高炉操作

高炉操作（8篇）

1.高炉操作 篇一

高炉炼铁日常操作技术

高炉操作者的任务是要保持合理炉型，实现炼铁生产的“高效、优质、低耗、长寿、环保”。稳定顺行是组织炼铁生产的灵魂。原燃料准备、烧结、球团、焦化、动力等工序均是要做好为炼铁服务。在生产组织上，应统一服从炼铁领导。这样，可以追求炼铁效益的最大化，不追求某个指标的先进性，要实现综合效益的最佳化。即实现高效化生产、生产成本低、节能减排效果好、劳动效率高等。高炉要实现统一操作，发扬团结协作精神，实现整体高炉的最佳化生产，不表扬某个工长的个人英雄主义，要提倡整个高炉操作协调统一，保证生产的稳定顺行。进行红旗高炉的竞赛活动，推进企业炼铁科学技术进步，生产建设的发展。

1, 高炉炼铁是以精料为基础

高炉炼铁应当认真贯彻精料方针,这是高炉炼铁的基础.，精料技术水平对高炉炼铁技术指标的影响率在70%,高炉操作为10%,企业现代化管理为10%,设备运行状态为5%,外界因素(动力,原燃料供应,上下工序生产状态等)为5%.。高炉炼铁生产条件水平决定了生产指标好坏。高炉工长的操作结果也要由高炉炼铁生产条件水平和工长的操作技能水平来决定。用科学发展观来认知高炉炼铁的生产规律，要承认高炉炼铁是个有条件生产的工序.。高炉工长要讲求生产条件,但不唯条件,重在加强企业现代化管理。

生产技术和企业现代化管理是企业行走的两个轮子,要重视两个轮子行走的同步，否则会出现来回摇摆或原地转圈。

精料方针的内容:

·高,入炉料含铁品位要高(这是精料技术的核心)，入炉矿含铁品位提高1%，炼铁燃料比降低1.5%，产量提高2.5%，渣量减少30kg/t，允许多喷煤15 kg/t。

原燃料转鼓强度要高。<高炉炼铁工艺设计规范>要求,烧结矿转鼓强度≥71%~78%.焦炭转鼓强度M40≥78%~86%.大高炉对原燃料的质量要求是高于中小高炉。如宝钢要求焦炭M40为大于88%，M10为小于6.5%，CRI小于26%，CSR大于66%。一般高炉M40要求为大于80%，M10为小于7%，CRI小于30%，CSR大于60%。

烧结矿碱度要高(在1.8-2.0)。

球团矿转鼓强度(+6.3mm)(%)≥90,抗压强度(N/个球)≥2200.· 熟, 熟料比(指烧结矿和球团矿)要高。目前,我国炼铁企业已不再追求高的熟料比，如2010年宝钢熟料比为83.28%。增加高品位块矿，可有效提高入炉料含铁品位，有利于节能减排,减少造块过程中的能耗和环境污染。但我们认为熟料比不应小于80%。熟料比降低1%,炼铁燃料比会升高2~3kg/t。

· 稳, 原燃料供应的数量,比例和质量要稳定.。原燃料稳定是高炉生产的灵魂,也是当前我国高炉炼铁生产存在的最大问题.。原燃料不稳定,会使高炉焦比升高,产量下降.<高炉炼铁工艺设计规范>要求,烧结矿含铁品位波动≤0.5%,碱度波动≤0.08(倍),铁份和碱度波动的达标率≥80%~98%;含FeO波动≤±1.0%.对原燃料进行混均是实现原燃料稳定的有效办法.· 均 , 原燃料的粒度和成份要均匀。这是提高炉料透气性的有效办法。大、中、小粒度的炉料混装入炉会有填充作用，减少炉内有效空间。一般要求5-10 mm.粒级占比例小于30%。焦炭在炉缸的空间要有40%，这也是评价焦炭质量的标准之一。

· 小, 原燃料的粒度要偏小。球团矿8-16mm。烧结矿5-50mm.。焦炭50-75 mm.。块矿5-15 mm.。小高炉所用原燃料的粒度可比大高炉偏小些。

· 少，含有害杂质（s,p,F,Pb,Zn.K.Na等）要少。希望炉料中含碱金属(K2O+Na2O)要≤3kg/t,Pb含量小于0.15kg/t。K2O对炉料和耐火砖的破坏作用要比Na2O大.· 好，矿石冶金性能好：软熔温度高（大于1350℃），熔化区间窄（小于250℃），低温还原粉化率低，还原率高（大于60%）等。<铁矿球团工程设计规范>要求,球团矿冶金性能,还原膨胀指数(RCI)(%)≤15%,底温还原粉化率(+3.15mm)(%)≥65.2 高炉炼铁的地位和作用

炼铁工序在钢铁工业中的作用是中流底拄，有承上启下的作用。钢铁工业生产的高物耗，高能耗，高汚染主要是体现在炼铁系统。生产一吨铁要消耗20多吨自然资源，炼铁系统工序能耗占联合企业总能耗的70%，汚染物排放为三分二,生产成本占60%~70%。2010年全国重点企业炼铁工序能耗为407.76kgce/t,烧结工序能耗为52.65kgce/t,焦化工序能耗为105.89kgce/t。外排炉渣320kg/t,产生15-50kg/t粉尘，1.5吨CO2。95%的二恶英由烧结工序产生。

目前，全世界高炉炼铁仍是炼铁生产的主流程。2010年全世界产铁10.31亿吨，而非高炉炼铁产量只有5655万吨，只占生铁总产量的7%。其中直接还原铁有5655万吨，熔融还原铁有400万吨，而且短期内不会改变这种状态。中国是世界炼铁大国，2010年产铁5.90亿吨，占世界57.24%，有力地支撑我国钢铁工业的健康发展。

3高炉炼铁的操作方针

· 要全面贯彻„高效，优质，低耗，长寿，环保‟的十字方针。

· 执行„四稳一活‟的 操作思路。

即，送风，装料，造渣，热制度要稳定，炉缸要活跃。

· 工长操作要统一，要体现出集体主义精神，不搞个人英雄，不表扬某个工长为“先进”,三个班工长操作要统一标准，要表扬红旗高炉,才能实现高炉生产的高效化。

· 实现高炉的规范化、标准化、数字化操作.要制定出适合本高炉炼铁具体条件下的操作原则。如各班之间料批波动±2批，炉温波动Si含量波动在0.5±0.1%等。高炉的顶压，料线，炉温，风口径调整等项目的变动要经集体讨论。

· 不同时期的高炉有不同的操作制度，要根据外界条件的变化,及时进行操作制度变动。要以维护好合理炉型,炉况顺行稳定，炉温充沛，高产低耗为目的。

4高炉炼铁的操作任务

工长操作高炉的主要任务是,要实现长期稳定合理的炉型.稳定是生产的灵魂.在现有条件下，科学合理地充分利用一切操作手段来调整好高炉内煤气分布，炉料合理运动，炉缸热量充沛，渣铁流动性好，能量得到科学利用等。实现高炉稳定顺行，高产低耗，长寿环保；完成对炉料的加热，还原，熔化，造渣，脱硫，渗碳，渣铁分离和顺畅流出高炉的任务。同时要完成节约资源和能源，减少汚染物排放的任务。

高炉炼铁工序有产品制造，能源转换，消纳废弃物的功能。

高炉操作的手段是,对送风制度，装料制度，造渣制度，热制度要及时调整.5对高炉工长操作的基本要求

掌握高炉炼铁基础理论知识，企业生产现代化生产管理知识等。

了解高炉炼铁生产基本规律，能科学合理准确地运用炼铁各种操作制度。

及时准确掌握高炉运行的变化及发展趋势，作出科学合理判断，采用正确的手段对高炉运行进行调整，确保高炉生产稳定顺行，高产低耗，长寿，环保。

6高炉运行状态判断和判断的手段

因原燃料质量的变化，气候变化，设备运行状态的不稳定，以及多种外界因素变化(动力,原燃料供应,上下工序生产状态等)的影响，高炉运行状态总是处于不断变化之中，判断高炉运行状态的重点内容是炉温向热，还是向凉，变化的趋势有多大？

判断的手段有两个方面：

⑴眼睛观察：看原燃料质量，看风口，渣铁样，看煤气燃烧颜色等。

看风口要勤，接班、班中、交班均要看（凉热趋势，风口工作均匀度，煤枪工作状态等）。看出铁Si和S的含量、变化。看出铁的火光，烟雾，流动性，凝固速度和型状。每次出铁出渣均要取样（外观、断口、冷却收缩，出铁出渣过程中温度的变化等），并样品要保存一个班，以资对比参考。通过炉顶摄像和休风时观察炉顶布料，料面状态，可判断煤气流运行状态，分布，有无偏料，管道，塌料，以及布料的效果等。

眼睛观察最直观，最早，最准确，是判断高炉运行状态最科学的依据。对此工长们应予以高度重视。

⑵仪器仪表数据反映

重点是热风压力，透气性指数，料尺运动，炉顶和冷却系统温度变化等方面的变化情况。

热风压力对高炉运行状态变化最敏感，可看出高炉运行走势，是高炉运行，休复风操作的重要数据依据。

热风压力和风量表是高炉运行状态的最重要反映，包括了高炉行程的综合情况，如煤气与炉料相适应情况，料柱透气性与热制度的发展趋势等。同样的热风压力升高，所反映的内容可能是不一样，要作具体分析。高炉向热、渣铁放不净、管道行程堵塞、原燃料粉末增多，矿石冶金性能变化（软熔温度、软熔区间、低温还原粉化率）等均会造成风压升高，不同情况,所采取的处理措施也不一样。

炉顶煤气的压力、温度和成份是表明高炉能源利用率、铁矿石间接还原程度，以及炉顶煤气分布情况。如煤气CO2含量各点相差大于3%以上，说明有偏料现象。炉顶煤气温度各点相差不大于30-50℃为正常。

透气性指数可及时反映出炉料的透气性，煤气流变化，炉况凉热走势。透气性指数是风量除以压差的值，表示某个高炉炉料透气性状态。其值在一定条件下是有个固定的参考数，大于这个参考数表明高炉有管道行程，小于这个参考数表明高炉难行，更小时表明高炉要悬料。

料尺的变化可及时反映出高炉稳定顺行状态，炉温变化趋势，是复风操作的重要依据。

料尺突然下降超过300mm以上叫崩料，两尺相差300mm时叫偏料，料尺停滞两批料时间叫悬料。两尺相差很大，但装一批料后，两尺相差缩小很多时，一般是由管道行程引起的现象。料尺下降速度是直接反映炉料运行状态，也是高炉顺行的重要标志，是工长判断和调剂炉况的重要依据。

其它仪表数据反映的数据，如风量，风温，炉顶温度和煤气曲线，炉热指数，炉身和冷却系统温度变化等均代表出高炉运行走势。这些数据要综合进行技术分析，并要取出一段时间跨度的数据,来进行技术分析才科学合理。

高炉炼铁的操作手段

⑴ 送风制度的调整（又称下部调剂）；

包括：风量（反映在风压和压差），风温，富氧，脱湿鼓风，风速（风口径，长度，角度），鼓风动能，以及喷煤对风量的影响等。

煤气流分布,首先从风口开始,软熔带占煤气阻力的60%,使煤气流重新分布.炉型对煤气流是起重要作用.煤气流分布决定了CO2含量,影响了燃料比变化.⑵ 热制度的调整

调整焦炭负荷，风温，喷煤比。对冷却水进行调整（又称中部调剂）。

⑶ 装料制度的调整（又称上部调剂）：

调整装料制度,是调整上部煤气流分布.实现炉料的充分加热,可提高矿石的间接还原度(间接还原是放热反应),产生降低燃料比的效果.· 固定因素：炉喉直经和间隙，大钟倾角，行程，下降速度，炉身角。

· 可调因素：料线，矿批重，装料顺序，布料器运行，无料钟布料制度，可调炉喉板等。

·上部调剂和下部调剂要相互配合，使煤气流合理分布(实现CO2含量高，低燃料比),炉缸活跃，提高能源利用率，实现高炉操作优化等。

⑷ 造渣制度的调整：

炉渣性能：流动性，熔化性（长渣和短渣），稳定性，脱硫能力等。

炉渣性能的调整：碱度（二元，三元，四元），加MgO(适应高AI2O3量), 低碱度排碱金属，提高脱硫能力(高碱度渣脱硫能力高)等。

8四个基本制度之间的关系

高炉顺行的前提：科学合理的选择送风制度和装料制度。

煤气流合理分布的基础：下部调剂送风制度，是对高炉生产起决定性作用。

维持高炉顺行的重要手段：上部调剂装料制度，用科学布料来优化煤气流的再分布。

炉缸热量充沛、生产稳定的前提：高炉热量收支平衡。

保证炉况顺行、炉体完整，脱硫能力强的条件：优化造渣制度。

四个基本操作制度是相互依存，相互影响。煤气流的合理分布取决于送风制度和装料制度。炉缸热量充沛取决于热制度和送风制度。

9高炉操作的原则

高炉操作是以下部调剂为基础，上下部调剂相结合，控制好炉温,实现高炉顺行稳定生产。

调剂炉况的原则

1)建立预案制，尽量早发现，早预测炉况波动的性质和程度，及早采取相应措施，杜绝重大事故发生。

2)在操作上是早动、少动，力求减少人为因素对炉况造成波动的幅度。减少加空焦.3)要掌握各调剂量所产生的作用内容，起作用的程度和时间。

4)依据对炉况影响的大小，经济损失的程度，操作参数调整的顺序为：喷煤→风温（调湿）→风量→料制→焦炭负荷→净焦 调剂手段实施后，对高炉生产起作用的时间

1)变动喷煤比会在3~4个小时后起作用，是实现高炉高效化（全风量，最高风温操作）的最好手段，是料速调整的首选手段，可确保炉缸热制度稳定，生产指标最佳的目标。

2)调剂风量一般在1.5~2小时起作用。降风温要损失焦比，改变软熔带位置，对合理炉型变化有影响。

3)改变装料制度，特别是调整焦炭负荷，加净焦要在一个冶炼周期后起作用。改变装料制度会对煤气流分布有较大影响。调整焦炭负荷对热平衡会有影响。

调负荷最好不变动焦批重（一般要求焦层厚为0.5M，宝钢在0.8M左右），保证焦炭透气窗作用不发生变化，以保证煤气流稳定。

4)调剂风量、富氧、脱湿会立即见到效果

11送风制度的调整

高炉炼铁是以风为本，要尽量实现全风量操作，并且要稳定送风制度，以维持好合理炉型，煤气流分布合理，炉缸活跃。

选择风量的原则：风量必须要与料柱透气性相适应，建立最低燃料比的综合冶炼强度在1.0~1.3t/m3·d的概念，是高炉炼铁节能降耗工作的重要指导思想。

风机的选择为：送风量为炉容的二倍左右。目前中小高炉大多数是选择大风机。

1)固定风量操作

进行脱湿鼓风可使一年四季送风量均衡,有利于提高喷煤比。

稳定操作制度，三个班的要求要统一，实行固定风量操作要求各班装料批数<±2批料。风量波动不大于正常风量的3%。

2)调剂风量的原则和方法

每次调剂风量要在总风量的3%左右，二次加风之间要时间大于20分钟，加风量每次不能超过原风量的10%。

以透气性指数为依据进行调整风量。为节能，由鼓风机来加减风，风闸全关。

一般炉况向热不减风。炉凉时要先提风温，提高鼓风温度，增加喷煤量，不能制止炉凉时可适度减风（5%~10%），使料速达到正常水平。

低料线大于半小时要减风，不允许长期低料线作业,并相应调整焦炭负荷。

休风后复风一般用全风的70%左右（风压，压差不允许高于正常水平），待热风压力平稳或有下降趋势时才允许再加风，加风后的热风压力和压差不允许高于正常水平。

煤气流失常时，应以下部调剂为主，上部调剂为辅。

目前,中小高炉在高冶炼强度下,它的风速和鼓风动能是高于此值

冶炼强度升高，鼓风动能降低，原燃料质量好的高炉风速和鼓风动能较高，喷煤量提高，鼓风动能低一些，但也有相反情况，富氧后，风速和鼓风动能均要提高，冶炼铸造铁的风速和鼓风动能比炼钢铁低。

长风口比短风口风速和鼓风动能均低一些。

风口数目多，鼓风动能低，但风速高。

矮胖多风口高炉，风速和鼓风动能均要提高。

随高炉炉容的扩大（生产中后期），风速和鼓风动能均要增加。

一般情况下，风口面积不宜经常变动。

4)冶炼强度的选择

炼铁学理论：高炉利用系数=冶炼强度÷燃料比

使用提高冶炼强度的办法来提高利用系数是不科学的。这是中小高炉使用大风机，进行高冶炼强度冶炼，来实现高产的普遍办法。这样做法是高能耗，高污染的作法。宝钢吨铁风耗为950m3/t左右，而中小高炉为1200~1500m3/t。风机产出1m3风要耗0.85kgce/t能耗。生产实践表明，高炉操作经济的冶炼强度在1.0~1.1t/m3·d。在1.1t/m3·d冶强以上，冶强每升高10%，焦比升高1.4%，炉渣脱硫能力降低。

高炉增产的正确方法是：降低燃料比，提高富氧率和炉顶压力。

用炉腹煤气量指数取代冶炼强度来衡量高炉强化程度是最科学的方法，其定义为：单位炉缸面积上产生的炉腹煤气量。操作较好的高炉炉腹煤气量指数在58~66，最高为70。

5)富氧

富氧鼓风可提高产量，炉腹煤气量减少，吨铁煤气量减少，有利于提高喷煤比（风口前理论燃烧温度提高）。所以，富氧要与提高喷煤比相结合。

风中含氧21%增至25%，增产3.2%~3.5%；风中含氧25%升到30%，增产3%。富氧1%，可增加喷煤量15-20kg/t，煤气发热值提高3.4%,可增产4.76%，风口面积要缩小1.0%-1.4%。因为富氧后煤气体积会减小，要保持原来风速。高炉炉况不顺，要先停氧。

富氧7%以上不经济。因氧是用电换来的。建议为高炉专门配备变压吸附制氧设备，不受炼钢富余氧量变化的制约，含氧量也不用那么纯，85%即可，成本也低（1M3氧气电耗变压吸附制氧设备为0.3 度，而深冷制氧为0.5度）,运行灵活（开停只十几分钟）。

6)脱湿鼓风

理论上风中每增加1%的湿度，需要有提高72℃风温来补偿，每1%的湿度相当于8g/m3鼓风。风中每增加1g水，需要9℃热风来补偿。实际高炉鼓风含1g/ m3水后，会有H2的产生，有利于铁矿石还原，是个放热反应。实际鼓风增湿1g/m3,只要6℃风温来补偿。

无喷煤的高炉，采用加湿鼓风可实现使用高风温炼铁，有利于增产降焦。

7)高压操作：

炉顶煤气压力大于0.03MPa叫高压操作。由常压改为80KPa高压后，鼓风量可增加10%~15%，相当于提高2%风量，再提高压力后，所增加风量为1.7%~1.8%；当顶压达到80Kpa,可以推动煤气压差发电装备TRT运转;到120 Kpa时,就会有效益。

提高顶压10KPa，可增产1.0±0.2%，降焦比0.3%~0.5%，有利于冶炼低Si铁，提高TRT发电能力，降低炉尘含量。

高压操作不利于SiO2的还原，强化了渗碳过程，故有利于冶炼低硅铁；一定程度降低焦比。高压操作煤气体积减小，流速降低，压头损失减少，有利于煤气热值充分传递给炉料，促进高炉顺行和节能，允许加风量2.5%-3.0%

12装料制度的调整

高炉煤气流合理分布取决于装料制度与送风制度的相互配合。装料制度优化可使炉内煤气分布合理，改善矿石与煤气接触条件，减少煤气对炉料下降的阻力，避免高炉憋风，悬料。提高煤气利用率和矿石的间接还原度，可降低焦比，促进高炉生产稳定顺行。

1)装料制度包括：装料顺序，炉料批重，布料方式，料线等。

2)双钟炉顶设备装料方式

正同装 OOCC↓ 正分装 OO↓CC↓ 半倒装 COOC↓

倒分装 CC↓OO↓ 倒同装 CCOO↓

大钟倾角一般为50~53°，大钟行程一般为400~600mm。

加重边缘装料的影响：由重到轻，正同装→正分装→混同装→半倒装→倒分装→倒同装。

3)无料钟炉顶设备

一批料，流槽旋转8~12圈，矿和焦的α角差为2°~4°。

α0 = αc +(2°~4°)

可实现单环、多环、扇形，螺旋布料，定点布料，中心加焦。大高炉可选择α角12~15个档位。

无料钟布料易形成的料面：周边一定宽度的平台和中心漏斗，促进边缘和中心两股气流共同发展。

4)布料效应

使用不同炉料，加重边缘效应为

天然矿石→大粒度球团矿→小粒度球团矿→烧结矿→焦炭→小粒度烧结矿

石灰石要布到中心，防止边缘产生高粘度的炉渣，使炉墙结厚。

5)矿批重的选择

矿批重具有均整料面的功能，又有配合装料次序改变炉料纵深分布。

每座高炉均有一个临界矿批重，当矿批重大于临界矿批重，再增大矿批重时，会有加重中心的作用。过大矿批重会加重边缘和中心的作用。

目前，原燃料质量的不断改善，有降低矿批量趋势。大高炉的焦批厚在0.65～0.75m，不宜小于0.5m。宝钢焦批在800mm。调负荷一般不动焦批，以保持焦窗透气性稳定。焦批的改变对布料具有重大影响，操作中最好不用。

高炉操作不要轻易加净焦，只有在出现对炉温有持久影响的因素存在才用（如高炉大凉、发生严重崩料和悬料，设备大故障等）。而且只有在净焦下达炉缸时才会起作用。加净焦的作用：有效提炉温，疏松料柱，改炉料透气性，改变煤气流分布。跟据情况采取改变焦碳负荷的方法比较稳妥，不会造成炉温波动。调焦炭负荷不可过猛，变铁种时，要分几批调剂，间隔最好1-2小时。

高冶炼强度，矿批重要加大。喷煤比提高，要加大矿批重。

加大矿批重的条件：边缘负荷重、矿石密度大改用密度小时（富矿改贫矿）、焦炭负荷减轻。

减小矿批重的条件：边缘煤气流过分发展；在矿批重相同的条件，以烧结矿代替天然矿；加重焦炭负荷；炉龄后期等。

改变装料顺序的条件：调整炉顶煤气流分布，处理炉墙结厚和结瘤，开停炉前后等。

为解决钟阀式炉顶布料不均，使用布料器可消除炉料偏析。

布料器类型：马基式旋转布料器—可进行0o、60o、120o、180o、240o、360o六点布料。仍有布料不均现象，易磨损。

快速旋转布料器—转速为10～20转/分，布料均匀，消除堆角。

空转螺旋布料器—与快速旋转布料器结构相同，旋转漏斗开口为单嘴，没有密封。

布料器不转时要减轻焦炭负荷1%～5%。

6)可调炉喉

大型高炉有可调炉喉。宝钢1号高炉有24块可调炉喉板，有11个档位，可使料面差由0.75m至3.58m，对炉内料面影响较大。

7)料线

料线越高，则炉料堆尖离开炉墙远，故使边缘煤气流发展。料线应在炉料碰炉墙的撞点以上。每次检修均要校正料线0点。

中小高炉炉料线在1.2～1.5m，大型高炉在1.5m～2.0m。装完料后的料线仍要有0.5m的余富量。两个料R下降相差要小于0.3～0.5m。料线低于正常规定的0.5m以上时，或时间超过1小时，称为低料线。低料线1小时，要加8%～12%的焦，料线深超过3m时，要加10%～15%的焦炭。

高炉低料线时间长，就应休风，也不允许长期慢风作业。否则会造成炉缸堆积和炉墙结厚,破坏合理炉型。

8)判断装料制度是否合理的标准

煤气利用率：CO2/(CO+CO2)值，好为0.5以上，较好为0.45左右，较差为0.4以下，差为0.3以下。

煤气五点分析曲线：馒头型差，双峰型有两条通道，喇叭花型中心发展，平坦形（双燕飞）最好。

炉顶温度，好的标准：中心500℃左右，四周150～200℃。四周各点温差不大于50℃。

CO2含量表示能源利用(反映在燃料比)情况：

2000m3以上高炉应在20%～24%

1000m3左右高炉为20%～22%

1000m3以下高炉为18%～20%。

热风制度的选择

高炉炼铁热量来源：碳素燃烧（焦炭、煤粉）占78%，热风带入热量19%，炉料化学反应热3%。

1)炉缸热量表示方式：

物理热：铁水和熔渣的温度，一般为1350～1550℃，正常值为1450℃左右。

化学热：生铁含Si量。炼钢铁控制在0.3%～0.70%.Si含量0.5%为宜。铸造铁为在指定范围，两炉之间含Si波动 < ±0.2%

风口区理论燃烧温度：2150±50℃

炉渣碱度也可以表述炉缸工作热状态。炉渣溶化温度是炉缸温度调整手段之一。

2)影响热制度的因素

影响炉缸温度方面因素：风温、富氧、喷煤、鼓风温度和湿度、焦炭负荷，炉料下降速度，矿石含铁品位等。

影响热量消耗方面因素：原燃料数量和质量，炉内间接还原程度，冷却水冷却强度（包括漏水），煤气热能利用，高炉操作水平（料速，崩料，悬料等）。

影响炉内热交换的因素：煤气流分布和流速，布料方式;炉料传热速度和热流比，炉料粒度、密度和气孔形式;铁矿石冶金性能等。

炼铁设备和企业管理因素：炼铁设备运行状态，冷却设备是否漏水，冷却强度;称量的准确度，高炉操作水平（四个制度稳定）。

3)焦炭负荷的调整

采用固定焦批重，来调焦炭负荷，保证煤气流稳定。

由炼钢铁改为铸造铁操作：按生铁含Si升高1%，燃料比升高40～60Kg/t计算，炉渣碱度降低0.07～0.1。适当缩小风口面积和减少风量，缩小矿批重10%左右。

铸造铁改为炼钢铁操作：把渣碱度过渡放在首要位置，先调碱度后加负荷。调焦负荷要分阶段进行，幅度要小。把握住风量正常值，密切注意炉墙水温差变化，有大变化及时调负荷。一般是风量稳定后再调装料制度。

把握住停喷煤时的负荷调整和热滞后的时间差，以利炉温稳定。科学计算煤粉的置换比，维持好综合焦炭负荷不变。

重视低料线的负作用：

半小时低料线要减轻负荷5%～10%，低料线1小时要补加焦炭原负荷的15%～25%。低料线3m以上时要适当减风量。不允许长时间低料线作业，该休风的就要休风，不能抱有侥幸心理。低料线的炉料下到风口区时，高炉难操作，要作适当调整。高炉操作不允许高炉长期慢风作业。

洗炉和护炉的负荷调整要根据需要进行调焦炭负荷，要防止炉墙粘结物脱落造成炉凉的后果。

·喷吹煤粉：

高炉喷吹煤粉是炼铁系统结构优化的中心环节，是钢铁工业三大技术路线之一，是国内外高炉炼铁技术发展的大趋势。提高喷煤比是结构节能的重要手段，可有效地缓解我国主焦煤紧张，同时又可以减少炼焦过程中对环境的污染，还是降低炼铁成本的有效手段，还可降低炼铁系统的建设投资。

提高喷煤比的技术措施：高风温（1200℃）、降低渣铁比（小于300Kg/t）、富氧（3%左右）、脱湿鼓风（湿度6%左右）、提高料柱透气性（原燃料转鼓强度高，含粉末少，冶金性能好等）、高炉操作水平好（煤气分布均匀，煤粉分配均匀，煤焦置换比高等）、优选煤种（可麽性，流动性，燃烧性好，发热高，含有害杂质少等）。

提高喷煤比的理论基础是：确保炉缸温度在2100±50℃，提高煤粉燃烧率（煤粉粒度，可燃性，燃烧环境等），提高炉料透气性等。

调剂喷煤量是操作高炉的重要内容，应成为常用的手段。因为通过增减煤量调整炉温，所产生效果要快，也方便，又经济。用煤量调整来控制料速是有好的效果，工长们应掌握这个技能。

每喷吹100kg/t煤粉，煤气体积增加4.6%,理论燃烧温度降低消耗200-250℃（烟煤降低温度多）。

喷煤的效果：炉缸煤气体积和鼓风动能增加，间接还原度提高，理论燃烧温度降低，料柱煤气阻力增大，炉缸需要补充热量，有热滞后现象，冶炼周期加长。

配煤的原则：烟煤和无烟煤混合喷吹可提高喷煤比。但挥发分要小于是25%，灰份要小于焦炭灰份含量（小于13%）。

可麽性好和可麽性不好的煤要合理搭配：无烟煤粒度-200目在80%-85%，烟煤在50%-65%，含结晶水的褐煤在富氧条件下粒度可更粗。水份在1%左右。

提高喷煤比的原则：提高喷煤比后炼铁燃料比不升高,除尘灰中含碳量不高。烟煤喷吹要有安全保护设施。

4)调剂炉温的原则：

固定最高风温，用喷煤量来调剂炉温，注意喷煤热滞后现象，把握风量、喷吹强度对置换比的影响。调剂量要适度，有提前量，准确。

低风温（低于1000℃）、小风量（正常风量的80%以下）时，不宜进行大喷吹量，防煤粉燃烧率低，煤焦置换比低。

调剂炉缸热状态手段顺序为：

富氧—喷煤—风温—风量—装料制度—变焦负荷—加焦

对热制度影响由快变慢的顺序：风量、风温、喷煤、焦负荷。

两次铁之间要求生铁含Si量要稳定：炼钢铁波动小于0.2%，铸造铁小于0.45%。

5)调剂风温

降风温可一次降到所需要的风温水平。

提风温要缓慢谨慎。每次提风温幅度在20～30℃，每小时不能超过30～40℃，最高不允许大于50℃。原料含粉率高的高炉提风温要更加小心。

提高风温的效果：风温提高100℃，理论燃烧温度升高60-80℃，风口前碳素燃烧减少，炉内压差升高5kPa，冶炼强度下降2%-2.5%，直接还原度上升，炉身和炉顶温度下降，降焦比15-20kg/t。

渣制度的选择

高炉造渣制度要满足高炉冶炼的要求：渣铁易分离、脱硫能力高，炉渣流动性好（粘度低），稳定性好。

⑴ 对造渣制度的要求

在优化配矿时，要选择初成渣生成晚，软熔区间窄，对炉料透气性有利，初渣中FeO含量少。

希望炉渣熔化温度在1300～1400℃，粘度小于10泊左右，可操作的温度波动范围大于150℃。要求炉渣能自由流动的温度为1400～1500℃，粘度小于2.5泊，粘度转折点在大于1300～1250℃。

炉渣在正常温度下要有良好的流动性和稳定性。

希望炉渣从流动到不流动的温度范围比较宽、称之为长渣。温度波动±25℃，二元碱度波动±0.5时，有稳定的物理性能。

有足够的脱硫能力，在炉温和碱度适宜条件下，硫负荷<5Kg/t，硫的分配系数为25～30，硫负荷>5Kg/t时，分配系数为30～50。

对高炉衬砖侵蚀能力较弱

在炉温和碱度正常条件下有较好的熔化性、流动性、稳定性，脱硫性，能冶炼出优质生铁。

⑵ 对原燃料质量的基本要求

原燃料含硫低，硫负荷小于5Kg/t。

原料难熔，易熔组分低，含CaF2，TiO2越低越好。

易挥发的K、Na含量低，含K2O + Na2O <3.0%。

含有少量的MnO、MgO对造渣有利，Al2O3含量低为好。

含铅和锌分别要小于0.15%。

⑶ 炉渣性能对高炉冶炼的影响。

高炉内成渣区是炉料透气性最差的地方，占高炉煤气压头损失的70%～80%。所以要求炉渣熔化温度高，熔化区间窄，流动性好。

初成渣中FeO一定含量，可改善初渣流动性，在下降过程中，被直接还原成金属铁，是个吸热反应。温度低，造成初渣可能会凝固，降低料柱透气性，引起炉墙结厚、结瘤。终渣FeO含量降低1%，渣温提高20℃。渣中FeO<0.5%为正常值。

渣中CaO、MgO的浓度高有利于脱硫，FeO含量高不利于脱硫。低料线会使炉渣脱硫能力降低。

含CaF2的矿石，易生成低熔点的炉渣，对脱硫不利，且侵蚀耐火砖。用含CaF2的矿石进行洗炉有好效果。

提高MgO含量可改善高含Al2O3的炉渣流动性。含量Al2O3达18%的炉渣，配加12%～15%的MgO后，炉渣性能得到改善。建议MgO在球团生产中配加，比加在烧结矿中有利。一般炉渣MgO含量为7%～8%。

炉渣流动性最好的成份：炼钢铁CaO/Si02在1.05-1.2(倍)，铸造铁CaO/Si02在0.8-1.05(倍)，MgO在6%-9%。CaO+MgO在48%-50%为宜。MgO不超过20%。

⑷ 造渣制度的调整

熔剂炉料要避免加到炉墙边缘，防止炉墙结厚和结瘤。

洗炉剂要加到炉墙边缘

碎铁等金属附加物加到中心

⑸ 不同铁种对二元炉渣碱度要求

硅铁炉渣碱度为0.6～0.9(倍)，铸造铁为0.8～1.05(倍)，炼钢铁1.05～1.20(倍)，锰铁为1.2～1.7(倍)。

中部调剂方法

调剂高炉中部区域（炉腹至炉身下部）炉体冷却系统的冷却制度，使之有适宜的热流强度，有益于形成合理炉型，进而促进煤气流的优化。中部调剂也是治理炉墙结厚的好办法。

热流强度是通过监测冷却水的温差来计算，炉型控制和煤气分布。

冶炼炼钢铁时炉腹和炉腰区的热流强度应在30～40MJ/m2·h，冶炼铸铁铁为38～50 MJ/m2·h。

正常冶炼的高炉冷却设备水温差值：炉腹、炉腰为6～8℃，不能长期低于5℃。炉身下部4～6℃，中部3～5℃，上部2～4℃。

调剂水压幅度一般在±20Kpa，但下限不得低于50Kpa，避免水速过低。上限不超过150Kpa（夏季南方企业可高一些）。

高炉炼铁操作制度调整的原则

⑴ 建立以预防为主的工作思路：对炉况波动做出准确地判断。早，少量进行科学调整，把炉况大波动消失在萌芽之中。

⑵ 各操作参数要有灵活可调的范围，各操作参数要留有余地。

⑶ 正常生产条件下，先采用下部调剂手段，其次为上部调整，再次为调整风口面积。特殊情况下采用上下部同时调剂。

⑷ 恢复炉况，首先恢复风量（高炉炼铁是以风为本），处理好风量与风压关系，相应恢复风温和喷煤，最后调整料制。

⑸ 长期不顺的高炉，风量与风压不对应，采用上部调剂无效时，要果断缩小风口面积，或堵部分风口。

⑹ 炉墙侵蚀严重，冷却设备大量破损，不宜采取强化操作。

⑺ 炉缸水温差高，要及早采取TiO2矿护炉，提高炉温等措施，堵部分风口，提高部分冷却设备冷却强度等。关注水温差曲线出现拐点和热流强度超过警戒值.要分析出是真实水温差高,还是炉皮串风?

⑻ 建立综分析炉况的工作制度，每周每月有技术分析会，各工长炉长参加，集思广益，科学判断炉况，提出下一步高炉操作方针。

2.高炉操作 篇二

4#高炉2011年9月20日中修后点火开炉, 开炉后, 由于原燃料条件转差, 高炉陷入了不稳定的局面, 为此, 炼铁厂组成专家小组对4#高炉进行特别会诊, 加上全体4#高炉技术操作人员在抓好外围管理的前提下, 不断探索, 经过了实际操作→发现问题→分析解决→优化操作的一个循环过程, 确立了合适的操作制度。2012年1月份开始逐步实现高压操作, 在稳定顺行的同时经济技术指标得到提升 (见表1) 。

2 高压操作技术的确立

高压操作技术是在高炉稳定顺行的前提下, 通过调整各种操作参数, 主要是送风参数、装料制度及热制度的调整。

实现了高炉高顶压操作的突破、高压操作降低了炉内煤气的流速, 提高煤气中CO浓度;发展了间接还原, 降低生铁含硅、而又保证了渣铁物理热。从而实现了高产、降低燃料比的一项操作措施。4#高炉找到合适的操作途径大概经历的过程分为下述几个阶段。

2.1 初期探索

开炉后随着高炉的逐步强化, 原、燃料条件发生变化, 尤其是原、燃料质量不稳定, 含粉率较高时, 高炉易出现难行、管道, 严重时出现崩、悬料, 从而导致大家一致认为中心过吹, 而不敢上加风量强化冶炼。后经研讨, 决定将6个φ120mm的风口更换为φ125mm的, 更换后风口面积从0.2035m2扩大至0.2092m2, 改善进风状况, 减小鼓风阻力, 逐步加大风量, 在鼓风动能适当的情况下, 风压逐步提高至280kpa~300kpa;这一阶段高炉的产能有所提高, 但由于原燃料不稳的原因, 炉况还是有所波动, 这时炉顶压力达到了150-163kpa的较高的顶压水平 (第一代炉龄最高顶压144Kpa) 。

2.2 高压操作进展

2010年以来受美国次贷金融风暴影响, 国内钢铁形势日渐严峻, 莱钢效益逐步下滑, 公司决定以成本为主的方针下, 高炉的原料质量状况有了大幅的下降, 原料含粉上涨和焦炭强度的不足致使高炉的炉况一度出现波动;在这种条件下, 就迫使我们不得不另寻出路, 进一步在降耗方面下功夫。为此, 4#高炉随炉况的稳定顺行程度, 在既不保守又不冒进的原则下以顺行为前提逐步上攻风量, 热风压力达到280-300 kpa, 炉顶压力150-163 kpa的水平。炉况有了明显的好转, 生铁含硅基本维持0.33%~0.40%, [S]0.030%左右, 同时保证有充分的渣铁物理热和流动性;炉缸的工作状况有了明显的改善。

由于风量和压力水平的提高, 原来的操作制度已与其不相适应, 经过一段时间的摸索, 总结出了:视原料状况及时调整矿批由22t至30t, 避免风量增加后造成炉内管道气流发生, 充分保证风量维持在2000+50m3/min, 利用系数达到3.38的冶炼水平 (具体情况见表1:) 。

3 高压操作分析

3.1 高压操作的优势

高炉生产的重要任务就是在保证稳定、顺行的前提下, 提高产量和降低燃料比。我们提高产量的有力手段就是在保证我们现有风量的合理利用的情况下, 进一步增加风量, 通过提高冶强, 降低燃料比来实现。

根据矿石“未反应核模型”理论, 矿石的反应速度决定于矿石的粒度、致密度、氧化度, 以及还原氛围, 在同样的原料条件下, 作为高炉冶炼可以控制的就是还原氛围, 也即:炉内的煤气流速、煤气浓度。在操作过程中通过提高炉顶压力和热风压力、加大风量促使煤气流速降低、煤气浓度不断上升, 从而使未反应核加快还原过程, 充分而又快速的还原, 从而缩短了冶炼周期, 也即炉料在高炉内停留的时间缩短, 降低硅的还原。生铁中硅的下降直接降低燃料比增加产量, 同时使炉缸中心吹透, 保证其工作充分活跃和稳定, 在保证充足的渣铁物理热的同时, 保证脱硫效果;也降低了风口燃烧温度更利于炉况的稳定和顺行。低硅、低硫为降低渣R提供了空间, 减少Zn、P、K、Na等有害金属的还原和循环富集。高压操作促使2CO↑=C+CO2↑反应加剧, 从而降低直接还原度Rd;间接还原的增加更是降[S]、降[Si]的一个有利保障, 根据经验[Si]降低0.1%, 产量提高0.5%~0.7%, 焦比降低4Kg/t~6Kg/t, 炼铁降低成本4~5元/t;同时可以使炼钢减少造渣剂用量, 缩短吹炼时间, 降低O2消耗, 根据经验[Si]降低0.1%, 炼钢降低成本10-14元/t。煤气流速降低又减少了炉尘吹出量、减少矿耗。

3.2 高压操作带来的问题

高压操作以后, 整个高炉生产系统的压力上升, 直接使设备的承压和密封受到挑战。, 产能的提升, 对炉外铁口的维护, 大沟、撇渣器的保养等也提出了新的要求.

再者高压操作中另外一个大的问题是工长操作心理的转变适应过程。随压力上升, 操作上要敢于突破陈规而又不盲目。从140Kpa到163Kpa的生产提压过程中, 高炉的操作者也经历了逐步适应的过程, 在以后的操作中, 我们要解决的两个问题是:

1) 铁水温度的高低也即物理热才真正代表了炉缸的工作热状况, [Si]并不完全代表铁水温度, [Si]低而物理热好的状况才能在保证良好渣铁温度同时降低[S]、燃料比, 降低生铁成本, 提高利用系数, 也是我们的奋斗目标;

2) 实施标准化操作, 减少日常操作中的误判、误操作;提高操作者的操作责任心, 及时、准确而有效的调剂;避免出现大幅度的减、慢风操作, 引起大的炉况波动;

3) 加强日常的生产管理, 使高产、顺行、稳定的状况长时间的维持下去。

4 结论

1) 高压操作技术要作为高炉适应经济炉料的一个主攻方面, 是高炉生产获得突破的一个重要途径, 其实现手段是通过降低生铁含硅量、提高受风量、提高压力, 保证渣铁温度的同时增加冶炼强度, 从而使达到高产与降低燃料比并举;

2) 做好经济炉料的精细工作是保证高炉生产的高位运行的一个前提。我们要进一步加强日常管理和维护, 保证用料的稳定性, 减少矿石含粉来保证高炉的炉况稳定顺行。

3) 高炉頂压上行后, 热风炉的送风能力受到挑战, 风温上限已受到限制, 已不能满足生产的需要, 风温水平的下降和喷煤比的提升造成理论燃烧温度的不足需要氧气来补充。

摘要：莱钢4#高炉自2011年9月中修后开炉, 经过几个月的操作实践, 在逐步调整各项操作制度的过程中, 实现了高压操作技术, 并确立了与之配套的各种工艺操作参数, 在不断的创造良好的技术经济指标的同时, 成功地实现了高产、稳产、低耗、经济的目标。

关键词：高压,低硅,燃料比,煤气浓度,煤气流速

参考文献

3.低成本高炉炼铁科学化管理与操作 篇三

【摘 要】钢铁厂要想在这个激烈的市场竞争中获取更大的经济效益，其首要条件就是低成本高炉炼铁。本文笔者主要从混合煤粉喷吹、低燃料比的指标控制、高炉灰的回收利用、合理炉料结构等不同方面对低成本高炉炼铁的科学管理和操作进行详细地阐述。

【关键词】低成本；高炉炼铁；科学管理；操作

【中图分类号】TF54【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）07-0515-01

近年来，随着炼铁厂的发展，造成炼铁原燃料的资源比较紧缺，炼铁的成本也在大幅度的上升。随着社会市场需求的逐渐变化，面临这个激烈的市场竞争，钢铁企业要想在此占有一席之地，获取更好的经济效益，其必须要优化原料结构、合理循环地利用炼铁副产品、减少其生产成本、提高其生铁质量，真正实现经济利益的最大化。在本文中笔者主要从混合煤粉喷吹、低燃料比的指标控制、高炉灰的回收利用、合理炉料结构等四个方面对低成本高炉炼铁的科学管理和操作进行研究和分析，充分挖掘在节能降耗中高炉炼铁工序的潜能，最大程度地减少高炉炼铁生产所需的成本。

一、控制高炉低燃料比的指标

把某炼铁厂的2200m3高炉连续六个月的操作生产数据进行整理和分析，将炉矿失常、原料波动比较大等一些相关的异常数据扣除，从而得出燃烧比、入炉焦比、利用系数和高炉喷煤之间的关系（如图1所示），通过图一我们可以得出以下几个结论：第一，该高炉喷煤比<160kg/tHM时，随着喷煤比的提升，其焦比会明显地下降，当高炉喷煤比保持在160kg/tHM左右时，其焦比呈最低状态，而当喷煤比>160kg/tHM时，若提高喷煤比，焦比则呈现一种缓慢升高的趋势；第二，当喷煤比<140kg/tHM时，随着煤比的提升，其燃料比呈现一种下降的趋势，当煤比>160kg/tHM时，随着喷煤比的提高，其燃料比会逐渐地升高，由此可见，当喷煤比保持在140kg/ tHM—160kg/tHM的时候，燃料比则会达到最低；第三，随着喷煤比的不断升高，其利用系数呈现一种先升高后下降的趋势，当喷煤比保持在150kg/tHM—160kg/tHM的时候，其利用系数是最高的。

此外，本文还对2200m3高炉连续六个月生产指标的数据进行了聚类分析，通过焦比、利用系数、燃料比以及喷煤比等各项指标数据划分成为不同的三种状况（如表一所示），整理分析第二类数据所对应的操作参数，制定最佳的操作目标适宜的操作参数的控制范围（如表2所示），通过后期的实践证明，利用表二所制定的参数控制，其高炉燃料比能够长期稳定在490kg/tHM左右，由此可见，该参数为低成本高炉炼铁生产提供了一个可量化操作的依据。

二、混合煤粉的喷吹

减少高炉炼铁生产成本的一个重要举措就是高炉喷煤，为了提高其喷煤量，可以采取富氧混合煤喷吹法，加强在风口回旋区内煤粉的燃烧率，以此提高其喷吹量，达到减少高炉炼铁成本的目的。

（一）进行混合煤粉喷吹工艺的相关依据

对各种煤粉的爆炸性、燃烧性以及可磨性等各种性能进行试验，根据其试验结果以及以前现场所使用的单一煤种的实际情况，选择烟煤和无烟煤的混合喷吹施工工艺，在实验室不同环境中进行混合煤粉喷吹燃烧性能的试验，其不同配合比条件下混合燃烧率的测定结果主要如图2所示。

通过图2我们可以发现，随着烟煤配比的加大，其混合煤的燃烧率也会显著地提高，当烟煤配比提升到67%的时候，相对于单一无烟煤，其混合煤粉的燃烧率提升了大约60%，特别是无烟煤A和烟煤搭配的时候，混合煤粉的燃烧率将会有更加显著的改善，鉴于这种情况，笔者认为在实施混合煤粉喷吹工艺的时候，2200m3高炉可以采用无烟煤A和烟煤的混合喷吹工艺。

要想进一步提高煤粉的喷吹量，其重要的一个措施就是富氧，如图三所示，对两种不同混合煤的不富氧和富氧进行比较，在3%富氧的情况下其燃烧率大约提升到了3%—4%，由此来进行推算，使用3%富氧加上混合煤粉喷吹可以使高炉喷吹的混合煤量提升到160kg/tHM，当喷煤量从以前的120kg/tHM提升到现在160kg/tHM时，能够降低焦比大约32kg/ tHM，在一定程度上能够显著减少高炉炼铁的成本。

三、优化低成本炉料的结构

随着社会经济的快速发展，高炉原燃料的化学成分、冶金性能以及种类等都发生了变化，为了达到优质、低耗、高产以及低成本等冶炼目的，必须要优化高炉炉料的结构。针对该炼铁厂高炉生产指标的实际情况，在符合入炉原料的冶金性能要求上，制定炉料结构优化的相关方案。

针对当前原燃料的采购价格，制定出符合高炉炼铁需求的最低成本炉料结构方案，为原料采购提供相应的依据，其中高炉原燃料的价格和化学成分主要如表1所示，生产1t生铁需要烧结矿、块矿1、块矿2、块矿3、球团1、球团2、球团3、煤粉以及焦炭等各种不同的原燃料用量。通过计算统计可以得知，最低燃料比时其差数的控制范围应该构建相应的约束条件，其主要有以下几点：第一，产量应该保持在1tHM；第二，炉渣的碱度为1.20±0.05；第三，焦炭负荷在4.7±0.3；第四，渣中的Al2O3质量分数为15.4%±0.5%，MgO质量分数为8.3%±0.5%。

四、高炉灰分类回收利用

要想实现低成本高炉炼铁生产，必须要进行除尘灰的科学管理和回收利用，其主要可以采用以下两种方式：第一，因重力除尘灰中含锌量比较少，可以直接返回烧结配料，而干法布袋除尘灰中的含锌量比较高，需要进行脱锌处理后才能返回烧结配料。第二，综合的回收利用，根据国家高炉炼铁生产的相关处理方法，可以选用浮选法来进行除尘灰中炭粉的回收，接着通过磁选或者重选方法来进一步地回收含铁物料，最后对剩余的尾矿进行提取ZnO的处理，将回收的含铁物料和炭粉再进行烧结原料的循环利用，从而实现低成本高炉炼铁的目标。

参考文献

[1] 郭宪臻，沈峰满，关志民等.低成本高炉炼铁科学化管理与操作[J].材料与冶金学报，2011，10（2）：88-92

[2] 高建军，齐渊洪，周渝生等.氧气高炉炼铁技术分析[J].钢铁钒钛， 2012，33（2）：40-45

4.高炉干法除尘系统操作说明范文 篇四

一、概述

三安1050高炉自动化系统采用高可靠性的西门子S7 400系列PLC，通过Profibus-DP总线带图尔克远程站，操作站的人机接口界面采用Wincc6.0编制，系统具有与其他系统网络进行通讯的接口。系统可以手动控制单个设备，也可以进行自动控制。

二、控制设备组成

三安高炉干法除尘系统由进出口蝶阀、进出口盲板阀、脉冲阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、截止阀、放散阀、振动器、星形卸灰机、加湿机、氮气调压阀、煤气调压阀组等控制设备及检测设备组成。所有的设备在现场都有操作箱可以直接操作，也可以在计算机画面上进行远程操作。当现场操作箱选择就地开关后，按下按钮，即可对相应的设备进行控制；当现场操作箱选择PLC后，就可以在控制室进行远程控制了。

三、操作画面详解

操作画面由箱体1－

7、箱体8－

14、调节阀门、报警记录、历史趋势几个子画面组成。

图标颜色定义

绿色：进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀的开到位状态；振动器、星形卸灰机、加湿机的运行状态。

灰色红色：振动器、灰仓卸灰机、加湿机的停止状态。

：进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀的关到位状态。

黄色：进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀无开到位或者关到位信号状态。

黑色：进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、调压阀组后插板阀及蝶阀同时有开到位和关到位信号状态。

黄色与灰色交替显示

：进出口盲板阀、进出口蝶阀、放散阀、截止阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀打开或者关闭超时；调压阀组后插板阀及蝶阀的开关过力矩、松紧过力矩；或者振动器、星形卸灰机、加湿机故障。

红色与黑色交替显示

：除尘器进口煤气温度低于100℃或者大于260℃；除尘器进口煤气压力低于20KPa；除尘器进口煤气压力大于230KPa；除尘器各箱体出口含尘量大于10mg/m3；大灰仓煤气回收管道含尘量大于10mg/m3。

重要参数设置

输灰介质选择

可以选择“氮气”或者“煤气”。选择其中一种时，按钮将变成深绿色，如

。当选择氮气时，可以对氮气放散阀进行操作；当选择煤气时，可以对煤气回收阀进行操作。氮气放散阀和煤气回收阀正常情况下只能打开一个。

输灰方式选择

可以选择“定时输灰”或者“手动输灰”。选择其中一种时，按钮将变成深绿色，如。选择手动输灰时，输灰部分的阀门（煤气回收阀、氮气放散阀、卸灰球阀、钟型卸灰阀、截止阀）手动可以打开和关闭。选择定时输灰时，输灰部分的阀门将按照所定的时间长度进行卸灰。设定范围为0～9999分钟。第一次启动定时输灰时，程序会自动完成一次输灰流程，然后从卸灰完成后开始计时，到达设定的时间后自动启动输灰流程。

卸灰时间选择

可以选择“定时卸灰”或者“温差卸灰”。选择其中一种时，按钮将变成深绿色，如。此设置仅用于定时输灰情况下的卸灰阀门控制。选择定时卸灰时，从箱体下部的下卸灰球阀、钟型卸灰阀、上卸灰球阀全部打开后开始计时，到达设定时间后开始关闭上卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀。设定范围为0～1800秒。选择温差卸灰时，根据箱体下部的上部温度和下部温度的差值与设定的温差进行比较，当差值大于温差时，开始关闭卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀。设定范围为0～100℃。

反吹方式选择

可以选择“定时反吹”、“差压反吹”或者“手动反吹”。选择其中一种时，按钮将变成深绿色，如。选择手动反吹时，进口蝶阀的打开关闭和脉冲阀的动作手动进行操作。选择差压反吹时，根据箱体的差压变送器检测的差压与设定值进行比较，当差压达到设定值时，喷吹部分的设备（进口蝶阀和脉冲阀）进行自动流程操作。设定范围为0～5KPa。当选择定时反吹时，喷吹部分的设备根据设定的时间进行喷吹。设定范围为0～9999分钟。第一次启动定时反吹时，程序会自动完成一次反吹流程，然后从反吹完成后开始计时，到达设定的时间后再次启动喷吹流程。

箱体的手自动选择

箱体选择自动时，有关的阀门（入口蝶阀、脉冲阀、上卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀）将带入自动流程中进行自动控制。箱体选择手动时，有关的阀门将跳过自动流程，通过相应的弹出子画面进行操作。

设备操作详解

盲板阀

阀门为纯手动控制，需要在蝶阀关闭到位后才可以进行放松、夹紧、打开、关闭操作，打开和关闭需要在放松到位后才可进行操作。操作画面如图所示。

信号显示说明：

“远程”前的方框为绿色时，表示现场操作箱选择远程控制（画面手动或者程序自动）。“机旁”前的方框为绿色时，表示现场操作箱选择机旁操作（操作箱手动）。

“开到位”前的方框为绿色时，表示检测盲板阀打开到位的接近开关已经检测到信号。“关到位”前的方框为绿色时，表示检测盲板阀关闭到位的接近开关已经检测到信号。“放松到位”前的方框为绿色时，表示检测盲板阀放松到位的接近开关已经检测到信号。“夹紧到位”前的方框为绿色时，表示检测盲板阀夹紧到位的接近开关已经检测到信号。“开阀输出”前的方框为绿色时，表示PLC已经输出盲板阀打开命令。“关阀输出”前的方框为绿色时，表示PLC已经输出盲板阀关闭命令。“放松输出”前的方框为绿色时，表示PLC已经输出盲板阀放松命令。“夹紧输出”前的方框为绿色时，表示PLC已经输出盲板阀夹紧命令。

手动操作说明：

操作箱选择机旁时，按下操作箱上的按钮或者旋转开关，即可发出相应的请求，如果满足相应的条件，即可输出对应的命令。

操作箱选择远程时，打开操作画面，按下“放松”按钮，按钮将显示为绿色，表明已发出放松的请求，如果满足放松条件，那么就会输出盲板阀放松的命令。按下“夹紧”、“打开”、“关闭”按钮，与“放松”类似，按下“停阀”，则停止输出放松、夹紧、打开、关闭命令。

放散阀和出口蝶阀控制

阀门为纯手动操作。操作画面如图所示。

信号显示说明：

重复部分请参看盲板阀

“超时报警”前的方框为绿色时，表示在15秒内没有收到阀门打开到位或者关闭到位信号。

手动操作说明：

请参看盲板阀的手动操作说明。

进口蝶阀控制

阀门可手动操作，也可带入自动流程中自动控制。操作画面如图所示。

信号显示说明：

重复，请参看前面的设备

手自动操作说明：

操作箱选择机旁时，按下操作箱上的按钮或者旋转开关，即可发出相应的请求，如果满足相应的条件，即可输出对应的命令。

操作箱选择远程时，蝶阀所在的箱体选择手动后，打开进口蝶阀的操作画面，通过上面的按钮即可进行“开阀”和“关阀”。蝶阀所在的箱体选择自动后，蝶阀的控制就会根据反吹方式进行自动控制。

脉冲阀

脉冲阀可手动操作，也可带入自动流程中自动控制。脉冲阀打开需要入口蝶阀关闭到位信号。操作画面如图。

手自动操作说明：

反吹方式选择“手动反吹”，脉冲阀所在的箱体选择“手动“后，打开脉冲阀的操作画面，通过点击需要打开的脉冲阀即可，脉冲阀动作的时间为0.2秒。

反吹方式选择“定时反吹”或者“差压反吹”，脉冲阀所在的箱体选择自动后，程序根据条件对脉冲阀进行控制。

氮气放散阀和煤气回收阀

阀门可手动操作，也可带入自动流程中自动控制。正常情况下，打开其中一个阀门，需要在另一个阀门关闭到位的情况下才可进行。操作画面如图所示。信号显示说明：

重复，请参看前面的设备

手自动操作说明：

操作箱选择机旁时，按下操作箱上的按钮或者旋转开关，即可发出相应的请求，如果满足相应的条件，即可输出对应的命令。

操作箱选择远程，输灰方式选择“手动输灰”时，输灰介质选择“煤气”，可以通过画面对煤气回收阀进行操作；输灰介质选择“氮气”，可以通过画面对氮气放散阀进行操作。操作箱选择远程，输灰方式选择“定时输灰”时，程序会根据输灰介质的选择，打开煤气回收阀或者氮气放散阀。

截止阀

阀门可手动操作，也可带入自动流程中自动控制。阀门打开需要氮气放散阀或者煤气回收阀打开到位才可进行，如果打开到位信号丢失，那么截止阀会自动关闭。操作画面如图所示。

信号显示说明：

重复，请参看前面的设备

手自动操作说明：

操作箱选择机旁时，按下操作箱上的按钮或者旋转开关，即可发出相应的请求，如果满足相应的条件，即可输出对应的命令。

操作箱选择远程，输灰方式选择“手动输灰”时，通过操作画面可以进行“开阀”和“关阀”的操作；输灰方式选择“定时输灰”时，程序会根据条件自动控制阀门的开关。

卸灰阀门

卸灰阀门（上卸灰球阀、钟型卸灰阀、下卸灰球阀）可手动操作，也可带入自动流程中自动控制。下卸灰球阀需要氮气放散阀或者煤气回收阀打开到位、所在侧的截止阀打开到位才能打开，下卸灰球阀打开到位后，钟型卸灰阀才可以打开，下卸灰球阀和钟型卸灰阀都打开到位后才可以打开上卸灰球阀，如果打开到位信号丢失，那么下一级的阀门会自动关闭。操作画面如图所示。

信号显示说明：

重复，请参看前面的设备

手自动操作说明：

操作箱选择机旁时，按下操作箱上的按钮或者旋转开关，即可发出相应的请求，如果满足相应的条件，即可输出对应的命令。

操作箱选择远程时，蝶阀所在的箱体选择手动后，打开进口蝶阀的操作画面，通过上面的按钮即可进行“开阀”和“关阀”。蝶阀所在的箱体选择自动后，蝶阀的控制就会根据反吹方式进行自动控制。

振动器

振动器为纯手动控制。启动振动器需要其所在箱体下部的卸灰阀（机）全部处于打开（运行）状态。操作画面如图。

信号显示说明：

重复部分请参看盲板阀。

“主电源”前的方框为绿色时，表示振动器的主电源回路已经就绪。“控制电源”前的方框为绿色时，表示振动器的控制电源回路已经就绪。

“运行”前的方框为绿色时，表示控制振动器的运行的接触器已经处于运行状态。“故障”前的方框为红色时，表示振动器的保护回路已经检测到故障状态。“运行输出”前的方框为绿色时，表示PLC已经输出振动器运行命令。

“超时报警”前的方框为红色时，表示PLC输出振动器运行命令后3秒后仍没有收到运行信号的反馈。

手动操作说明： 请参看盲板阀的手动操作说明。

提醒：

当出现超时报警后，如果需要启动，请点击清除超时报警信号后，再次点击启动按钮。

按钮（报警记录画面中），灰仓振动器、卸灰阀（机）和加湿机

设备为纯手动操作。加湿机运行后，小灰仓卸灰机才允许启动，加湿机和小灰仓卸灰机都在运行时，小灰仓振动器才允许启动。大灰仓卸料机运行时，才允许大灰仓卸料阀打开，大灰仓卸料机和卸料阀都运行（打开）时，大灰仓振动器才允许运行。当上一级的设备停止时，本级也会停止。操作画面如图所示。

信号显示说明： 重复，请参看振动器

手动操作说明：

重复，请参看振动器

提醒：

重复，请参看振动器

调压阀门

可以手动控制阀门开度，也可以根据压力设定在一定范围内进行自动调节。操作画面如图。

信号显示说明：

黑底黄字的方框里的数值（不可输入数字）：表示一次仪表检测后传给二次仪表，再由二次仪表转化成电信号传给PLC，由PLC根据对应关系完成最终的转化得到的数值。

黑底黄字的方框里的数值（可输入数字）：为自动调节的压力设定值。白底黑字的方框里的数值：为手动输入的阀门打开位置（开度）。

手自动操作说明： 当选择手动时，输入阀门需要的打开位置（开度），阀门就会自动达到设定的位置附近。当选择自动时，根据压力设定值，阀门会根据调节阀后的压力，自动调节阀门开度，并稳定在设定值附近的一个范围内。（自动调节时，因为阀门开关，引起压力产生波动，所以调节到设定压力并稳定会需要一些的时间）

调压阀组后插板阀和蝶阀

阀门为纯手动控制。插板阀的操作需要蝶阀关闭到位后才可以进行。操作画面如图所示。

信号显示说明：

重复部分请参看盲板阀和蝶阀

“松紧过力矩”前的方框为红色时，表示插板阀在放松和夹紧过程中，检测动作力矩的传感器检测到力矩过大。

“开关过力矩”前的方框为红色时，表示插板阀在打开和关闭过程中，检测动作力矩的传感器检测到力矩过大。

“松紧停输出”前的方框为绿色时，表示PLC已经发出插板阀放松或者夹紧停止命令。“开关停输出”前的方框为绿色时，表示PLC已经发出插板阀打开或者关闭停止命令。“开阀超时”前的方框为红色时，表示PLC发出插板阀打开命令后延时3分钟仍未收到开到位信号。（蝶阀为1分钟）

“关阀超时”前的方框为红色时，表示PLC发出插板阀关闭命令后延时3分钟仍未收到关到位信号。（蝶阀为1分钟）

“放松超时”前的方框为红色时，表示PLC发出插板阀放松命令后延时1分钟仍未收到放松到位信号。

“夹紧超时”前的方框为红色时，表示PLC发出插板阀夹紧命令后延时1分钟仍未收到夹紧到位信号。

手动操作说明：

重复，请参看盲板阀和蝶阀

提醒：

重复，请参看盲板阀和蝶阀

四、自动流程概述

大灰仓的自动功能 当大灰仓选择自动时，会根据大灰仓差压和“反吹压差设定”进行比较，如果差压大于设定值，那么大灰仓会自动进行一次反吹流程。在自动输灰流程一次运行结束后，大灰仓也会进行一次反吹流程。

自动反吹流程

具体描述：

从其他方式选择“定时反吹”后，程序将自动执行一次反吹流程。首先关闭1#箱体的入口蝶阀，当蝶阀关闭到位后，再输出1#脉冲阀动作命令，动作时间为0.2秒，然后间隔5秒后，输出2#脉冲阀动作命令，再间隔5秒，这样一直到15个脉冲阀动作完毕后，打开入口蝶阀，然后切换到下一个箱体。

选择“差压反吹”时，箱体将根据箱体进出口管压差与反吹压差设定值进行比较，如果进出口管压差大于设定值，那么该箱体将自动进行反吹。

提醒：

如果箱体自动反吹中，切换反吹方式到“手动反吹”，那么当前箱体的脉冲阀停止输出，蝶阀保持关闭状态。

说明：

1、同一时间只会有一个箱体（大灰仓）进行自动反吹操作。

2、如果当前箱体选择为手动时，那么当前箱体将不进行自动反吹操作，自动流程运行到该箱体时，会跳至后面的一个处于自动状态的箱体。

自动卸灰流程

具体描述：

从“手动输灰”选择“定时输灰”后，程序将自动执行一次输灰流程。首先根据“输灰介质选择”中的选择，打开氮气放散阀或者煤气回收阀（氮气对应氮气放散阀，煤气对应煤气回收阀），然后打开1－7箱体下方的截止阀，当阀门全部打开到位后，进行1箱体的卸灰流程。1箱体首先打开下卸灰球阀，打开到位后打开钟型卸灰阀，再打开上卸灰球阀。三个卸灰阀门都打开到位后，根据“卸灰时间选择”中的设置，控制阀门打开的时间。选择定时卸灰时，在三个卸灰阀门全部开到位后开始计时，到达设定的时间长度后，开始关闭阀门。选择温差卸灰时，箱体下部上温度与箱体下部下温度的差值大于设定温差时，开始关闭阀门。关闭卸灰阀门时，首先关闭上卸灰球阀，关闭到位后关闭钟型卸灰球阀，最后关闭下卸灰球阀。三个卸灰阀门全部关闭到位后，进行下一个箱体的卸灰。7箱体卸灰完成后，延时10秒关闭1－7箱体下方的截止阀，然后打开8－14箱体下方的截止阀，进行8－14箱体的卸灰。当14箱体也卸灰完成后，延时10秒关闭8－14箱体下方的截止阀。截止阀关闭到位后，关闭氮气回收阀或者氮气放散阀，结束一次输灰流程。

提醒：如果输灰过程中从“定时输灰”切换到“手动输灰”，那么正在卸灰中的箱体会从上卸灰球阀到钟型卸灰阀，再到下卸灰球阀的顺序关闭，并在切换的时候延时30秒后关闭箱体下方的截止阀，最后关闭氮气放散阀和煤气回收阀。

说明：

1、同一时间只会有一个箱体进行自动卸灰操作。

2、如果当前箱体选择为手动时，那么当前箱体将不进行自动卸灰操作，自动流程运行到该箱体时，会跳至后面的一个处于自动状态的箱体。

3、当前箱体在进行反吹流程时，当前箱体是不会进行卸灰流程。反吹流程结束后，会继续卸灰流程。

五、报警记录

可以方便查询已经产生的报警信息。记录的保存时间为1年。

画面上的“振动器超时复位”按钮，可以复位振动器、大小灰仓卸灰阀（机）、加湿机的超时报警信号。

六、历史趋势

5.高炉炼铁讨论题 篇五

怎样选择合理的热制度？ 答案：

(1)根据生产铁种的需要，选择生铁含硅量在经济合理水平；(2)根据原料条件选择生铁含硅量；

(3)结合技术水平与管理能力水平选择热制度；(4)结合设备情况选择热制度。

如何理解高炉以下部调剂为基础，上下部调剂相结合的调剂原则？

答案：下部调剂决定炉缸初始煤气径向与园周的分布，通过确定适宜的风速和鼓风动能，力求煤气在上升过程中径向与园周分布均匀。上部调剂是使炉料在炉喉截面上分布均匀，使其在下降过程中能同上升的煤气密切接触以利传热传质过程的进行。炉料与煤气的交互作用还取决于软熔带的位置与形状以及料柱透气性好坏。无论炉况顺行与否、还原过程好坏，其冶炼效果最终都将由炉缸工作状态反应出来，所以炉缸是最主要的工作部位，而下部调剂正是保证炉缸工作的基础。因此，在任何情况下都不能动摇这个基础。

连续崩料的征兆是什么？应如何处理？ 答案：

连续崩料的征兆是：

(1)料尺连续出现停滞和塌落现象；

(2)风压、风量不稳，剧烈波动，接受风量能力很差；(3)炉顶煤气压力出现尖峰、剧烈波动。

(4)风口工作不均，部分风口有生降和涌渣现象，严重时自动灌渣；(5)炉温波动，严重时，渣铁温度显著下降，放渣困难。处理方法是：

(1)立即减风至能够制止崩料的程度，使风压、风量达到平稳；(2)加入适当数量的净焦；

(3)临时缩小矿批，减轻焦炭负荷，适当发展边缘；(4)出铁后彻底放风坐料，回风压力应低于放风前压力；(5)只有炉况转为顺行，炉温回升时才能逐步恢复风量。

论述料线高低对布料的影响

答案：料线是指大钟全开情况下沿到料面的距离，对无钟炉顶为溜槽下端距料面的距离。料线的高低可以改变炉料堆尖位置与炉墙的距离，料线在炉喉碰撞点以上时，提高料线，炉料堆尖逐渐离开炉墙；在碰撞点下面时，提高料线会得到相反的效果。一般选用料线在碰撞点以上，并保证加完一批后仍有0.5ｍ以上的余量，以免影响大钟或溜槽的动作，损坏设备。

高炉炉体内衬砖有哪些质量要求？ 答案：

(1)对长期处在高温高压条件下工作的部位，要求耐火度高，高温下的结构强度大(荷重软化点高、高温机械强度大)，高温下的体积稳定性好(包括残存收缩和膨胀、重烧线收缩和膨胀要小)；

高炉炼铁讨论

(2)组织致密，体积密度大，气孔率小，特别是显气孔率要小，提高抗渣性和减小碳黑沉积的可能；

(3)Fe2O3含量低，防止与CO在炉衬内作用，降低砖的耐火性能和在砖表面上形成黑点、熔洞、熔疤、鼓胀等外观和尺寸方面的缺陷；

(4)机械强度高，具有良好的耐磨性和抗冲击能力。

试述合理热制度的选择？

答案：在一定的原燃料条件下，合理的热制度要根据高炉的具体特点及冶炼品种来定。首先应根据铁种的需要，保证生铁含硅量、含硫量在所规定的范围内。冶炼制钢铁时，［Si］含量应控制在0.2~0.5%之间。其次，原燃料含硫高，物理性能好时，可维持偏高的炉温；在原燃料管理稳定的条件下，可维持偏低的生铁含硅量；在保证顺行的基础上，可维持稍高的炉渣碱度，适当降低生铁含硅量；高炉炉缸侵蚀严重或冶炼过程出现严重故障时，要规定较高的炉温。重视铁水温度指标。2000m3以上的高炉顺行状态时铁水温度不应低于1470℃，中小高炉一般为1450℃。

试述炉凉的处理原则？ 答案：

(1)必须抓住初期征兆，及时增加喷吹燃料量，提高风温，必要时减少风量，控制料速，使料速与风量相适应。

(2)如果炉凉因素是长期性的，应减轻焦炭负荷。

(3)剧凉时，风量应减少到风口不灌渣的最低程度，为防止提温造成悬料，可临时改为按风压操作。(4)剧凉时除采取下部提高风温、减少风量、增加喷吹燃料量等提高炉温的措施外，上部要适当加入净焦和减轻焦炭负荷。

(5)组织好炉前工作，当风口涌渣时，及时排放渣、铁，并组织专人看守风口，防止自动灌渣烧出。(6)炉温剧凉又已悬料时，要以处理炉凉为主，首先保持顺利出渣出铁，在出渣出铁后坐料。必须在保持一定的渣、铁温度的同时，照顾炉料的顺利下降。

试述炉渣离子结构理论是如何解释炉渣碱度与粘度之间的关系的。

答案：炉渣离子结构理论认为，炉渣粘度取决于构成炉渣的硅氧复合负离子的结构形态，炉渣粘度随碱度而变，是由于随着炉渣碱度的变化，硅氧复合负离子的结构形态发生了变化。由于碱性氧化物能提供氧离子而酸性氧化物吸收氧离子，所以，熔渣碱度不同，熔渣中的O/Si比值不同，从而形成结构形态不同的硅氧复合负离子，形成的负离子群体越庞大越复杂，炉渣粘度也越大。反之，炉渣中增加碱性氧化物CaO、MgO、FeO、MnO等，增加氧离子浓度，从而提高O/Si比值，则复杂结构开始裂解结构变简单，熔渣粘度降低。不过，碱度过高时，粘度又会上升。原因是碱度过高时形成熔化温度很高的渣相，熔渣中开始出现不能熔化的固相悬浮物所致。

试述高炉内碳的气化反应和CO的分解反应对高炉的影响。

答案：CO2与固体C之间的反应(CO2+C=2CO－165766kJ)称为碳的气化反应(或称CO2的分解反应)，它是一个吸热反应，吸热量很大，因此高温对这个反应是有利的。高炉冶炼过程中，气化反应的发展程度决定直接还原与间接还原。由于高温下气化反应很快，通过反映FeO+CO=Fe+CO2产生的CO2立即与固体C作用形成CO，总的结果是FeO+C=Fe+CO，即直接还原。所以，高温区只有直接还原。低温下气化反应很慢，产生的CO2不变为CO，即间接还原。因此，高炉低温区只有间接还原。这个温度界限大约为900～1000℃。

另外，由于气化反应的存在，一部分(大约50%)碳酸盐在高温区分解产生的CO2与固体C

高炉炼铁讨论

作用，不仅消耗了焦炭，而且吸收热量，增加高炉热量消耗，降低风口前燃烧的碳量，对高炉冶炼不利；气化反应的逆反应(2CO=C+CO2+165766kJ)叫做CO的分解反应。低温对这个反应有利，450～600℃范围内有明显发展，反应产生的碳黑(粒度极细的固体碳)非常活泼，渗入到矿石空隙中参加还原，并且与高炉上部还原产生的海绵铁发生渗碳反应，降低铁的熔点，还可能渗入炉衬耐火砖缝隙中侵蚀炉衬。如果发生大量的分解反应，则分解产生的固体C沉积在料块中间，恶化高炉透气性，对高炉冶炼产生不利影响。

10.封炉（或长期休风）应注意哪些问题？ 答案：

（1)装封炉料过程中，应加强炉况判断和调节，消灭崩料和悬料，保持充足的炉温，生铁含硅量控制在0.6～1.0%；

（2)各岗位要精心操作和加强设备维护检查，严防装封炉料过程发生事故，而造成减风或休风；

（3)封炉料填充方式，同高炉大中修开炉料填充方式，即炉缸、炉腹装净焦，炉腰装空焦，炉身中下部装综合料(空焦和正常料)，炉身上部装正常料；

（4)封炉料下达炉腹中下部，出最后一次铁，铁口角度加大到14°，大喷后堵上。通知热风炉休风，炉顶点火，处理煤气；

（5)休风后进行炉体密封。炉顶装水渣，厚度500～1000mm左右。卸下风口，内部砌砖，渣口、铁口堵泥。焊补炉壳，大缝焊死，小缝刷沥青或水玻璃密封；

（6)根除漏水因素。关炉壳喷水，切断炉顶打水装置，损坏的冷却设备全部闭水，切断炉顶蒸汽来源；

（7)降低炉体冷却强度。封炉休风后，风口以上冷却设备，水量、水压减少至30%～45%，3d后风口以下水压降低至50%。3月以上的封炉，上部冷却水全部闭死，管内积水用压缩空气吹扫干净；

（8)封炉2d后，为减少炉内抽力，可关闭一个炉顶煤气放散阀；

（9)封炉期间要定期检查炉体各部位(重点是风口、渣口、铁口)有无漏风情况，发现漏风及时封严。

11.试简述高炉操作的任务。答案：高炉操作的任务是在已有原燃料和设备等物质条件的基础上，灵活运用一切操作手段，调整好炉内煤气流与炉料的相对运动，使炉料和煤气流分布合理，在保证高炉顺行的同时，加快炉料的加热、还原、熔化、造渣、脱硫、渗碳等过程，充分利用能量，获得合格生铁，达到高产、优质、低耗、长寿、高效益的最佳冶炼效果。

12.风口装置的破损机理？ 提高风口寿命的措施？ 答案：

（1）a、熔损；b、开裂；c、磨损。

（2）a、提高制作风口的紫铜纯度，以提高风口的导热性能；b、改进风口结构，增强风口冷却效果；c、对风口前端进行表面处理，提高其承受高温和磨损的能力。

13.试述高炉要进行低硅生铁冶炼，需要采取哪些措施？ 答案：

（1）保持炉况稳定顺行；

（2）提高矿石入炉品味、改善炉料结构、增加熟料比；

高炉炼铁讨论

（3）减少原料化学成分波动；（4）提高焦炭强度；（5）适当提高炉渣碱度；（6）提高炉顶压力；

（7）控制合理的气流分布；

（8）采用合理的上下部调剂及提高煤气利用率。

14.试述高压操作对高炉冶炼的影响 答案：

（1）高压操作有利于提高高炉的冶强；

（2）高压操作有利于炉况顺行，减少管道行程，降低炉尘吹出量；（3）高压操作可降低焦比；

（4）高压操作有利于降低生铁含硅量，有利于获得低硅生铁。

15.试述我国高炉喷煤技术的发展方向是什么？实现的关键问题是什么 答案：喷吹烟煤是我国高炉喷煤技术的发展方向。实现烟煤喷吹的关键是解决喷吹烟煤工艺的安全问题，因为烟煤挥发分含量更高，更容易产生爆炸现象。国内外高炉烟煤防爆系统的构成主要有两大类：一是使用药剂抑爆的烟煤喷吹系统；二是以降低工艺工程中氧浓度为主的烟煤喷吹系统。

16.简要论述下 高炉工长职责是什么？ 答案：

（1）对本班生产的组织，指挥，技术操作行政管理和职工思想政治工作全权负责；（2）在工段内部直接接受炉长领导；（3）负责当班的炉况调剂，保证炉况顺行稳定，完成作业计划指标；（4）教育检查本班职工严格执行各项规章制度和操作规程，进行安全文明生产；（5）负责组织处理当班发生的各种事故；（6）认真进行交接班并与上下班工长共同分析情况，协商处理交接班中的争议；（7）负责记录作业时间，填写工长交接班本，简要说本班的情况；（8）遇有特殊情况工段领导不在时，及时向厂调和执勤人员请示汇报，服从调度和执勤人员的指挥 ；（9）负责本班人员的经济责任制，考核及奖罚意见；（10）负责本班人员的考勤和组织每天的班前会。

17.如何选择炉渣的熔化性。答案：

（1）对软熔带位置高低的影响。难熔渣开始软熔温度较高，从软熔到熔化的范围小，则在高炉内软熔带的位置低，软熔层薄，有利于高炉顺行；在炉内温度不足的情况下可能粘度升高，影响料柱透气性，不利于顺行。易熔渣在高炉内软熔位置较高，软熔层厚，料柱透气性差；另一方面易熔渣流动性好，有利于高炉顺行；

（2）对高炉炉缸温度的影响。难熔炉渣在熔化前吸收的热量多，进入炉缸时携带的热量多，有利于提高炉缸温度；易熔渣则相反；

（3）影响高炉内热量消耗和热量损失。难熔炉渣要消耗更多的热量，流出炉外时炉渣带走的热量较多，热损失增加，使焦比升高；易熔渣则相反；

（4）对炉衬寿命的影响。当炉渣熔化性温度高于高炉某处的炉墙温度时炉渣易凝结而形成渣皮，对炉衬起保护作用；易熔炉渣因其流动性过大会冲刷炉墙。

高炉炼铁讨论

18.无钟炉顶布料有哪四种基本布料方式？其工作特点如何？ 答案：

(1)环形布料，工作特点是倾角固定的旋转运动；

(2)螺旋形布料，倾角变化的旋转运动，就倾角变化的特点分为倾角渐变的螺旋形布料和倾角跳变的同心圆布料；

(3)定点布料，方位角固定的布料；

(4)扇形布料，方位角在规定范围内（如1200）反复变化的布料。

19.长期停炉（封炉、中修）后，为使高炉开炉后尽快转为正常生产，•对炉前操作提哪些特殊要 答案：

(1)保持铁口能与炉缸上部贯通，让高温煤气流向铁口，达到加热铁口区域的目的；

(2)先打开铁口两侧风口送风，一方面控制炉缸上部产生的渣铁量，另一方面，依靠流通的高温煤气就能促使铁口附近加热，•在炉缸下部造成一个高温区域，以利铁口的烧开；(3)做好从渣口出铁的准备，防止铁口烧不开酿成风口灌渣和烧坏风、渣口事故。

20.更换风口或渣口各套时有哪些注意事项？ 答案：

(1)更换风渣口各套时，必须放净渣铁后，才能进行休风；

(2)更换风渣口各套时，用氧气烧时应注意严禁烧坏各套的接触加工面；(3)更换时各部位的球面接触应上严、上正、不能漏风；

6.高炉炼铁实习总结 篇六

全球钢材几乎都是由氧气转炉炼钢、电弧炉炼钢两种方法生产，其中氧气转炉法生产了全球64%的钢材，其主要原料高炉铁水则是由高炉生产。高炉使用铁矿石作为含铁原料，焦炭和煤粉作为还原剂以及石灰或石灰石作为熔剂，生产生铁即高炉铁水，以提供氧气转炉作为原料。

最早发现的铁制工具来自公元前4000年左右的古埃及，这些铁制工具可能是用陨铁制成的。我国也是较早使用铁制品的国家之一，春秋晚期铁器已较为广泛的得到应用。在当代一个国家的钢铁工业的发展情况反映其国民经济的发达的程度，而高炉则是是现代炼铁生产的重要组成部分。

高炉具有庞大的主体和辅助系统，包括高炉本体、原燃烧系统、上料系统、送风系统、渣铁处理系统和煤气清洗处理系统等。其中主要部分炉体包括：炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸。其他要辅助设施：皮带传送机、临时储存原料的料斗、煤粉制备、压力输送的喷煤装置、热风炉、送风机、高炉炉顶余压回收透平机、除尘和回收装置、鱼雷罐车等。高炉生产的目的是用铁矿石经济高效地得到符合工艺要求的高炉铁水。为此一方面要实现矿石中铁元素与氧元素的化学分离：另一方面要实现已被还原的金属与脉石的机械分离。高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还可以利用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。高炉内的化学反应

高炉生产铁水的本质就是铁元素与氧元素的还原反应，其中在炉内主要发生直接还原反应与间接还原反应。

“直接还原”主要指直接消耗固体碳素。低价铁氧化物(FeO)直接与焦炭反应，生成金属铁和CO。实际上连续发生了两个反应：FeO被CO还原以及CO2与焦炭接触快速生成CO：是1)FeO + CO = Fe + CO2； 2)CO2 + C = 2CO；

总反应FeO + C = Fe + CO。此反映特点一是直接消耗碳素，二是强烈吸热，熱效高达2717kj/（kgFe）。同时还有间接还原反应的发生，间接还原也称为煤气还原，主要是发生还原反应的是在CO或者H2与固体铁的氧化物之间。其中与co反应： 赤铁矿: 3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2 磁铁矿: Fe3O4 + CO = 3FeO + CO2 浮氏体: 2FeO + CO = 2FeO0.5 + CO2 焦炭与热风（空气）发生燃烧反应，生成参与间接还原的CO气体：C + 0.5O2 = CO直接还原生成的CO也能参与到间接还原中去。

氢气来源于风中的水分和回旋区内的喷吹物。氢气还原铁氧化物与CO类似。温度高于900°C时氢气的还原能力更强。通过分析炉顶煤气可知氢气的利用率约为40%，而CO的利用率约为50%。氢与co还可来自水煤气反应及H2O+C=H2+CO，反应会消耗大量的热，实际中要避免此反映。

气固相的反应是一个相当复杂的反应在大多数情况下铁矿石以赤铁矿的形式存在，还原从赤铁矿开始并且按下面的顺序进行：赤铁矿(Fe2O3)>磁铁矿(Fe3O4)>浮氏体(FeO)>金属铁(Fe).铁氧化物脱氧一般分为三个步骤，1还原气体的扩散——co、h2通过气—固边界层向内部疏松的铁、浮氏体和磁铁矿层扩散。2气体发生界面反应——氧离子扩散并在界面发生反应。所有氧化物按照上述三个反应式以类似的方式在所有界面同时发生还原反应。

3气体产物扩散——CO2、H2O通过多孔产物层向外扩散。

高炉生产的原料主要有铁矿石、焦炭、煤粉、溶剂等

可以提取铁的矿石都可叫做铁矿石，加入高炉的一般是烧结矿、球团矿及块矿。块矿从生产块矿和铁矿粉的矿山运来直接使用。块矿比球团矿便宜，使用范围广，但是通常性能较差。与球团矿相比，块矿具有以下特点：运输和处理过程中容易破碎还原粉化性较差软化温度低。对块矿的质量要求与烧结矿类似。

高炉生产中为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀，并且保证高炉的透气性，需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。铁矿粉造块烧结及球团是重要的制块作业。其目的：综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类。去除有害杂质，回收有益元素，保护环境。改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。

烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。

球团矿一般是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后，在加水润湿的条件下，通过造球机滚动成球，再经过干燥焙烧，固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。焦炭在高炉冶炼中有着重要作用：

1、焦炭是CO气体的来源，CO使铁氧化物还原成金属铁。焦炭燃烧产生热量，使炉料熔化。

2、矿石和焦炭呈层状交替分布，还原气体通过焦炭层进入到矿石层中。矿石熔化后仅存在焦炭，焦炭既是料柱的支撑骨架，也是渣铁流入炉缸的通道。

3、焦炭提供铁水渗碳的碳源。

铁矿石和焦炭是生产过程的主要原料，生产1吨铁水总共需要大约1600公斤含铁矿物，如烧结矿、块矿和球团矿，并且需要消耗大约380公斤焦炭作为还原剂。矿石和焦炭从炉顶装入高炉，呈交替层状分布。喷吹煤粉，重油和天然气等辅助还原剂是为了降低铁水成本。最常用的是通过喷煤来降低焦比，从而节约成本。喷煤可减少昂贵焦炭的用量。喷煤后可允许使用更高的风温，高风温也能降低焦比。富氧喷煤后可提高产量。高炉的操作

准备好高炉所需原料后要进行高炉生产

高炉投入生产时的操作称为开炉，由以下几个步骤组成：

1烘炉： 高炉内存在水分，是砌砖使用泥浆并被砖体吸收。水产生的热震对炉衬砖有害，而且使炉缸不能达到要求的温度，引起铁水和渣炉凝固。通常将热风炉产生的热风吹入高炉使之干燥，开始温度大约为200°C，然后逐渐升高到425°C左右。

2装料炉料分布对高炉操作和炉况都有很大的影响。它是由炉料性质和装料设备所决定的。炉料分布可以控制煤气流分布。列举两种主要的布料设备：双钟装料、无料钟炉顶装料。双钟布料时，炉料通过上部的小钟进入下部关闭的大钟内。然后关闭小钟，打开大钟，使炉料落入炉内。为了更有效地控制炉料分布，高炉可安装可调导料板。第二种类型是无钟炉顶，炉料通过旋转溜槽装入炉内，能更好地控制细粒分布和径向焦/矿比。

3点火： 最常用的办法是用热风点火，将少量550-650°C的热风送入高炉点燃风口前端的焦炭。每隔数小时增加一些风量，大约24小时后的风量为正常风量的40-50%。接下来的几天逐渐增加风量直到正常风量 高炉生产出铁水后就要出铁跟取样

出铁炉炉缸装满了铁水和浮在上面的炉渣。高炉通过出铁口排出渣铁，每天8-14次，平均持续时间为90-180分钟。现代高炉最多有4个出铁口，同时出渣出铁。大多数高生产率的高炉轮换出铁口连续出铁，使炉缸内液面保持在低位，从而保证高炉平稳操作。用钻头或将铁棒伸入粘土中打开出铁口后开始出铁。出铁完成后用泥炮往铁口内塞入炮泥关闭铁口。液态渣铁流入出铁沟或主沟，通过撇渣器将渣铁分开，铁流入铁沟，渣流入渣沟。铁水装入称为鱼雷罐的铁水罐车内，运往碱性氧气转炉（BOF）炼钢。

7.酒钢1号高炉合理操作炉型的探讨 篇七

设计炉型是指设计院在图纸上设计的炉型。建筑炉型是指按照设计尺寸砌好的、开炉时的炉型为建筑炉型, 它和设计炉型基本一致。投产后由于炉墙受到机械作用和腐蚀作用而部分砖衬被破坏, 炉型发生变化, 变化后的炉型称为操作炉型或工作炉型。在高炉一代炉龄的生产过程中, 往往产生这样的情况:炉龄中期的生产技术经济指标比开炉初期还好, 而后期的生产指标又会变差。在其他冶炼条件相同的情况下, 说明炉龄中期形成的操作炉型比开炉初期的设计炉型更能适应于高炉冶炼的规律 (见表1) 。高炉后期生产指标变差, 是由于后期炉衬受到严重的侵蚀破坏, 炉型发生严重变形, 其适应性遭到破坏所致。由此可见, 设计的炉型并非是完全合理的炉型。

高炉炉型的合理性, 是高炉能实现高产、优质、低耗、长寿、安全的重要条件。合理操作炉型是高炉炉型能够很好地适应于炉料的顺利下降和煤气流的上升运动, 冶炼效果好, 可以获得优质、高产、低耗和长寿的炉型, 具有时间性和相对性。

酒钢1号高炉 (1800m3) 于2013年4月17日大修投产, 停炉前高炉炉身下部及炉腹冷却壁大量破损, 严重影响了高炉顺行并制约了高炉指标的进一步优化, 大面积的冷却壁破损埋下了严重的安全隐患。为避免两座高炉发生上一代炉役相同的问题, 在开炉初期, 应针对上一代炉役炉型管理中的缺陷, 结合优化升级改造后炉体温度、冷却设备水温差在线监测等一系列先进的监控设施, 制定合理的炉型管理标准及操作炉型在线监测, 达到安全、长寿、优质、低耗和高效的目的。

2 保持合理操作炉型的途径

高炉一代炉役中的核心工作就是维护合理的操作炉型。保持合理操作炉型的措施是做好上中下三股气流的合理分布。上部调剂是核心, 下部调剂是基础, 中部调剂是辅助措施。

2.1 上部调剂

上部煤气流控制, 主要是通过高炉上部装料顺序、料线高低、批重大小、布料角度大小、布料档位和圈数的调剂, 使炉料分布和上升的煤气流相适应, 既保证炉料具有足够的透气性, 又能使下料顺畅而不形成管道。这样才能使炉料和煤气流相对运动的矛盾得以统一, 以获得合理的煤气流分布。

在炉顶布料上采用确保边缘焦层有一定宽度 (平台) 和中心漏斗的深度以及合适的边缘矿焦比的布料制度, 使边缘、中心、中间带的气流比率相对稳定, 焦炭在边缘形成一定宽度的平台, 避免料面边缘产生混合层、软熔带根部位置过低, 确保中心气流稳定。

开炉初期炉墙砖衬保持得比较完整, 实际炉容相对较小, 随着时间的逐步推移, 实际炉容将逐步增大, 因此, 在一代炉役过程中, 布料平台应该逐步向炉墙方向推移。

2.2 中部调剂

中部煤气流分布控制, 主要是通过高炉冷却制度的分段式管理等来配合实现, 通过计算高炉在高度上和圆周方向上的热负荷进行分区管理。不同高度区域的热负荷管理标准不同, 圆周上应保持热负荷的均匀, 同时还需依据不同高炉的生产特点将热负荷控制在一个合理范围, 太高可能会导致炉墙渣皮脱落、边缘管道行程, 太低会导致炉墙结厚。

形成合理的操作炉型需要结合原燃料的条件, 通过调整气流分布和冷却制度来形成有利于炉况稳定顺行的操作炉型, 在高炉炉役的不同阶段, 操作炉型的管理标准也需要不断变化以实现高炉长期的稳定顺行。

此次改造后的1号高炉冷却上采取了软水密闭循环冷却方式, 改进了冷却工艺, 提高了冷却强度, 不仅降低了能耗, 而且能根据在线监测系统, 有效地控制炉墙的热负荷。

2.3 下部调剂

下部煤气流分布控制, 是对风量、风速、风温、喷吹量以及富氧率等参数的调剂。维持合适的回旋区大小, 使炉缸工作均匀、活跃, 稳定煤气流合理分布。

下部调剂决定炉缸初始煤气径向与圆周的分布, 通过确定适宜的风速和鼓风动能, 力求煤气在上升过程中径向与圆周分布均匀。上部调剂是使炉料在炉喉截面上分布均匀, 使其在下降过程中能同上升的煤气密切接触以利传热传质过程的进行。炉料与煤气的交互作用还取决于软熔带的位置与形状以及料柱透气性好坏。无论炉况顺行与否、还原过程好坏, 其冶炼效果最终都将由炉缸工作状态反映出来, 所以, 炉缸是最主要的工作部位, 而下部调剂正是保证炉缸工作的基础。因此, 在任何情况下都必须坚持以下部调剂为基础, 上部调剂为手段, 中部调剂是辅助措施, 达到煤气流的合理分布。

3 高炉炉型的影响因素分析

3.1 前期炉型特点

砖壁合一、薄壁内衬结构的高炉炉型在设计上就考虑了实际生产中出现的问题, 设计炉型基本上就是操作炉型, 一代炉役其操作炉型基本维持不变。酒钢1号高炉在三次大修时在炉型上采用了以下几个方面的突破 (见表2) :

1) 适当加大了炉喉直径。减薄料层厚度, 增加料层透气性。

2) 适当扩大了炉腰直径, 加大了高炉上部横向截面积。在炉身高度降低的情况下, 使得炉身断面积增大, 延长高炉煤气在炉内的停留时间, 提高高炉煤气利用效率。

3) 适当扩大了炉缸直径, 同时加高了炉缸高度。炉缸容积增大适应低品位矿冶炼渣量大的特点;另外, 大的炉缸容积及炉缸高度, 可减少出铁前后对风口区域气流的影响。

4) 加深了死铁层的深度, 可减少铁水环流速度, 减轻了铁水对炉底炉缸砖衬的冲刷, 有利于延长炉缸炉底寿命。高炉死铁层深度, h0=2100mm, h0>20%d。

5) 增加风口数量, 减少炉缸死角, 活跃炉缸。

3.2 热制度的优化

热制度是指在工艺操作制度上控制高炉内热状态方法的总称。热状态是用热量是否充沛、炉温是否稳定来衡量, 即是否有足够的热量以满足冶炼过程加热炉料和各种物理化学反应, 渣铁的熔化和过热到要求的温度。高炉生产者特别重视炉缸的热状态, 因为决定高炉热量需求和燃料比的是高炉下部, 所以常用说明炉缸热状态的一些参数作为热制度的指标。

传统表示热制度的指标有两个:一个是铁水温度, 正常生产是在1350~1550℃波动, 一般为1450℃左右, 俗称“物理热”;另一个指标是生铁含硅量, 因硅全部是直接还原, 炉缸热量越充足, 越有利于硅的还原, 生铁中含硅量就高, 所有生铁含硅量的高低, 在一定条件下可以表示炉缸热量的高低, 俗称“化学热”。由于燃料消耗既影响高温程度, 又影响热量供应, 所以, 生产上常将影响燃料比 (或焦比) 的因素与高炉热状态的关系联系起来分析。

酒钢1号高炉铁水温度长期控制在1480℃以上。铁水含硅也稳定在0.40%~0.65%, 降低了铁水化学热, 提高了铁水物理热及冶炼强度, 增加产量, 降低焦比。

从图1可以看出, 随着炉温的下降, 利用系数逐步升高, 而且随着炉温的下降, 燃料比有降低的趋势;相反炉温在往上提, 利用系数下降, 燃料比升高。

4 控制合理操作炉型的建议

4.1 煤气流的合理控制

炉内气流的控制不仅是炉况顺行的基础, 特别是控制边缘气流的稳定是维持合理炉型的重要保证, 日常操作中主要以控制十字测温两道气流来控制合理炉型, 边缘煤气流的过分发展, 不但会造成炉体热负荷升高, 影响高炉长寿, 而且煤气利用率变差, 能量消耗高, 同时也影响高炉长期稳定顺行;边缘煤气流的合理抑制, 则有利于炉墙、冷却壁的保护和渣皮的稳定, 中心煤气流不仅将对煤气利用、能量消耗、强化冶炼产生重大影响, 也将对边缘煤气流产生直接影响, 而原燃料性质和炉项布料决定着炉料分布和中上部煤气流走向, 送风参数和渣铁排放则决定着下部初始煤气流分布。因此, 煤气流的控制合理是高炉操作制度优化的集中体现, 是高炉炉型管理的关键。

4.2 热制度的合理控制

热制度直接反映了炉缸工作的热状态, 在冶炼过程中控制充足且稳定的炉温是保证高炉稳定顺行的基本前提。造渣制度同样应适用于高炉冶炼的要求, 根据原燃料条件选择最佳的炉渣成分和碱度, 有利于高炉稳定顺行和冶炼优质生铁, 热制度与造渣制度的合理结合是炉腹及炉腰形成渣皮的主要原因, 正常炉况应该形成一定厚度稳定的渣皮, 渣皮过厚、渣皮脱落, 严重损坏炉型, 进而影响煤气流分布, 及高炉顺行, 同时渣皮脱落势必造成炉温发生波动, 炉温的波动程度与渣皮脱落面积密切相关, 补加焦炭量既要准确又要及时, 同时在渣量影响消除后及时减少焦炭用量, 因而渣皮脱落热量控制很难掌握, 影响炉况正常运行;渣皮过薄炉内热损失大, 结合1号高炉自身特点, 即铜壁温度和温差偏低以及压差水平偏高, 因而, 在热制度上适当提高铁中含硅, 及入炉风量, 造渣制度适当降低炉渣碱度, 既能完成一级品率, 又能保证炉缸活跃, 在操作中适当控制下限碱度, 有利于高炉排碱, 减少碱金属在炉内的富集, 有利于高炉长寿。

摘要：结合酒钢1号高炉炉型操作的实践, 通过调整上下部操作制度, 合理控制炉体温度, 优化原燃料质量, 加强基础管理等措施, 不断优化操作炉型, 总结出炉型管理和日常维护的主要措施, 维持稳定的操作炉型, 保证炉况顺行。

关键词：酒钢高炉,合理炉型,炉型管理

参考文献

[1]谢广安.炼铁工艺[J].中国工人出版社2004.11.

8.高炉煤气除尘系统设计 篇八

关键词 高炉煤气；除尘系统；工艺流程；设计

中图分类号 TF 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0212-01

1 高炉煤气除尘工艺概述

1.1 高炉煤气除尘的必要性

高炉煤气是钢铁企业内部生产使用的主要能源。广泛用于钢厂各加热燃烧系统内。当高炉煤气内部含尘量超过10 mg/m3时，对使用煤气系统造成以下危害。

1）对高炉热风炉系统造成严重损害，堵塞，降低热风炉炉龄，影响高炉生产。

2）造成TRT（余压发电装置）的转子严重磨损，使TRT寿命大幅度降低。

3）对其他的使用高炉煤气燃烧炉（如焦炉加热燃烧系统、轧钢加热炉）造成堵塞，甚至损坏。

1.2 高炉煤气除尘工艺流程说明

高炉煤气经重力除尘后，由荒煤气主管分配到除尘系统的各箱体中，并进入荒煤气室，颗粒较大的粉尘由于重力作用自然沉降而进入灰斗，颗粒较小的粉尘随煤气上升。经过滤袋时，粉尘被阻留在滤袋的外表面，煤气得到净化。净化后的煤气进入净煤气室，由净煤气总管输入煤气管网。

当荒煤气温度大于260℃或低于100℃时，系统将自动关闭所有箱体进口蝶阀，同时打开荒煤气放散阀组，进行荒煤气放散，该过程为无扰切换，并可以有效控制高炉炉顶压力。

随着过滤过程的不断进行，滤袋上的粉尘越积越多，过滤阻力不断增大。当阻力增大到一定值时，电磁脉冲阀启动，进行脉冲喷吹清灰，喷吹气采用氮气，清理的灰尘落入灰斗然后由高压净煤气（或氮气）将灰尘输送至大灰仓，再由汽车运出厂区。

2 高炉煤气除尘系统相关参数的选择

2.1 气量换算

Q=Q标*(273+T)/[273*(1+P)]。其中Q标是设计院提供的气量，T为高炉煤气正常温度，一般选180℃～200℃，P为高炉煤气压力，单位为bar，相当于0.1 MPa。

2.2 选定箱体规格

箱体规格一般与高炉的炉容以及场地的大小有关。其中φ4000 mm箱体过滤面积为580平米，φ5200 mm箱体过滤面积为1003.2 m2或1137.2 m2，φ6000 mm箱体过滤面积为1338或1417.2 m2。

2.3 确定箱体的数量

1）1000 m2以下高炉：X>Q/(0.5*60*S)+2。

2）2500 m2以下高炉：X>Q/(0.4*60*S)+2。

3）2500 m2以上高炉：X>Q/(0.35*60*S)+2。

其中，X为箱体数量，Q为换算后的工况煤气量，S为单个箱体的过滤面积。

3 高炉煤气除尘系统的设计剖析

3.1 除尘箱体的设计

3.1.1 箱体的总体设计说明

除尘器箱体按照GB150《钢制压力容器》进行设计。箱体为圆形筒状结构，直径为φ5232 mm，设计压力为0.3 MPa，箱体材料为Q235-B，壁厚16 mm。在出气支管上设有一套安全放散装置，在检修时打开，用来置换出煤气。箱体进气、出气支管上均安装有大拉杆横向波纹补偿器、气动三偏心蝶阀、带人孔短接、电动盲板阀。箱体上设置一定数量的入孔，方便检修。另外还需要在箱体上设吹扫系统一套，分别设在进、出气口、灰斗底部和格子板上的人孔上，起清除局部积灰和置换作用。

3.1.2 箱体气流分布设计

煤气气流分布的设计是整个除尘系统设计的重点和难点，它设计的好坏直接影响到除尘系统的除尘效果，需要从整个系统来考虑。一般而言，箱体气流分布设计要做好如下几点：

1）荒煤气总管按等速管设计，使进入各个除尘器内的煤气气量均匀。

2）除尘器进口设置导流系统，将进气支管部分伸入除尘器内部。在进口和布袋底部之间设置板，对煤气起导流作用，使煤气均匀向上，在除尘器内分布均匀，同时能防止滤袋掉入灰斗中。

3）除尘器进口与布袋底部净空间设计较高，能让上升的煤气有一定的自均匀的时间和空间。

4）出气口设置在箱体顶部，相比设置在侧面，在结构上使同一箱体内各布袋过滤阻力相同，气流均匀。

3.2 过滤系统的设计

每个箱体包含一套过滤系统，过滤系统主要由滤袋、滤袋安装机构以及花板组件组成。

3.2.1 滤袋

滤料经特殊处理后，用独特的缝制技术缝制而成的圆形桶状物体。滤袋采用满足相关规格要求的复合滤料，过滤性能好、耐高温、强度高、耐磨损。滤袋主要通过筛分作用、惯性作用、扩散作用、黏附作用、静电作用等来捕获粉尘的，除尘效率可达99.9%以上。

3.2.2 安装机构

滤袋上端设有高强度弹性涨圈，它与滤袋缝制在一起，将滤袋牢固地固定在花板上。

3.2.3 花板组件

滤袋龙骨的支撑件和检修平台 ，花板孔采用机械加工的方法获得，保证了花板的加工精度，从而保证了滤袋安装的可靠性。

3.3 脉冲反吹系统的设计

脉冲反吹系统主要包括喷吹气包、脉冲阀、喷吹管、阀门、喷嘴等。脉冲反吹系统在设计时要做到如下两点：

1）喷吹气包为圆形筒状结构，一般在脉冲喷吹后气包内压降不超过原来储存压力的20%。气包按压力容器设计、制造和检验，气包上安有DN100进气口，安全阀、就地压力表、排污阀、放气阀。同时在气包与喷吹管之间要安装检修球阀。

2）每个布袋上方有一个超音速引射喷嘴，保证通过每个喷嘴的气流量差别在±10%以内，每个喷嘴的孔径会不同，远离气包的喷吹孔比靠近气包的喷吹孔径小0.5 mm～1.0 mm。

3.4 卸、输灰系统的设计

卸、输灰系统由除尘器下卸灰阀组、输灰管道、大灰仓、输灰介质气源等组成。其中，输灰管道一般选择为20号无缝钢管内壁衬陶瓷，可以增加管道的耐磨性能。气力输送介质采用氮气或高压净煤气。设在输灰管道前端的两个气动球阀用来控制选用氮气还是高压净煤气作为输灰介质。在每排输灰管道进入大灰仓前，安装一个气动球阀。

卸、输灰系统的效果检测标准应根据温度检测。当灰斗上部热电偶检测温度开始下将并接近下部热电偶检测的温度时，开始卸输灰。当灰斗下部热电偶检测温度开始升高并接近上部热电偶检测的温度时，可断定本箱体的灰已卸完。

3.5 氮气系统的设计

在氮气系统的设计中，氮气气源压力应不小于0.8 MPa。氮气储罐按照压力容器设计、制造。在一台氮气罐后设有3套压力调节系统，调节、稳定氮气的压力。一套压力调节系统将氮气压力调节至0.02 MPa～0.05 MPa，以满足气力输灰的使用要求；一套压力调节系统将氮气压力调节至约0.5 MPa～0.7 Mpa，以满足气动阀门的使用要求；另一套压力调节系统将氮气压力调节至约

0.5 MPa～0.6 Mpa，以满足氮气炮的使用要求。在另一台氮气罐后设有1套压力调节系统，将氮气压力调节至约0.3 MPa～0.4 Mpa，以满足脉冲反吹系统的使用要求。为测定氮气消耗量，应在所有氮气调节系统前分别安装一个流量计。

4 结束语

高炉煤气除尘系统的设计主要包括除尘箱体的设计、过滤系统的设计、脉冲反吹系统的设计、卸、输灰系统的设计以及氮气系统的设计，以上这些高炉煤气除尘子系统之间是相互作用和相互关联的，因此，在进行高炉煤气除尘系统的设计是，需要从整体上做好设计方案的规划，确保整体除尘系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]刘之杰.高炉煤气布袋除尘系统的研究[J].重庆大学学报,2008,6.

[2]寇建斌.2?200 m3高炉湿法除尘系统设计[J].世界金属导报,2009,13.