资源简介

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项目六 失常炉况的征兆及处理
一、教学目标
1.熟知炉况失常的征兆和处理措施。
2.熟知低料线处理措施。
3.熟知管道行程的征兆和处理。
4.熟知悬料的征兆和处理。
5.熟知炉缸堆积的征兆和处理。
6.熟知高炉大凉的征兆和处理。
二、课时分配
本项目共6个任务，安排6课时。
三、教学重点
本项目通过学习，让学生熟知炉况失常的征兆和低料线处理措施；管道行程、悬料、炉缸堆积以及高炉大凉的征兆和处理。
四、教学难点
掌握管道行程、悬料、炉缸堆积以及高炉大凉的征兆和处理。
教学内容
任务一 处理崩料
知识储备
一、征兆
料尺停滞不动,而后又突然下落称为崩料。连续停滞和崩料,称为连续崩料。连续崩料是炉况失常的前兆,危害极大,严重时会造成高炉大凉,甚至炉缸冻结。所以操作者必须采取及时而果断的措施,制止崩料的持续发展。
任务实施
1. 一般性崩料
(1)料尺有停滞,滑落或崩落现象。
(2)风量,风压不稳定。
(3)炉顶煤气压力出现向上尖峰。
(4)炉顶,炉喉煤气温度波动幅度大,管道方位温度升高。
2. 连续性崩料
(1)风压,风量,透气性指数波动剧烈,炉喉 CO 2 曲线紊乱。
(2)风口工作不均匀,部分风口出现生降及漏渣。
(3)炉温急剧下降,生铁含硫升高,严重时造成炉子太凉。
二、原因
(1)由于炉料和煤气的正常分布遭到破坏。
(2)边缘负荷过轻或过重。
(3 )炉温和造渣制度的失常。
(4)原燃料理化性能的变化。
(5)高炉过热和过冷。
(6)炉型失常(结瘤)等原因所致 . 出现崩料时,应判明原因,采取措施,防止高炉行程变坏。
三、处理
连续崩料会影响矿石的预热与还原,特别是高炉下部的连续崩料,能使炉缸急剧向凉,必须及时果断处理。
(1)根据炉温情况,崩料深浅,加若干批轻料,或适量补焦疏松边缘,中心气流不足时,可缩小矿石批重。
(2)炉子向热,炉温偏高,应减氧,减风温,必要时可适当减风。
(3)炉子向凉,则应迅速停氧,减风量到不崩料为止,可集中补加空焦若干批。
(4)连续崩料,要及时加入数批空焦和减轻焦炭负荷,以疏松料柱,防止炉冷。
(5)崩料后,风压突然升高,要立即降压至适当水平,崩料现象消除以前,禁止加风温加煤,加氧,加风。
任务二 处理低料线
知识储备
炉低料线是冶炼过程中常见的一种事故,它不仅会增加燃料消耗,还会烧坏炉顶设备,如处理不当甚至会导致炉凉事故。
低料线的危害:
① 炉顶温度升高,损坏炉顶设备;
② 影响煤气流的正常分布,导致煤气流失常;
③ 影响矿石的预热和还原,增加直接还原,使成渣区域波动,造成炉墙结厚,结瘤后果;
④ 低料线若处理不当,可能造成炉子大凉,风口灌渣等事故。
任务实施
高炉低料线的处理措施有:
(1)严禁低料线作业。
(2)发生低料线后,必须把风量控制到 1 小时内能赶上正常料线的水平,确保炉顶温度小于 500℃ 。
(3)由于原燃料供应不上,或上料系统设备故障等原因,在减风 50% 以上,料线仍超过 3米以上,且造成低料线原因尚未排除时,应立即出净渣铁后休风。
(4)根据低料线及炉温状况,相应加轻料或加空焦若干批。
(5)因炉况不顺造成的低料线,应适当减风,待料线赶上,炉况稳定后,再逐步把风量恢复到正常水平。
(6)料线大于 3m 时,当赶到正常时,当适当发展边缘气流,并适当控制压差,以维持炉况顺行。
(7)低料线炉料下达到成渣区时,可视顺行情况适当减风,低料线炉料过后,再逐步恢复风量至正常水平
任务三 处理管道行程
知识储备
管道行程是高炉横断面上某一个区域气流过分发展,常常伴随着崩料和塌料,因而会对
炉况顺行产生破坏作用。
管道行程是高炉断面某局部煤气流过分发展的表现。按部位分类,可分为上部管道行程、下部管道行程、边缘管道行程、中心管道行程等,按形成原因又可分为炉热、炉凉、炉料粉末多强度差、布料不正确等引起的管道行程。
任务实施
一、征兆
(1)出现边缘管道时,炉顶煤气温度和炉墙温度在某一固定方向升高,圆周四个方向温度分散。中心管道行程时,炉顶温度带窄升高,炉墙温度下降。
(2)风压下降、风量自动增加、发生崩料后管道堵塞,风压迅速升高,风量突降。
(3)料尺工作不均,出现滑尺、埋尺、停滞、塌落等假尺现象。
(4)炉顶压力波动,顶压出现尖峰。
(5)炉喉煤气曲线不规则,管道处 CO 2 值低。
(6)边缘管道行程时,管道方向的静压力上升,压差下降而且波动大;中心管道行程时,炉身四个方向的静压力值差别不大,且都有降低。
(7)边缘管道行程产生在下部时,表现为风口工作不均匀,管道方向的风口忽明忽暗,有时有生料。
(8)瓦斯灰(炉尘)吹出量明显增加。
二、处理方法
应根据生成管道的原因和部位而定。上部管道行程的处理方法是:
(1)适当减少风量,炉热引起的管道可以降低风温。
(2)采用 2~4 批双装料或临时改变布料器转角,将炉料堆尖放在管道位置,堵塞管道。
(3)用改变高压、常压转换方法,重新合理分布煤气流。
(4)若以上方法仍不见效,应采取放风处理,破坏管道行程。
下部管道行程,多是成渣带透气性变坏造成的,比处理上部管道行程困难得多,正确的处理方法是:狠减入炉风量,将风量减到料尺工作、风压、风量稳定为止,使之与该条件下的透气性相适应;同时上部要增加发展边缘的装料比例,及时减轻焦炭负荷或集中加一定量的净焦,以改善炉料透气性。若风量很小,料尺工作仍不稳定时,应停风堵上几个风口,这既可破坏管道,又能在小风量下保持一定风速和鼓风动能,促使煤气流合理分布。
任务四 处理悬料
在高炉冶炼中,炉料是持续不断下降的。如长时间料线不动,即视为悬料。可以采取减风、坐料等手段进行处理。
高炉冶炼进程中突然出现悬料并不常见,出现悬料之前一般炉况会表现出风压突然升高,风量锐减;炉顶压力下降;炉顶温度升高;下料缓慢或探尺停滞等现象。
任务实施
一、征兆
(1)炉料下降极慢或停止。
(2)炉顶煤气压力下降,炉顶温度升高。
(3)风压升高,风量减少,透气性指数下降显著。
(4)风口前焦炭呆滞。
二、处理方法
(1)悬料形成后,应停氧,停煤,减风,根据悬料程度适量减煤。
(2)悬料时,风口又无灌渣的可能时,应进行放风坐料,如炉内积厚渣铁多,风口有灌渣的可能,应先放出净渣,铁后再坐料,坐料时间不得过长。
(3)坐料前炉顶通蒸汽,坐料时除尘器禁止清灰,料未坐下来,禁止更换风渣口。
(4 如放风坐料未坐下,则可在出尽渣铁后休风坐料 . 如仍无效,可加大风量风压,喷吹铁口,然后放风坐料,此措施经作业区领导同意 . 严禁在出铁放渣前放风处理悬料及管道行程。
(5)坐料复风后再次悬料,要在炉缸内烧去约 2~4 批焦炭后再次进行坐料,坐料前应赶上料线。
(6)坐料复风后,应改用疏松边缘的装料制度,相应缩小矿批和减轻焦炭负荷。
(7)连续坐料两次以上,应集中加入若干批空焦和减轻负荷,疏松料柱,下部堵塞部分风口,定风压操作,以利炉况恢复。
三、原因
高炉悬料是诸多失常炉况中比较常见和严重的,形成悬料的原因有多种,概况起来有以下情况:
(1)在出现悬料前,高炉已经出现管道和频繁崩料的炉况,料柱透气性已经恶化,软融带过宽,煤气通道被堵塞。
(2)炉墙结厚,甚至结瘤,影响炉料下降。
(3)负荷过轻,炉温急剧上行,造成煤气体积增加过快。
(4)低料线时赶料线过快,或有低料线的料到达,造成透气性迅速变差。
(5)炉凉时,也容易引发悬料。
任务五 处理炉缸堆积
知识储备
高炉炉缸是高炉生产的“发动机”,焦炭及喷吹的燃料在炉缸的风口区域燃烧,生成还原气体上升,将含铁矿物还原成金属;而风口区内燃烧产生的空间,则为炉料下降创造了条件。炉缸工作对高炉生产非常重要,一旦失常将对高炉生产带来严重影响。
炉缸堆积是高炉操作制度中某种制度长期不正常或几种操作制度互相配合不当,以及原燃料质量不好等原因造成的,它严重影响炉缸煤气的合理分布与炉料运动,减少炉缸安全容铁量。按堆积的部位可分为炉缸中心堆积和边缘堆积两种。
1. 炉缸中心堆积
炉缸中心堆积多是由炉料含粉末多,长期煤气分布中心重,下部风速、鼓风动能小,风口前回旋区过短造成的。这种堆积的征兆是:初期表现与边缘煤气过分发展的失常炉况相似,但总压差要比单纯边缘煤气发展高,由于下部压差高,易出现边缘管道;风压、风量曲线表现呆滞;
渣率高;渣温高但渣中 FeO 含量仍较正常高,风口前焦炭不甚活跃,易涌渣,易坏风口、渣口。处理炉缸中心堆积,主要从调整上、下部操作制度入手,改善中心料柱的透气性,使风口前回旋区达到合理深度。
渣率高;渣温高但渣中 FeO 含量仍较正常高,风口前焦炭不甚活跃,易涌渣,易坏风口、渣口。处理炉缸中心堆积,主要从调整上、下部操作制度入手,改善中心料柱的透气性,使风口前回旋区达到合理深度。
任务实施
处理炉缸边缘堆积的方法,根据造成堆积的原因不同而有所区别。渣性堆积主要是炉渣碱度过高造成的,经济有效的处理方法是用酸性料降低炉渣碱度进行清洗,加酸料的数量根据碱度高于正常值的程度决定,每次加入量一般是使一个炉次的炉渣碱度下降 0.1~0.2;为了保证生铁质量,不可连续加入数炉次,一个炉次清洗不干净时,间断几炉次后再加一个炉次的酸料,直至清洗到正常为止。石墨堆积是长期冶炼高牌号铸造铁造成的,尤其是高硅高碱度冶炼,极易形成石墨堆积。清洗的方法是提高铁水流动性与控制石墨生成,改炼炼钢铁或适当增加生铁含锰量,可以达到清洗此类堆积的目的。温度不足的渣铁性堆积,多是长期休风、炉况严重失常或长期偏行、冷却设备漏水、造渣制度与热制度不适应等因素造成的。处理此类堆积,需改善渣、铁流动性与提高炉缸热量同时进行。用萤石清洗炉缸,虽能大大改善炉渣的流动性,对处理各种原因的炉缸堆积都有效果,但由于萤石对炉缸的侵蚀严重,因此一般只是在堆积较严重时才使用。
任务六 处理高炉大凉
知识储备
炉缸大凉是高炉严重事故之一,不仅严重影响炼铁生产,有时还会损坏设备,造成人力、物力的巨大损失。
引发炉缸大凉的原因很多,有时是多种因素叠加。
具体做法是:上部调整装料顺序和批重,以减轻中心部位的矿石分布量;改善原燃料质量,以改善料柱透气性。下部适当提高风速和鼓风动能、改善炉渣的流动性。
2. 炉缸边缘堆积
可分为渣性堆积、石墨堆积与炉温不足的渣铁堆积三种。它们的征兆是:初期与边缘煤气过重的失常炉况相似,总压差、下部压差增加风压曲线在出渣、出铁前升高,而出渣铁后降低,风量与风压成反向波动,料速在出渣、出铁前减慢、出铁后显著加快,上渣不好放,易喷花,铁口深度较深,风、渣口破损多,并易烧坏风口下部。炉缸局部边缘堆积时,堆积方向的风口破损显著增多。
任务实施
一、征兆
(1)炉体冷却壁温度多点开始上升,上升幅度较大。
(2)料速前期暂时自动加快,一小时左右随后变慢,并有憋风难行现象,接着有崩料现象发生,并伴随偏料。
(3) 2~3 小时后风口发暗、向凉并可见渣皮滑落现象。炉温开始大幅下行,生铁含硫上升,炉渣碱度降低,高炉铁水及炉渣物理热下降,流动性变差,并伴随高炉恶性悬料(冷悬料)。
(4)在发生事故过程中,高炉炉顶煤气利用变差。至此炉凉事故发生。
1. 初期阶段(炉温向凉)
(1)风压逐渐下降,风量相应增大,透气性指数相对升高,下料快且顺。
(2)炉顶和炉喉温度呈降低趋势。
(3)风口暗淡有生降。
(4)炉子易接受风温。
(5)渣温下降,渣中 FeO 升高,渣样断口变黑色。
(6)生铁含硅降低,含硫升高。
2. 剧冷阶段(已凉)
(1)风压,风量和透气性指数不稳定,风压升高,风量和透气性指数下降。
(2)炉顶煤气压力曲线不断出现向上尖峰。
(3)炉顶煤气温度波动大,温度曲线互相重叠。
(4)下料不匀,有难行、崩料和悬料现象。
(5)风口暗红,出现大量生降,个别风口挂渣,涌渣,严重时风口自动灌渣。
(6)渣,铁温度急剧下降,流动性明显变差,渣子变黑,生铁含硫猛升。
(7)冷却水温差普遍下降。
二、处理
(1)初期炉冷可增加喷煤量,提高风温,减少湿度,减氧或停氧,减少风量控制料速,适当控制冷却水量。
(2)减轻焦炭负荷,同时照顾边缘和中心气流,保持高炉顺行。
(3)炉子剧冷时应集中加入数批净焦或空焦,并适当减轻焦炭负荷。
(4)剧冷时应适量喷吹,大量富氧,大幅度减风,保持风口不灌渣,等待轻料下达后进行调整。
(5)做好出渣,出铁工作,尽量放出炉内冷渣铁。
(6)风口前漏水且悬料时,只有在出净渣铁并适当喷吹铁口后才能休风。休风时要打开风口窥孔,防止弯头灌渣,必要时风口外部打水,防止直吹管烧穿。
(7)炉子剧冷期间尽可能避免高炉休风,如不得已休风时,复风时应堵塞部分风口。
三、原因
(1)由于热量的额外消耗或热量利用率降低。
(2)负荷过重。
(3)边缘气流发展。
(4)管道行程。
(5)矿石还原性变差。
(6)品位升高。
(7)燃料质量下降。
(8)长期低料线作业。
(9)连续崩料。
(10)炉瘤或渣皮滑落。
(11)无计划长期休风或超计划休风。
(12)休风料加焦不够。
(13)冷却设备漏水及操作错误等原因所引起。
知识拓展
正常炉况的主要标志足炉缸工作均匀活跃,炉温充沛稳定,煤气流分布合理稳定,下料均匀顺畅,满足以下特征:
(1)炉顶煤气温度的波幅与圆周差值合理。
(2)煤气曲线和十字测温的温度曲线合理。
(3)顶压、风压、压差、透气性指数稳定在合理水平。
(4)料尺工作正常。
(5)炉缸物理热充沛。
(6)炉顶温度稳定在合理和正常范围。
项目小结
高炉冶炼过程受许多客观因素的影响。炉况总是波动的。高炉操作者必须善于掌握各种波动因素,进行综合判断和分析,随时掌握炉况的发展趋势,抓住炉况失常的萌芽,及时果断地运用各种行之有效的调节方法,进行相应的上下部调节,才能保持炉况稳定运行。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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