当前位置:首页 >> 能源/化工 >>

唐钢2号高炉操作炉型的监控与应用


 2009 年第 1 期

炼铁技术通讯

?17 ?

唐钢 2 号高炉操作炉型的监控与应用
张文强 (唐山钢铁股份有限责任公司炼铁厂 )
摘   : 唐钢 2 号高炉利用炉衬温度对操作炉型进行监测 ,对监测数据的统计分析得到了较为合理的炉衬温 要 度范围 ,通过控制炉衬温度将操作炉型稳定在合理范围

, 维持合理的操作炉型 。实践证明 , 通过控制合理的 操作炉型 ,可以消除炉墙结厚 ,保证高炉稳定顺行 。 关键词 : 高炉  操作炉型  监控

1  概述
唐钢 2 号高炉 ( 2000m )是原 1260 m 高炉大 修扩容而成 。于 2002 年 12 月 31 日投产 。采用 并罐 、 无钟炉顶 ,薄炉衬 、 炉腰和炉身下部 (六 、 七 )为铜冷却壁 。在炉腹 、 段 炉腰 、 炉身分别装有测 温热电偶 ,每层 4 根 。投产后 ,由于炉腰和炉身下 部经常结厚 , 造成料尺偏行 , 中心气流偏 , 造成多 次炉况失常 ,损失重大 。为避免炉墙粘结 ,通过调 整送风制度和装料制度 ,控制适宜的边缘气流 ,并 对炉腹 、 、 炉腰 炉身温度进行监控 。保持高炉操作 炉型稳定在与冶炼条件相适应的合理范围内 , 避 免了炉墙结厚 ,以及由此引起的炉况失常事故 ,取 得了很好的经济效益 。
3 3

缘气流和适当的冷却强度 。前者主要通过控制边 缘的矿焦比和下部适宜的鼓风动能来实现 , 减小 边缘气流的波动 , 将软熔带根部稳定在合理的位 置 ,避免其上 、 下位移过大 。后者则通过控制冷却 水温度和水量来控制 。合理的操作炉型用炉衬温 度和冷却壁温度进行监控 , 同时结合各项冶炼参 数进行综合判断 。 2 号高炉大修后 , 炉容扩大很 多 ,由于缺乏对大高炉的操作经验 ,前两年炉况波 动很大 , 每一次大的波动都伴随着炉腹 、 炉腰 、 炉 身温度的大幅度降低 , 显然已经结厚 。而且在恢 复过程中 ,炉衬温度上升到一定程度之后炉况才 转顺 。通过统计和分析前半年的生产数据和炉衬 温度 ,总结出了 2 号高炉在不同冶炼条件下的炉 衬温度平均值的合理波动范围 ,见表 1。

2   建立合理的操作炉型
要维持合理的操作炉型 , 必须控制适宜的边

表 1  炉衬温度平均值的合理波动范围 , ℃
焦比
kg / t 390~410 370~390

煤比
kg / t 130 ~150 150 ~160 13. 9 150 ~170 160 ~180 22. 4 130~150 150~180

标高 (m )
24. 3 250 ~270 270 ~300 26. 6 250 ~280 260 ~290

   操作炉型的影响因素是复杂的 ,布料偏析 、 炉 缸工作不均都有可能破坏合理的操作炉型 , 仅从 平均温度监测还不够 , 因为某一局部炉型的变化 也会破坏高炉顺行 ,影响综合指标 ,所以对每一个 检测温度进行监控也是十分必要的 。我们对各层
标高 (m )
1 13. 9 65 ~70 58 ~68 70 ~75 60 ~70 22. 4 320 ~450 350 ~460 330 ~440 340 ~460

冷却壁温度沿圆周方向分别进行监测 , 将检测结 果进行统计分析 , 得出了各温度的控制范围 。将 每个测温点的温度都控制在合理的范围内 , 就基 本上控制了该部位高炉的内型 , 进而获得合理的 操作炉型 ,见表 2。
24. 3 100 ~125 115 ~125 130 ~145 105 ~120 26. 6 108 ~120 120 ~136 125 ~145 113 ~128 28. 2 100~120 110~130 105~123 110~130 30. 4 85 ~100 90 ~120 100 ~115 82 ~105

表 2  炉腹至炉身各监测点冷却壁温度控制范围 , ℃

测 温 点

2 3 4

张文强 : ( 1971 ~ ) 工程师 , 1995 年毕业于河北理工大学钢铁冶金专业 ,现就职于唐山钢铁公司炼铁厂从事高炉技术管理工作 。

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

http://www.cnki.net

?18 ?

炼铁技术通讯

2009 年第 1 期

3   操作炉型的调控
影响操作炉型的因素十分复杂 , 它既受下部 送风制度又受上部装料制度的影响以及原燃料性 质的影响 ,长期低料线作业和频繁休风都对操作 炉型有很大影响 。生产中根据炉衬温度的变化 , 充分利用矿批 、 、 、 角度 料线 风口面积 、 风口长度等 调剂手段和冷却制度及时对上下部操作制度进行 调整 ,将炉衬温度稳定在正常范围内 ,保持操作炉 型合理 。 ( 1 )炉衬温度接近警戒值时一般采取减 少喷煤量 、 提高焦比的措施 , 但不疏松边缘 ; 低于 警戒值时及时发展边缘 , 同时采取提高炉温的措 施 。 ( 2 )冷却强度是控制操作炉型的重要手段 , 日常操作中将冷却强度的控制作为一项重要内 容 : 正常生产时保持冷却水流量最大 , 水温 45 ℃ 以下 ,水温差 8 - 13 段为 3 ~4 ℃; 6 - 7 段铜冷却 壁为 4 ~5 ℃。长期休风 (大于 4 小时 ) 以及紧急 情况下的无计划休风 , 均采取降低水量的措施来 控制冷却强度 。 ( 3 ) 高炉操作技术管理对操作炉 型的维护和保持其稳定起着十分重要的作用 。总 结开炉以来操作炉型监控的经验和教训 , 得到了 具体的调控参数见表 3。
表 3   炉衬温度与各调控参数的关系
项目 α矿 ,度 鼓风动能变化 冷却水温 , ℃ 外环焦量 ,圈
13. 9m < 230 ℃ - 0. 5 22. 4m < 300 ℃ -1 - 5% +3 +1 24. 3m < 330 ℃ - 0. 5 - 5% +5 +1 26. 6m < 350 ℃ - 0. 5 - 5% +3 +1

   高炉操作的稳定及操作制度的选择不仅影响 高炉顺行 ,而且影响高炉寿命 。日常操作中首先 把好原 、 燃料质量关 ,操作者根据原料条件及其变 化情况及早判断炉况走向 , 并结合炉衬温度变化 及时调剂 ,四个班统一操作 。同时加强技术交流 , 不断提高操作水平 。 在调控过程中应注意以下几点 : ( 1 )高炉冶炼影响因素错综复杂 , 因此 , 当操 作炉型发生变化时应参考其它冶炼参数进行综合 分析和判断 ; ( 2 )炉衬温度连续低于上述值两天后才能进 行调剂 ; ( 3 )在操作炉型变化很大 , 影响高炉顺行的 情况下 , 应保持足够的鼓风动能 , 使中心气流畅 通 ,避免悬料 ; ( 4 )炉腹温度警戒值为 150 ℃, 炉身温度警戒 值为 250 ℃,正常冶炼条件下严禁低于此温度值 ; ( 5 )各参数调剂后应视炉衬温度回升情况酌 情恢复到正常状态 ; ( 6 ) 做到早调 、 微调 , 把事故消灭在萌芽状 态 ,减小事故造成的损失 ;

4  效果
通过在生产中对操作炉型进行维护 , 2008 年 上半年高炉顺行程度明显改善 , 各项指标明显提 高 ,见表 4。
煤比
kg / t 136 147

表 4  2007 年下半年 、 2008 年上半年指标对比
指标
2007 年下半年 2008 年上半年

产量
t/ d 4538 4625

平均风量
m 3 /m in 4203 4272

焦比
kg / t 405 390

热风温度 ℃
1170 1177

压差
kPa 136 132

慢风率
% 8. 8 4. 6

  2007 年 10 月 10 日 , 由于焦炭质量严重下 降 ,料柱透气性急剧恶化 ,造成煤气流分布变化很

大 。 22m、 24m 四个方向的炉衬和冷却壁温度均 有较大幅度下降 ,较正常低很多 ,见图 1。

图 1  炉衬和冷却壁温度变化情况
(下转第 24 页 )
? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net

 ?24 ?

炼铁技术通讯
表 2  4 号高炉瓦斯灰的部分检测数据及操作参数

2009 年第 1 期

取样时间
2007 年 9 月 14 日 9 月 17 日 10 月 16日 10 月 18日 11 月 21日 11 月 23日

取样炉别
4 号炉瓦斯灰 4 号炉瓦斯灰 4 号炉瓦斯灰 4 号炉瓦斯灰 4 号炉瓦斯灰 4 号炉瓦斯灰

含碳量分析
% 37. 23 38. 72 37. 87 35. 46 37. 21 38. 13

煤粉表面百分比
% 2. 51 5. 81 5. 46 3. 57 4. 15 5. 31

高炉部分操作参数 风温 ℃
963 971 992 987 1021 1000

富氧量
m3 / h 1560 1500 4000 4000 3000 3000

喷煤比
kg / t 126. 27 139. 0 144. 0 132. 70 149. 0 165. 2

焦比
kg / t 386. 22 402. 5 357. 30 359. 60 374. 0 384. 4

  3 号高炉富氧量较少 ,虽煤比不高 ,但未燃煤 粉含量很高 ,说明喷煤结合富氧和高风温时才体 现出其明显的效益 。 总之 ,在高炉风温与富氧水平基本不变的前 提下 , 随着喷煤量的提高 , 未燃煤粉含量上升 ; 1 号高炉煤比高于 150kg / t 时 , 瓦斯灰中含碳量明 显上升 , 喷煤比虽然提高 , 但焦比没有下降 , 证明 其燃烧效率很差 , 进行烟煤混喷时燃烧效果明显 好转 。

研磨 ,保证检测点均匀准确 。 ( 2 )通过对高炉瓦斯灰的岩相显微分析 , 可 得出炉尘中未消耗煤粉的含量 。 ( 3 ) 高炉瓦斯灰中未消耗煤粉表面烧损的比 例要比焦炭高 ,不同类型颗粒表面的烧损情况也 不相同 ,在进行比例计算时要依据烧损的情况进 行修正 。 ( 4 ) 瓦斯灰中煤粉比例测定的试验结果可指 导生产 , 对高炉喷煤最佳比例提供指导 , 减少浪 费 ,对提高煤粉置换比具有实际意义 。

5  结论
( 1 )高炉瓦斯灰的岩相分析需对大颗粒进行

(上接第 18 页 )

5   结语
( 1 )合理的操作炉型对保证高炉顺行至关重

炉况变差 : 压差升高 、 风压波动大 、 风量萎缩 、 有小滑尺出现 。为迅速制止炉衬温度继续下降 , 炉况恶化 。 12 日休风堵两个风口 , 提高鼓风动 能 ,同时将大矿角由 39. 7 ° 缩小到 39. 2 ° , 发展边 缘气流 。 14 日 ,炉腹 、 、 炉腰 炉身温度普遍回升到 150 ℃ 以上 。 18 日炉衬各部温度上升到正常水 平 。随着炉衬温度的升高 , 高炉顺行状况明显好 转 。由此可见 ,通过维护合理操作炉型可以减少 炉况大幅度波动 , 缩短炉况波动的时间 , 减小损 失 。实践证明 ,通过维持合理的操作炉型可以达 到保持渣皮稳定 ,延长高炉寿命 ,保证高炉顺行的 目的 。

要 ,但操作炉型要与原 、 燃料条件及冶炼参数相适 应。
( 2 )对操作炉型的控制是通过监测炉衬温度

来实现的 。必须有足够的测温电偶才能对操作炉 型进行更准确的监控 。 ( 3 )控制合理的操作炉型不但可以保证高炉 顺行而且对保护炉衬 、 延长高炉寿命具有深远意 义。 ( 4 )在原料质量差 , 尤其焦碳质量波动大的 情况下 ,高炉仍保持较好的工作状态 ,这充分说明 唐钢 2 号高炉操作炉型的维护是成功的 。

? 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.

http://www.cnki.net


相关文章:
7唐钢2
唐钢2号高炉操作炉型的监控... 3页 免费 唐钢2号高炉提高喷煤比生产... 3...唐钢历经 十年努力研制出来的一项重要成果,获得国家机械部科技进步二等奖.应用...
唐钢1号高炉开炉及快速达产实践
唐钢1号高炉及快速达产实践_数学_自然科学_专业资料。摘要对唐钢 1 号高炉...27.50 210 O 3 3 3 2 C 3 2 2 2 1 3 开炉阶段的操作参数见表 5...
唐钢大型模块高炉停炉实践及侵蚀观测
关键词高炉停炉空料线侵蚀长寿 1 引言 唐钢 1 号高炉代炉役有效容积为 ...从而便于炉役后期维持合理的操作炉型,利于炉况稳定顺行,以达到增产、长寿的目的...
唐钢2560m3高炉炉体设计简介
炉体冷却高度 100%; 高炉炉体图见图 1。 2. 炉型设计 合理的炉型高炉操作,实现长寿、优质、高产、低耗 非常重要 。唐钢 2560m 3 高炉炉型设计是在比较...
唐钢1260m3高炉大型模块技术的应用
2 结构特点 大型模块在圆周方向上共十块,在炉身中下部,分布范围为标高 17.7m...通过运用这些操作技术,唐钢 1 号高炉生产长期保持稳定顺行,主要经济技术指标得到...
武钢2号高炉操作技术优化
通过以上措施,2 号高炉操作炉型得到了控制,也使高炉顺行得到了保证,强化冶炼得以顺利进行,同时改善了煤气利用, 使综合能耗大大降低。 2.7 最大限度地提高上料...
18-20:炼铁
炉体温度水温差的监控,合理的煤气流分布,规范的操作...2.3 生产中对炉型变化的监测 # 唐钢 1 高炉对...根据变化情况运用各种调剂手段进行调整来保证 操作炉...
唐钢4#高炉提高煤比生产实践
唐钢 4#高炉在风温 1210℃、 富氧率 3.8%的条件下,通过探索合理的操作制度...唐钢1号高炉专家系统应用... 暂无评价 3页 ¥2.00 唐钢新3号高炉炉型维护...
蓄热式高温空气燃烧技术在唐钢中型厂加热炉的应用
蓄热式高温空气燃烧技术在唐钢中型厂加热炉的应用吴道洪 1 丁福通 2 1 北京神雾热能技术有限公司 2 唐钢中型轧钢厂摘 要 主要介绍了唐钢中型厂高炉煤气蓄热式加热...
首钢 京唐2号高炉护炉措施
首钢 京唐2号高炉措施_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。冶金之家网站首钢...同时开展皮测温确认,安排专人负 责测点温度跟踪监控,并制订一系列护措施...
更多相关标签:
唐钢高炉的冷却系统 | 唐钢高炉 | 高炉冶炼操作技术 | 高炉操作 | 高炉炼铁操作 | 高炉炼铁操作下载 | 现代高炉操作 | 高炉操作制度 |