第4章 高炉操作制度的选择与调整
高炉生产的目的是保证“高产、优质、低耗、长寿”。为获得最好的经济指标,必须选择合理的操作制度。高炉操作应根据高炉强化程度、冶炼的生铁品种、原燃料质量、高炉炉型及设备状况等来选择合理的操作制度,保证高炉稳定顺行,煤气流分布合理和炉温正常。
各操作制度之间既密切相关,又互相影响。合理的送风制度和装料制度可以使煤气流分布合理,炉缸工作良好,炉况稳定顺行。而造渣制度和热制度不合适,也会影响气流分布和炉缸工作状态,从而使炉况不顺。生产中经常因送风制度和装料制度不当,导致造渣制度和热制度波动,炉况不顺。因此选择合适的送风制度和装料制度尤为重要。
4.1 送风制度
送风制度中选择的参数有风量、风温、风压、湿度、喷吹量、富氧及风口尺寸等,并根据炉况变化对这些参数进行调节,以达到炉况稳定和煤气利用改善的目的。这些也称为下部调剂。
下面叙述各参数对高炉冶炼的影响和选择。
4.1.1 风量
(1)风量对高炉冶炼的影响。
①对下料速度影响。炉料下降的速度,既受力学因素的支配,也取决于风口前燃烧焦炭量的多少。显然,随着风量的增加,炉料下降速度增快,风口前由于焦炭燃烧而生成的煤气量也相应地增多,使煤气上升的浮力增加,又有使炉料下降减慢的另一方面;反之则结果相反。但只要煤气流分布合理,炉缸温度充沛而稳定,上升的煤气流浮力不大于炉料下降力,则炉料下降速度与入炉风量成正比,即增加风量炉料下降速度加快,减少风量使炉料下降速度减慢。
②对煤气流分布影响。在风口尺寸不变的条件下,增加风量,风口前鼓风流速加快或鼓风动能加大,使风口焦炭循环区或燃烧带相应扩大,中心煤气流得到相应发展;反之,在减少风量的情况下,就会削弱中心煤气流而相对地使边缘煤气流发展。
③对造渣过程影响。风量大,煤气生成量也相应增多,上升煤气带上去的热量增多,使沿高炉高度上煤气温度普遍上升,成渣区上移;同时,也由于成渣较早,转入初渣中的Fe0将增多,使初渣量增多,这些都将增加成渣区的厚度,对高炉下部料柱透气性有不良影响。
从以上分析可以看出:风量的变化会引起炉料下降速度、初渣中Fe0的含量、煤气流分布的变化,这些变化都会影响到煤气能利用程度和炉况顺行情况,也会造成高炉内直接还原和间接还原的比例有一定的变化,从而影响到炉缸温度。
(2)风量的选择。“有风就有铁”。因为鼓入高炉内的风量多少,决定了冶炼强度的高低。只有保持顺行能允许的冶炼强度,才能够发挥增产的作用。选择合适风量时应考虑以下几个因素。
①高炉有效容积。选择风量应充分考虑高炉有效容积大小,中小高炉的高度比大高炉的低,而且炉缸断面积与高炉有效容积之比,也比大高炉大,因此在相同的焦炭燃烧强度条件下,中小高炉可以比大型高炉以更高的冶炼强度操作,这一特点已经被很多强化程度较高的中小高炉生产实践所证实。
②料柱透气性。选择高炉人炉风量,必须与高炉透气性相适应,这是选择风量和调剂风量的首要原则,否则,只能破坏顺行,使高炉技术经济指标恶化。
③原燃料质量。当原燃料质量良好,数量充足,在高炉炉型和设备正常时,可以采用大风量(高冶炼强度)操作;相反,当原燃料质量差,数量不足,或炉墙结厚、结瘤、炉衬侵蚀严重时,必须适当地降低冶炼强度操作,以保证炉况顺行。
……
展开