸中心溫度低，為維持其透氣性和透液性，應采用較高的理論燃燒溫度，見圖4—2。 圖4—2 爐容與理論燃燒溫度t理的關系影響理論燃燒溫度的因素◆鼓風溫度鼓風溫度升高，則帶入爐缸的物理熱增加，從而使t理升高。100℃風溫可影響理論燃燒溫度177?！艄娘L濕分由于水分分解吸熱，鼓風濕分增加，t理降低。1g／m3濕分，風溫干9℃。鼓風含氧量177。35～45℃◆噴吹燃料高爐噴吹燃料后，噴吹物的加熱、分解和裂化使t理降低。對t理影響的順序為天然氣、重油、煙煤、無煙煤，噴吹天然氣時t理降低幅度最大?！麸L量增加風量，綜合冶煉強度提高。料速超過正常規(guī)定應及時減少風量。渣鐵未出凈時，減風應密切注意風口狀況，防止風口灌渣。兩次加風應有一定的時間間隔。提高風溫能增加鼓風動能，提高爐缸溫度活躍爐缸工作，促進煤氣流初始分布合理，改善噴吹燃料的效果。當爐熱難行需要撤風溫時，幅度要大些，一次撤到高爐需要的水平；爐況恢復時逐漸將風溫提高到需要的水平，提高風溫速度不超過50℃／h?！艄娘L濕分鼓風中濕分增加lg／m3，相當于風溫降低9℃，但水分分解出的氫在爐內參加還原反應，又放出相當于3℃風溫的熱量?！魢姶等剂蠂姶等剂显跓崮芎突瘜W能方面可以取代焦炭的作用。隨著噴吹量的增加，置換比逐漸降低，對高爐冶煉會帶來不利影響。噴吹燃料具有“熱滯后性”。熱滯后時間大約為冶煉周期的70％，熱滯后性隨爐容、冶煉強度、噴吹量等不同而不同。◆富氧鼓風富氧后能夠提高冶煉強度，增加產(chǎn)量。增加鼓風含氧量，有利于改善噴吹燃料的燃燒。富氧鼓風只有在爐況順行的情況下才能進行。三．裝料制度爐料裝入爐內的方式方法的有關規(guī)定，包括裝入順序、裝入方法、旋轉溜槽傾角、料線和批重等?！粞b料設備類型(主要分鐘式爐頂和布料器，無鐘爐頂)和結構尺寸(如大鐘傾角、下降速度、邊緣伸出料斗外長度，旋轉溜槽長度等)?，F(xiàn)在高爐大鐘傾角多為50176。大鐘下降速度和爐料滑落速度相等時，大鐘行程大，布料有疏松邊緣的趨勢。大鐘下降速度小于爐料滑落速度時，大鐘行程大有加重邊緣的趨勢?！魻t喉間隙。批重較大，爐喉間隙小的高爐，總是形成“V”形料面?！魻t料自身特性(粒度、堆角、堆密度、形狀等)?！艋顒訝t喉位置?！魻t料裝入順序。◆煤氣流速。礦石落入爐內時，對其下的焦炭層產(chǎn)生推擠作用，使焦炭產(chǎn)生徑向遷移。大型高爐爐喉直徑大，推向中心的焦炭阻擋礦石布向中心的現(xiàn)象更為嚴重，以致中心出現(xiàn)無礦區(qū)。爐料落入爐內，從堆尖兩側按一定角度形成斜面。先裝入礦石加重邊緣，先加入焦炭則發(fā)展邊緣。平臺小，漏斗深，料面不穩(wěn)定。在中心方向，由于滾動作用，大粒度居多。布料方式◆單環(huán)布料。其控制較為簡單，調節(jié)手段相當靈活，大鐘布料是固定的角度，旋轉溜槽傾角可任意選定，溜槽傾角α越大爐料越布向邊緣。當αOαC時邊緣礦石增多，加重邊緣。從一個固定角位出發(fā)，爐料以定中形式在進行螺旋式的旋轉布料。如發(fā)展邊緣氣流，可增加高傾角位置焦炭分數(shù)，或減少高傾角位置礦石份數(shù)，否則相反?！羯刃尾剂?。 可預選的角度有0176。、l20176。、240176。 這種布料方式為手動操作，只適用于處理煤氣流分布失常，且時間不宜太長。可在11個傾角位置中任意角度進行布料。無鐘爐頂?shù)倪\用運用要求：◆焦炭平臺是根本性的，一般情況下不作調節(jié)對象；◆高爐中間和中心的礦石在焦炭平臺邊緣附近落下為好；◆漏斗內用少量的焦炭來穩(wěn)定中心氣流。環(huán)位和份數(shù)變更對氣流的影響如表4—3所示。6變動幅度較小，可作為日常調節(jié)使用。表4—4無鐘爐頂和鐘式爐頂布料的區(qū)別批重對爐喉爐料分布的影響批重變化時，爐料在爐喉的分布變化如圖4—3所示?！羧缗豔W0，隨著批重增加，中心y0增厚，邊緣yB也增厚，爐料分布趨向均勻，邊緣和中心都加重。◆當n=d／2時，即堆尖移至爐墻，W減小則中心減輕；若WW0后繼續(xù)減小，爐料仍將落至邊緣。 yB／y0、yG／y0和W0+N△W的關系構成的爐料批重特征曲線圖4—4?！粼虾茫O備和操作水平高時，批重可選在微變區(qū)，此區(qū)爐料分布和氣流分布都穩(wěn)定，順行和煤氣利用較好；但增減批重來調劑氣流的作用減弱。少許波動不致引起氣流較大變化，適當改變批重又可調節(jié)氣流分布。批重越大，料層越厚，軟熔帶焦層厚度越大；此外料柱的層數(shù)減少，界面效應減小，利于改善透氣性。批重的選擇確定微變區(qū)批重值應注意爐料含粉末(5mm)量，粉末含量越少批重可以越大。大中型高爐適宜焦批厚度0．45～0．50m，礦批厚度0．4～0．45m，隨著噴吹物的增加焦批與礦批已互相接近。爐容越大，爐喉直徑也越大，批重應相應增加。原燃料品位越高，粉末越少，則爐料透氣性越好，批重可適當擴大。隨冶煉強度提高，風量增加，中心氣流加大，需適當擴大批重，以抑制中心氣流。當冶煉強度不變，高爐噴吹燃料時，由于噴吹物在風口內燃燒，爐缸煤氣體積和爐腹煤氣速度增加，促使中心氣流發(fā)展，需適當擴大批重，抑制中心氣流。煤氣對爐料的浮力的增長與煤氣速度的平方成正比?！?，一般冶煉強度的煤氣速度很容易達到4～8m／s，～2mm的礦粉和l～3mm的焦粉吹出料層。由于氣流浮力將產(chǎn)生爐料在爐喉落下時出現(xiàn)分級的現(xiàn)象；冶煉強度較大時，小于5mm爐料的落點較大于5mm爐料的落點向邊緣外移。由于煤氣速度對布料的影響，日常操作中使爐喉煤氣體積發(fā)生變化的原因(如改變冶煉強度、富氧鼓風、改變爐頂壓力等)，都會影響爐料分布。無料鐘高爐料線零位在爐喉鋼磚上沿。一般高爐正常料線深度為1．5～2．0m。在碰點之上，提高料線，布料堆尖遠離墻，則發(fā)展邊緣；降低料線，堆尖接近邊緣，則加重邊緣。然后反彈落下，礦石對焦炭的沖擊作用增大，強度差的爐料撞碎，使布料層紊亂，氣流分布失去控制。◆料面堆角爐內實測的堆角變化規(guī)律：①爐容越大，爐料的堆角越大，但都小于其自然堆角。③焦炭堆角大于礦石堆角。為減少低料線對布料的影響，無料鐘按料線小于2m，2～4m，4～6m3個區(qū)間，以料流軌跡落點相同，求出對應的溜槽角。溜槽傾角如表4—5所示?！舾郀t合理氣流分布規(guī)律首先要保持爐況穩(wěn)定順行，控制邊緣與中心兩股氣流；其次是最大限度地改善煤氣利用，降低焦炭消耗。②原燃料改善，高壓、高風溫和噴吹技術的應用，形成了邊緣CO2略高于中心的“平峰”式曲線，綜合煤氣CO2達到l6％～l8％?！艉侠須饬鞣植嫉臏囟忍卣鳡t子中心溫度值(CCT)約為500～600℃，邊緣至中間的溫度呈平緩的狀態(tài)。50℃?！暨吘壟c中心兩股氣流和裝料制度的關系①原燃料條件變化。原料條件改善，順行狀況好時，為提高煤氣利用，可適當擴大批重和加重邊緣。由于某種原因被迫降低冶煉強度時，除適當?shù)乜s小風口面積外，上部要采取較為發(fā)展邊緣的裝料制度，同時要相應縮小批重。當風速低、回旋區(qū)較小，爐缸初始氣流分布邊緣較多時，不宜采用過分加重邊緣的裝料制度，應在適當加重邊緣的同時強調疏導中心氣流，防止邊緣突然加重而破壞順行。若下部風速高回旋區(qū)大，爐缸初始氣流邊緣較少時，也不宜采用過分加重中心的裝料制度，應先適當疏導邊緣，然后再擴大批重相應增加負荷。爐子難行、休風后送風、低料線下達時，可臨時改若干批強烈發(fā)展邊緣的裝料制度，以防崩料和懸料。連續(xù)崩料或大涼時，可集中加若干批凈焦，可提高爐溫，改善透氣性，減少事故，加速恢復。為保持爐溫穩(wěn)定，改倒裝或強烈發(fā)展邊緣裝料制度時，要相應減輕焦炭負荷。四．造渣制度造渣有如下要求：◆要求爐渣有良好的流動性和穩(wěn)定性，熔化溫度在1300～1400℃，在1400℃左右黏度小于lPa◆有足夠的脫硫能力，在爐溫和堿度適宜的條件下，當硫負荷小于5 kg／t時，硫分配系數(shù)Ls為25～30，當硫負荷大于5kg／t時，Ls為30～50?！粼?