第六届炼铁炉长工长培训班问题答疑 苏皖工长俱乐部

2014-11-21下午培训班问题答疑会,由于问题数量太大,时间不够用,所提的问题没有全部答疑和讨论完毕。据说大家有要求,希望对他们提出的问题在会后作一书面回答。那次会议上问题回答到“福建三钢”的问题。现在书面回答则从圣戈班(马鞍山)的问题开始。

一、圣戈班(马鞍山)

1、 首先,几座热风炉的风温不应该不同,应该从烧炉入手把拱顶温度和废气温度烧到同样的水平,这并不是很难的问题。如果你们几个热风炉的风温确实有差异为了减少炉温的波动,应以风温低的热风炉风温作为控制基准,其他几个热风炉都向它看齐,保持风温的稳定,但是热风炉的效率就会有所降低。

2、 关于MgO/Al2O3,原燃料条件较好,炉况比较稳定可做低一些,如宝钢做到0.47-0.48水平,若炉温波动较大可以略微高一些但最高也不必超过0.65,根据炉渣流动性的具体情况,需要你们自己去摸索适合你们高炉的最佳值。

3、 铁水粘度与铁水温度、[Si]、[S]以及钒钛含量有关,不知你厂的铁水成份与其他厂有些什么区别?在冶炼制钢铁时炉渣碱度高一些,铁水温度就会高一些,[S]较低,当炉温控制欠佳,有时会出现高炉温、高碱度,铁水就会比较粘。反之炉温大凉,铁水温度很低也会流不动。按照现在炼铁的控制水平不应出现这种现象。

4、 为了确保炉缸、炉底的安全,其检出端无非是炉缸和炉底设置的热电偶,冷却水流量和水温的检出端,根据这些可以计算出热流强度。操作人员应该对这些检出端的数据进行管理,特别要对热电偶的历史最高温度实施管理,设置要注意温度、注意温度和危险温度作为警戒线,当实测的温度达到警戒线水平时,就要采取各种护炉措施,不使温度超过警戒线。这样炉缸和炉底状态一直处于受控状态,就必然确保了它的安全。

5、 出铁后期物理热偏低,往往是炉温向凉。一般情况下,出铁后期炉温比出铁初期略高一些是正常现象。如果越出越热十分明显,那就是可能向热。要提高铁水物理热,首先是要保证炉缸温度充沛、均匀、活跃。这就要求对炉热水平的控制、对各种与热量有关的参数如铁份、料速、ηco、炉渣碱度、出铁量变化、落地焦比例、炉墙粘结物脱落情况等做到心中有数,及时准确地调节热量,才能使炉温在控制标准的范围内小幅波动。

6、 煤气利用率长期42-43%偏低,说明你炉操作制度有问题,尤其是上部布料模式如大量中心加焦,煤气利用率是上不来的,当然边缘过分发展煤气利用率也是上不来的。这个道理在讲课时我已经做了详细的讲述,这里不再重复。

7、 7、8两题是关于生产球墨铸铁的问题,因为本人没有生产球墨铸铁的经历所以无法回答。

8、 同上。

9、 关于高炉[Si]波动大的问题,应该是多方面的原因:(1)可能是原燃料质量波动大,高炉气流不稳,时有崩滑料;(2)炉墙粘结物时有脱落;(3)操作调剂水平不高,未能做到早动、少动,在热量使用上大起大落。从你后面的“注”里面理解,似乎你厂原燃料质量波动较大,应从改善原燃料质量入手解决[Si]波动问题;

10、 本人没有操作过450m3高炉,没有这方面经验,但是从布料的原则出发,维持炉顶料面平台宽度约1/3炉喉直径为宜,你们根据你们高炉的炉料落下轨迹确定布料宽度,由此就可以确定布料几档合适;

11、 炉喉钢砖上有Zn的粘结物居然达到400mm厚、500mm高,说明你厂原料鋅负荷很高。这些粘结物不处理掉,势必影响高炉炉况。问能不能氧气烧?我觉得你们可以试试看。

二、广西贵港:

1、 你822m3高炉易出现中心管道,而且伴随出现风大料慢现象,而且说此时减风料速反而增快,既然这样为什么还要继续加风呢?关于风机是否与高炉匹配的问题?我没有研究过,但是风机能力与高炉使用多少风量是两码事,高炉是根据自身生产需求确定风量值,并非使用风机的最大风量。是风机服从高炉,不是高炉服从风机。

三、济钢:

1、 渣比450kg/t、比较高,这种条件要实现180kg/t喷煤量是比较困难的,至少应把渣比减少100kg/t以上,要实现180kg/t喷煤量是需要一定的条件的,我在讲课时已经讲述了这方面的内容,这里不再重复了。

2、 因炉渣中Al2O3含量偏高,在烧结矿中增加MgO含量,又导致烧结矿质量变差,那么你们可以试试在高炉加入一些白云石等含镁的熔剂,来调节炉渣中的MgO含量,减少烧结矿中的加镁量。

3、 炉缸烧穿以后怎么处理,应该是有技术规程的,应该按照技术规程去处理。炉缸烧穿时首先是躲避爆炸造成人员伤亡,而关水、排空冷却器里的水也是为了控制铁水继续爆炸,但是这是后续措施,需要一定时间的。

4、 济钢高炉想降低炉渣中MgO含量以降低成本,目前炉渣中Al2O3=16.5、MgO=9.5,镁铝比是0.575,你们在保证炉况稳定顺行的条件下可以分几步慢慢降低MgO含量试试,逐步把镁铝比降低到0.5水平,实践会产生真知。

5、 由于高炉之间的冷却系统是不是一样的,所以高炉冷却壁的水温差的合适范围是需要你们自己在实践中去摸索。宝钢的冷却系统铜冷却壁部分是单列的,目前水温差控制在3-5℃范围,仅供参考。水温差过低,似乎热损失降低有利于降低燃料比,其实一旦炉墙结厚,炉况不顺,要热洗炉,反而大幅度提高燃料比,所以水温差太高、太低都不好。

6、 炉墙结厚以后,高炉炉况会失常,即易悬料、易崩滑、压差高、不接受风量等,需要适当疏松边缘气流和热洗炉,直至粘结物脱落,才能实现高炉顺行。但是如果操作制度继续不合理,炉墙粘结还会发生。

四、山西长治:

1、 你们说“铁口通焦”,是不是铁口卡焦炭或跑焦炭?如果是这样的话,可能是:(1)炉缸焦炭太碎,焦炭的冷热强度不好;(2)铁口炮泥质量不好,尤其是抗渣性差,炉渣一下来,铁口扩孔。

2、 南北铁口出铁量、出渣量不均匀,说明:(1)炉缸不是均匀活跃;(2)铁口深度差异很大;(3)局部区域有漏水现象,造成炉缸偏行。根据不同的原因,采取不同的对策。共同的对策是一定要使炉缸里的渣铁“热乎乎、稀溜溜”,即保证渣铁的足够流动性。

3、 除尘布袋箱体压差高、灰结块,说明炉尘含水较高,(1)降低入炉料的含水量;(2)勿使炉顶煤气温度太低;(3)煤气管道或除尘布袋箱需要保温,使煤气温度不能低到结露温度以下。

五、达钢:

1、 达钢3#高炉(450m3)从你们提供的装料制度(布料档位角度和圈数)是很难判断正确与否,因为溜槽长度和炉喉直径数据以及它们的相关位置关系不清楚。但是从你们提供的“平时中心气流较强”、“风量变大后炉况顺行变差”来看,是不是中心过吹之后出现的问题。所以高炉要维持合适风量,不要过吹。如果要提高产量需要加风,则要相应提高顶压,或增加富氧而不是把风量加过头。总之,要高炉顺行必须保证中心气流不过吹,边缘气流不过弱。

六、方大特钢:

1、 根据问题所言,南昌方大特钢3#高炉(500m3)几乎每天都有大塌料、小塌料,而且单环布料,常有下料难行,渣铁难流,需要大幅加焦40-700吨。这种炉况肯定是,低产、高耗、劣质、高成本,没有竞争力!那天答疑会后该炉炉长来到我的房间咨询处理办法,同时告知,该炉边缘气流很发展而中心气流不足。我告诉他,应先打开中心煤气通路,然后慢慢压制一些边缘煤气流,形成以中心气流为主,辅以一定程度的边缘煤气流,使煤气流分布趋于正常。布料制度可以逐步走向多环,先以边缘和中心都开通的布料模式实施多环布料,以后再根据边缘与中心气流的比例情况进一步调节,按此思路,可以试试看。

七、江阴兴澄3200高炉:

1、高炉突出问题

(1) 使用低价矿,铁份低,渣量大,高炉透气性会恶化,焦比会升高,这是必然的。出尽渣子是保持高炉顺行所必须的,低价矿渣量大,就要抓紧出好渣子,但是这对没有渣口的高炉是一个考验,对铁口也是一个考验。总体而言,低价矿从总体效益而言是不合算的!现在矿价大幅下降,最好不要走这一条吃劣质矿这条路!

(2) 你们高炉气流不稳,边缘多管道,因而热负荷高,其原因我想还是边缘有些重。2012-6我到你们高炉去指导过,记得那时候疏松一些边缘,热负荷反而下来了,但是你们没有坚持下来。

(3) 使用捣固焦是你们特色,而且你们用得不错!你们最有经验,应该你们介绍经验才行!

(4) 一名合格的工长必须分析好上班、操作好本班、照顾好下班。对炉况判断不反向,动作量恰到好处,对炉前出渣铁会指挥协调,对突发事故会处理得当。

(5) 炉喉料面平台要适宜即1/3炉喉半径,中心漏斗要适宜,太深太浅都不好。

2、 请教的几点问题:

(1) 炉身中下部和炉腰的冷却壁温度一直波动频繁,这是铜冷却壁高炉难以消除的通病。这次讲课我介绍了北科大教授程树森有关铜冷却壁挂渣试验的论文,希望你们去好好读读,然后使边缘煤气温度达到1300-1400℃水平,看看能不能出现缓变区的迹象。

(2) 冷却壁进水温度随季节变化而变化,冷却强度的波动是必然对炉况带来一定影响,所以冬季更应疏松一些边缘,防止炉墙粘结物太厚,影响顺行。没有什么合适水温的说法,只能尽量使水温波动小一些,如夏天需开启冷却塔,冬季可以关闭冷却塔等。

(3) 兴澄高炉装料制度变动频繁正是说明你们装料制度没有找准,当然对稳定炉况不利。希望你们不要在固有认识的框框里不断反复,突破这些桎梏的束缚,经过P D C A的几个循环,探索出适合你们高炉的装料制度来!矿石、焦炭起始布料角度大致选择落点距离炉墙500mm左右,但是这不是绝对的,因为这个落点是静态时测定的,而生产时因上行的煤气流作用落点会发生变化,再加上布料溜槽发生改变,如磨损或增加保护结构等,所以最好还是要根据边缘气流的强度来调整起始角度。最基本的原则是炉料不能打到钢砖。

(4) 过高的鋅负荷对高炉生产的影响是不争的事实:一是会在炉体中上部结瘤,二是会造成中套和风口上翘。对鋅负荷的控制的办法就是要做好高炉的鋅平衡计算,确定鋅负荷的控制标准,按照标准弃用一些特别含锌高的炉尘。

(5) 烧结矿的成分和质量标准一般操作规程和有关教科书上都有。铁份高一些自然是好的,但是碱度要合适,现在烧结矿碱度一般≥1.80,铁份和碱度稳定率要高,力争≥95%,转鼓指数≥78,RDI≥65或70,平均粒度在20mm上下。MgO和Al2O3对烧结矿质量会造成影响,主要是增加粉率和RDI。

八、三安炼铁厂

1、 根据你们的叙述,我觉得2号高炉炉况波动的主要原因是上部鋅环状结厚厉害,竟达500mm厚度,现在钢砖下炉墙处的粘结处理掉了,但是钢砖上的粘结物还没处理掉,在这种情况下,调风口和装料是难以奏效的。首先要把炉墙粘结物清除干净!造成上部粘结的原因是鋅负荷过重,不知你们是否做过粘结物取样分析?所以你们应该做好入炉鋅负荷的控制。若不能控制下来,则在操作中以发展中心气流为主,定期做高炉温排鋅,不使其造成粘结,但是煤气利用率会降低,燃料比会升高,这是没有办法的,两害相遇取其轻嘛!

九、马钢1#高炉:

1、 应该说马钢1#高炉装料制度的重大变化,效果是明显的,燃料比下降了15-25kg/t、这个效益是很大,目前还需对装料制度进行微调,摸索边缘和中心两股气流最合适的比例是多少最佳。另外马钢的原燃料条件波动还是比较大一些,是需要公司努力的。

十、江苏永钢集团铁厂:

第六届炼铁炉长工长培训班问题答疑 苏皖工长俱乐部
1、450 m3高炉,[Si]在0.35-0.50%水平应该是不错了,你们可以总结一下介绍经验了!

2、 我不知道你们的计算公式出处,无法评论哪个计算公式更好。只能介绍宝钢高炉的理论燃烧温度计算公式如下:

Tf=1559+0.839*BT-6.033*BH+4972*Vo/(Vb+Vo)-3150*1000*Wc/(Vb+Vo)

式中: BT—鼓风温度, ℃;

BH—鼓风湿度, g/m3;

Vo—鼓风氧量, Nm3/h;

Vb—鼓风风量(不包括氧量), Nm3/h;

Wc—喷煤量,t/h.

供参考!

3、 风温950℃,温差120℃,是什么温差?若是热风炉之间的温差,这个温差也太大了!若是水温差,这个数值也太大了,不可能!所说的炉龄后期是指高炉还是热风炉?题意搞不清,无法回答!

4、 目前较多高炉开炉一年后出现炉缸、炉底热电偶温度偏高和水温差上升现象,确实是很大的问题!目前原因还没有解明。我以为主要是耐材砌筑质量上的问题。还有一种观点是开炉后强度不要上得太快,以前在鞍钢开炉后还要炼半个月铸造铁,但这些措施能不能有效还是疑问!所以最重要的是搞好砌筑质量,后面的补救措施都是事倍功半的!

5、 铁口下方0.8m侧壁温度730℃,不知你们电偶插入深度是多少?如果你们电偶的插入深度150mm,730℃侧壁温度你们还不采取护炉措施,风险也太大了!具体的护炉措施我想你们不会不知道,最有效的是降低冶炼强度。你们应该计算一下残存的炉衬厚度是多少?另外还要检查一下电偶所测量的温度是不是这个区域的最高点,要谨防炉缸烧穿!

6、 法兰连接式风口装置不知具体结构是怎样的,所以为什么补偿器发红,我说不清楚。直吹管和风口接触面漏风主要是安装问题,要调好拉杆的松紧程度,一般是能够调好的。

7、 关于炉缸的安全管理,国内老厂往往使用炉缸冷却壁水温差来判断,但是我在宝钢这些年已经不用这种方法了。现在我介绍给你们的是宝钢按照炉缸的电偶温度来管理的。根据炉缸侧壁的传热计算公式,计算出设定炉缸侧壁厚度1200mm、1000mm、800mm三种情况来计算出炉缸侧壁的电偶温度值作为“要注意温度”、“注意温度”、“危险温度”进行管理。其管理标准如下:



当温度达到注意和危险温度的管理标准值时就要采取一系列护炉措施,以保证高炉炉缸的安全。

1、 控制高炉中下部粘结问题主要是需要一定程度疏松边缘,防止边缘过重。控制冷却强度即控制冷却水量和水温差只是辅助手段。加上现在冷却壁的水系统是从下到上贯通,需要控制水量的部位是炉腹至炉身下部这一段,但是控制多了要影响炉缸的冷却,所以两者需要兼顾,各个高炉具体情况不同,需要自己来摸索最佳的冷却水量,没有一个统一的标准。因此,控制水温差主要是控制边缘气流的强度来实现。冷却强度的计算就是Q=C*M*△t,即水的比热乘冷却水量乘水温差。多少冷却强度合适,也是各个高炉需要自己摸索适合自己的最佳数值。

2、 450m3高炉的风口面积应该多少合适?我说不清楚,因为我没有干过这么小的高炉,也没有去研究过这个问题。但是我讲课是讲了送风制度的选择原则,就是控制风口的循环区深度,使风口的循环区深度所占的面积占炉缸截面积50%时高炉最顺。虽然我从宝钢大型高炉的实践角度证明这个原理是正确的,但是应该说对小高炉也是适合的,据说小高炉还能比50%再大一些。由确保这个循环区深度为目标,你们再来选择鼓风动能、风速、风量,再根据这些数据来确定你们的风口面积。当然目前很多的厂家是参考本厂或其他厂家指标较好的同类型高炉的风口面积,这也不失一种简捷的方法。

上述回答不是标准答案,仅供大家参考!

2014-11-26

  

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