高炉强化冶炼(3)

2019-09-01 11:32

下炉缸燃烧强度并不高,每一个风口上的喷吹负荷也不显过重,高炉易于接受大风。另外,由于风口多,风口之间的死区减少,炉缸煤气和温度分布均匀,有利于顺行。

(3)应采用高压、高风温、富氧和喷吹燃料等技术配合高强度冶炼。这些技术是在高强度冶炼的条件下保证高炉顺行和达到高产、优质的主要措施。

(4)鼓风机具有可以加大风量的能力,同时要减少管道漏风损失。 (5)操作上要根据炉况变化,采取上下部调节以保证炉况顺行,例如一般要采用大料批、正分装;适当提料线,或采用调布料流槽角度使堆尖向中心稍稍移动,与下部回旋区延伸相适应;视喷吹煤量的多少调节风口面积等以维持合适的中心气流和边缘气流。在炉前操作上要保证放好渣铁,因为不及时放渣、放铁,会出现下部透气性变坏、风压升高、炉料难行等现象,难于维持大风量冶炼。 高压操作及条件和优点

高压操作就是通过净煤气管道上的高压阀组提高炉顶压力,从而使整个高炉内的煤气处于高压状态。一般认为高炉炉顶压力在0.03 MPa以上的叫高压,现在大高炉的炉顶压力已达到0.2~0.3 MPa,而420 m3中型高炉的顶压也已达到0.06~0.08 MPa。 高压操作的条件是: .

(1)鼓风机要有满足高压操作的压力,保证在高压操作下能向高炉供应足够的风量。

(2)高炉及整个炉顶煤气系统和送风系统必须保证可靠的密封及足够的强度,以满足高压操作的要求。

高压操作的优点是:

(1)强化冶炼进程,提高产量。炉顶压力提高,高炉工作空间的压力也提高,煤气的体积缩小流速降低,压头损失也随之降低,从而促进高炉顺行,给增加风量创造了条件。根据计算在保持压差不变的情况下,顶压由30 kPa提高到50 kPa时,每提高10 kPa,风量可增加3%左右;而顶压由110 kPa提高到130 kPa时,每增加10 kPa,风量只允许增加2.5%左右。因此顶压越高,强化冶焙的效果有减小的趋势。

(2)可在一定程度上降低焦炭消耗。同顶压提高一样,加速2CO=CO2+C反应向体积缩小一方进行,有利于煤气的化学能得到充分利用;加上高压操作改善顺行,可以减少悬料、崩料,以及提高产量,减少单位生铁的热量损失等都有减少焦炭消耗的作用,研究表明,高压以后,给提高风温创造了条件,因为高压使煤气阳损降低,使提高风温不致影响顺行,而风温的提高总是使焦比降低的,所以观察到的高压以后焦比降低,风温的提高起了很大作用。 (3)降低炉尘吹出量。由于提高顶压煤气流速降低,因而炉尘吹出物大大减少。顶压越高,减少的比例越大。

(4)可以回收能量。采用炉顶余压发电,顶压越高发电量越多。 (5)高压以后,对硅的还原不利,而强化了渗碳过程,所以高压有利于低硅生铁的冶炼,使生铁碳含量增加。

高压操作的工作制度和优点

大小钟均压阀或无料钟均压阀各有两种工作制度:

(1)大钟均压阀。

1) 基本工作制。开大钟或下密封阀前均压阀开启,大钟下降约1/3或下密封阀打开后关闭。采用这种工作制度对大钟或下密封阀上部各机械的密封有利。

2) 辅助工作制。均压阀在大小钟或上、下密封阀完全关闭时经常开启,只在小钟或上密封阀开启前的装料过程中关闭。采用这种工作制度,对大钟或下密封阀有利,对大钟或下密封阀上部的设备不利。 正常情况下,应采用基本工作制度。当大钟或下密封阀不严、而上部密封良好时,为了减轻大钟或下密封阀的磨损,可改用辅助工作制。

(2)小钟均压阀。

1)基本工作制。开小钟或开上密封阀前均压阀开启,小钟开约1/3或上密封阀打开后关闭。

2)辅助工作制。小钟均压阀经常是开启的,只有当大钟或下密封阀开启前关闭。这种工作制度有两个缺点:一是大小钟之间或料中间易吸入空气,不安全;二是小钟均压管易堵塞。

正常情况下应采用基本工作制。只有当处理大小钟设备或料斗设备时才允许短时间改为辅助工作制。

高压与常压的转换操作程序 常压改高压的操作程序是:

(1)用蒸汽驱赶回炉煤气管道中的空气后,开回炉煤气阀门; (2)上料系统执行大小钟均压程序,合上电源;

(3)向送风机、热风炉、上料系统、煤气清洗部门发出转换高压操作的信号,逐个缓慢关闭煤气加压阀组的阀门,将自动调节阀关到45?角位置,辅助调节阀关到炉顶压力的指定位置后,将自动调节阀改为自动;

(4)在转高压的过程中,一般保持与常压相同的风量或根据经验少量加风,转换完毕后根据具体情况增加风量,以维持原压差为标准。 高压转常压的操作程序是:

(1)向送风机、热风炉、上料系统、煤气清洗部门发出改换常压操作的信号;

(2)将自动调节阀改为手动;

(3)通知风机房减少风量,根据顶压高低决定减风量的多少,一般应使压差不超过高压时的水平; (4)逐个缓慢打开辅助调节阀;

(5)如需长期常压操作时,要通知上料系统取消均压程序,停止回炉煤气。

使用高压操作的注意事项

(1) 高、常压转换会引起煤气流分布的变化,所以转换操作应缓慢进行,以免损坏设备和引起炉况不顺。

(2) 转高压后一般会导致边缘气流发展,要视情况相应调整装料制度与送风制度。

(3) 处理悬料,首先要改常压,然后放风坐料。严禁在高压下强迫放风坐料。

(4) 炉外事故来不及按正常程序转常压操作时,可先放风,同时改常压。

(5)高压操作时,风口、渣口的冷却水压应高于炉内压力50kPa以上。 (6)为了防止小钟均压放散管堵塞,每班应用上料间歇将大小钟均压阀同时打开吹扫,但一般不得用荒煤气吹扫。

(7)无料钟炉顶密封室充氮气时,应使气密室内压力高于炉顶压力10 kPa。

(8)无料钟均压一般应是料罐内充压,以保护与延长下密封阀的寿命。

高压操作中的调压阀组和它的作用

高压操作中的调压阀组,也叫高压阀组,也有叫它减压阀组的,它安装在高炉的净煤气管道上,是控制高炉炉顶煤气压力高低的阀门组。它的结构示于图4。

图4 高炉的高压调压阀组示意图


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