專利名稱：一種高爐定量化停爐方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高爐定量化停爐方法。
背景技術(shù)：
隨著爐齡的增長，首鋼高爐爐體冷卻壁均出現(xiàn)不同程度的損壞，為減緩爐體冷卻壁的損壞，高爐定期進(jìn)行噴涂造襯，但在降料面停爐工作中存在降料面操作隨意性強(qiáng)、人為性強(qiáng)的特點(diǎn)，導(dǎo)致各次降料面操作出現(xiàn)參數(shù)變化大、爆震頻繁、爐頂放散閥起火、放散煤氣時(shí)間長等問題，嚴(yán)重威脅著降料面停爐過程的安全、高效、環(huán)保。隨著對高爐長壽的要求，國內(nèi)進(jìn)行降料面停爐操作的高爐越來越多，從這部分高爐降料面停爐的過程來看，普遍面臨著同樣的問題，降料面停爐過程的隨意性導(dǎo)致對資源的浪費(fèi)、對環(huán)境的污染、對設(shè)備的損害，并且嚴(yán)重威脅高爐的安全。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高爐定量化停爐方法，規(guī)范高爐降料面停爐過程的階段及各項(xiàng)參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)，為降料面停爐過程的安全、高效、環(huán)保提供保障。本發(fā)明包括停爐過程兩個(gè)階段正常料期、焦炭料期，正常料期又可分為爐內(nèi)存在正常料的前、后兩個(gè)時(shí)期，焦炭料期又可分為爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐身下部、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腰、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腹及爐缸上部的前、中、后三個(gè)時(shí)期，在工藝中控制的技術(shù)參數(shù)如下( I)正常料期正常料期為爐內(nèi)存在正常料的時(shí)期，正常料前期與后期的劃分依據(jù)料柱高度確定，正常料前期對應(yīng)的料柱高度占正常料料柱高度的60%飛5%。①爐內(nèi)存在正常料的情況下，風(fēng)量按較高水平控制，正常料前期按全風(fēng)量的889^92%控制，正常料后期按全風(fēng)量的78°/Γ82%控制。②第一次出鐵安排在耗風(fēng)量達(dá)到正常料所需耗風(fēng)量的25°/Γ30%時(shí)出鐵，控制出鐵量在爐內(nèi)正常料生成鐵水量的40°/Γ50%，即使鐵口未噴也堵口。(2)焦炭料期焦炭料期為爐內(nèi)正常料與軟熔帶已經(jīng)消失、只剩焦炭的時(shí)期，焦炭料前、中、后期分別為爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐身下部、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腰、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腹及爐缸上部的三個(gè)時(shí)期。①爐內(nèi)只剩焦炭后，對風(fēng)量水平嚴(yán)格控制，焦炭料前期按全風(fēng)量的689Γ72%控制，焦炭料中期按全風(fēng)量的489Γ52%控制，焦炭料后期按全風(fēng)量的389Γ42%控制。②料面位置進(jìn)入爐腹時(shí)必須停氣，停氣前減風(fēng)至O. 30Kg/cnT0· 35Kg/cm2，打開爐頂放散閥，然后再將風(fēng)量加至規(guī)定的水平(全風(fēng)量的389Γ4290。③全部風(fēng)口數(shù)10°/Γ20%的風(fēng)口見空之后，安排第二次出鐵，出凈預(yù)留的渣鐵后，料面沉降至風(fēng)口下沿。
高爐定量化降料面停爐的理論分析降料面停爐過程中，為避免因風(fēng)量水平與料層厚度不匹配造成爐內(nèi)煤氣不穩(wěn)定而出現(xiàn)頂壓冒尖現(xiàn)象，按降料面階段對風(fēng)量水平進(jìn)行主動控制。以爐內(nèi)存在的爐料情況為依據(jù)，降料面過程分為以下階段正常料期、焦炭料期，正常料期又可分為爐內(nèi)存在正常料的前、后兩個(gè)時(shí)期，焦炭料期又可分為爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐身下部、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腰、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腹及爐缸上部的前、中、后三個(gè)時(shí)期。降料面過程爐內(nèi)爐料復(fù)雜，自風(fēng)口帶向上依次為死焦堆焦炭、正常料及蓋面焦，且各段爐料壓縮率不一，爐內(nèi)焦炭數(shù)量的計(jì)算困難。利用首鋼歷次降料面停爐的經(jīng)驗(yàn)，死焦堆焦炭體積占爐內(nèi)風(fēng)口中心線至料線體積的O. 45、. 50，這樣可以確定爐內(nèi)軟熔帶的平均位置，由此爐內(nèi)三段不同爐料的體積可以確定，并計(jì)算爐內(nèi)焦炭總量，降料面過程的噸燃耗風(fēng)與各高爐正常生產(chǎn)的噸燃耗風(fēng)一致。結(jié)合軟熔帶位置，料面位置的計(jì)算分為耗焦量小于正常料的焦炭量，爐內(nèi)存在軟熔帶，通過耗焦量計(jì)算正常料減少的體積，從而得到料面位置；耗焦量大于正常料的焦炭量，爐內(nèi)軟熔帶消失，通過耗焦量計(jì)算爐料減少的體積，從而得到料面位置。頂溫控制的原則是既要保護(hù)爐頂設(shè)備，又要避免大量冷卻水落至料面與熾熱的焦炭反應(yīng)生成H2，實(shí)現(xiàn)安全降料面，溫度控制范圍一般在35(T500°C。降料面過程中對于各打水管流量的調(diào)整要抓住頂溫變化趨勢，及時(shí)、微量調(diào)整，對于風(fēng)量、風(fēng)溫下降引起的頂溫下降要同時(shí)減少各打水管流量，對于渣皮脫落并覆蓋在料面上引起的單方向頂溫下降可不對打水管流量進(jìn)行調(diào)整。降料面過程前期的頂壓突然升高現(xiàn)象多是由于爐內(nèi)煤氣分布不穩(wěn)定，爐內(nèi)產(chǎn)生了氣流、管道，與風(fēng)量水平匹配的高頂壓有利于穩(wěn)定爐內(nèi)煤氣，減少頂壓的波動。降料面過程中除非因各種原因?qū)е翺2混入爐內(nèi)上部空間，否則在料面降至爐腹前，爐內(nèi)發(fā)生爆震的可能性極小。為了停氣時(shí)的高爐安全及減少停氣操作時(shí)煤氣流速突然增大對爐內(nèi)料柱的沖擊，料面降至爐腰位置，逐步降低頂壓。降料面過程使用高風(fēng)溫有利于提高爐缸的熱度，促進(jìn)爐墻脫落渣皮的熔化、滲透，但高風(fēng)溫的使用提高了頂溫控制的難度，且由于下部煤氣體積的增加，對于減少降料面過程的煤氣不穩(wěn)定現(xiàn)象也是不利的，風(fēng)溫的使用范圍一般在800°C 1000°C，在爐頂打水能力滿足要求的基礎(chǔ)上，隨著對降料面過程中煤氣控制能力的增強(qiáng)，可提高風(fēng)溫使用水平。(I)正常料期按降料面階段對風(fēng)量水平主動控制，避免因風(fēng)量水平與料層厚度不匹配造成爐內(nèi)煤氣不穩(wěn)定，基本原則是爐內(nèi)存在正常料的情況下，風(fēng)量可按較高水平控制，正常料前期按全風(fēng)量的88°/Γ92%控制，正常料后期按全風(fēng)量的78°/Γ82%控制，正常料前期與后期的劃分依據(jù)料柱高度確定。降料面過程的出渣出鐵是料面能否降至風(fēng)口以下的關(guān)鍵，第一次出鐵安排在耗風(fēng)量達(dá)到正常料所需耗風(fēng)量的25°/Γ30%時(shí)出鐵，控制出鐵量在爐內(nèi)正常料生成鐵水量的40% 50%，即使鐵口未噴也堵口。(2)焦炭料期風(fēng)量控制的基本原則是爐內(nèi)只剩焦炭后，對風(fēng)量水平嚴(yán)格控制，防止出現(xiàn)氣流、管道，焦炭料前期按全風(fēng)量的689Γ72%控制，焦炭料中期按全風(fēng)量的489Γ52%控制，焦炭料后期按全風(fēng)量的38°/Γ42%控制?；厥彰簹饽軌蚩刂骗h(huán)境污染，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，但降料面過程后期焦炭料層已經(jīng)很薄，如何使吹入的熱風(fēng)全部與焦炭燃燒而不殘留氧氣，如何使煤氣成分中H2含量不超標(biāo)，為此要求降料面過程煤氣穩(wěn)定，在焦炭料層很薄的情況下不出現(xiàn)氣流、管道，同時(shí)將頂溫控制在適當(dāng)水平，但Η2% > 8%、02% > O. 8%時(shí)或料面位置進(jìn)入爐腹時(shí)必須停氣。停氣時(shí)爐頂壓力瞬間大幅下降，導(dǎo)致爐內(nèi)下部的高溫煤氣瞬間加速向上運(yùn)動，在打水量無法及時(shí)調(diào)整的情況下，爐頂溫度快速上升，超過了高爐煤氣的著火溫度，使高爐煤氣在放散閥處點(diǎn)燃，這嚴(yán)重影響降料面停爐時(shí)的高爐安全，停氣前減風(fēng)至O. 30Kg/cm2"O. 35Kg/cm2,打開爐頂放散閥，然后再將風(fēng)量加至規(guī)定的水平。在多個(gè)風(fēng)口見空之后，安排第二次出鐵，由于降料面期間鐵口深度下降的影響，第二次出鐵僅有少量鐵水排出，但大部分爐渣能夠排出。若要求實(shí)現(xiàn)料面的大幅沉降，則要力爭保持正常的鐵口深度，若對料面沉降的幅度無要求，則出凈預(yù)留的渣鐵后，料面可以實(shí)現(xiàn)沉降至風(fēng)口下沿的目的。3、有益效果規(guī)范了高爐降料面停爐過程的階段及各項(xiàng)參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)，按降料面階段對風(fēng)量水平主動控制，使?fàn)t內(nèi)煤氣穩(wěn)定，解決了降料面停爐過程參數(shù)變化大、爆震頻繁、爐頂放散閥起火、放散煤氣時(shí)間長等問題，減少了對資源的浪費(fèi)、對環(huán)境的污染、對設(shè)備的損害，杜絕了對高爐安全的威脅。實(shí)踐表明降料面停爐過程中的實(shí)際參數(shù)與計(jì)劃吻合，降料面停爐過程安全、高效、環(huán)保。
具體實(shí)施例方式2011年6月，首鋼高爐降料面至風(fēng)口帶，停爐進(jìn)行3天計(jì)劃檢修，對爐內(nèi)爐喉鋼瓦下沿至爐腹部位進(jìn)行噴涂造襯。停爐前，以停爐技術(shù)的定量化原則為基礎(chǔ)，結(jié)合高爐停爐的具體條件，計(jì)算、規(guī)劃了降料面停爐過程中各階段的節(jié)點(diǎn)、控制原則，細(xì)化了降料面停爐過程的各項(xiàng)參數(shù)。表I高爐降料面停爐定量化控制參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種高爐定量化停爐方法，其特征在于，在工藝中控制的技術(shù)參數(shù)如下 (1)正常料期 正常料期為爐內(nèi)存在正常料的時(shí)期，正常料前期與后期的劃分依據(jù)料柱高度確定，正常料前期對應(yīng)的料柱高度占正常料料柱高度的60% 65% ； 爐內(nèi)存在正常料的情況下，正常料前期按全風(fēng)量的88% 92%控制，正常料后期按全風(fēng)量的78% 82%控制； 第一次出鐵安排在耗風(fēng)量達(dá)到正常料所需耗風(fēng)量的25% 30%時(shí)出鐵，控制出鐵量在爐內(nèi)正常料生成鐵水量的40% 50% ； (2)焦炭料期 焦炭料期為爐內(nèi)正常料與軟熔帶已經(jīng)消失、只剩焦炭的時(shí)期，焦炭料前、中、后期分別為爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐身下部、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腰、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腹及爐缸上部的三個(gè)時(shí)期； 爐內(nèi)只剩焦炭后，焦炭料前期按全風(fēng)量的6 8 % 7 2 %控制，焦炭料中期按全風(fēng)量的48% 52%控制，焦炭料后期按全風(fēng)量的38% 42%控制； 料面位置進(jìn)入爐腹時(shí)必須停氣，停氣前減風(fēng)至0. 30Kg/cm2 0. 35Kg/cm2,打開爐頂放散閥，然后再將風(fēng)量加至全風(fēng)量的38% 42% ； 全部風(fēng)口數(shù)10% 20%的風(fēng)口見空之后，安排第二次出鐵，出凈預(yù)留的渣鐵后，料面沉降至風(fēng)口下沿。
全文摘要
一種高爐定量化停爐方法，屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域。包括停爐過程兩個(gè)階段正常料期、焦炭料期，正常料期又可分為爐內(nèi)存在正常料的前、后兩個(gè)時(shí)期，焦炭料期又可分為爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐身下部、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腰、爐內(nèi)全部為焦炭且料面在爐腹及爐缸上部的前、中、后三個(gè)時(shí)期。優(yōu)點(diǎn)在于，規(guī)范高爐降料面停爐過程的階段及各項(xiàng)參數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)，為降料面停爐過程的安全、高效、環(huán)保提供保障。
文檔編號C21B5/00GK102978309SQ20121052012
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者馬洪斌, 丁汝才, 劉國友, 周希楠 申請人:秦皇島首秦金屬材料有限公司, 首鋼總公司