高炉封炉与开炉

2019-03-11 19:03:00 zixun
高炉封炉与开炉 封炉是长期休风的一种特殊形式。它往往是由于产、供、销等生产组织平衡中的问题而 造成的。一周以上的长期休风,为防止空气进入炉内而采取的严格封密停炉,习惯上称为封 炉。 对封炉要求有: 1) 封炉前保持炉况稳定顺行,严防崩料和悬料。 2) 封炉前要采取改善渣铁流动性的措施,清洗炉衬粘结物和炉缸堆积物。 3) 对冷却设备进行严格检查,凡是损坏的风渣口都要换掉,损坏的冷却设备要停水。 4) 封炉料要保证开炉送风时炉温充沛,渣铁流畅,因此要求原燃料粉末少,倒槽料 禁止入炉。4 个月以上的封炉应 使用易还原、粒度整齐的天然块矿作封炉料。 5) 为改善渣铁流动性能,封炉料加少量锰矿,控制生铁 Mn 含量为 0.8%。 封炉料焦比确定原则是正确选择炉料总焦比是保证开炉后炉缸热量充沛,顺利出铁出 渣,迅速恢复正常生产的重要环节。其确定原则主要考虑封炉时间长短,炉容大小和冷却设 备损坏的情况。 1) 封炉时间越长,封炉料焦比越高。表 3-1 是鞍钢高炉封炉时间和总焦比的关系。 3) 冷却设备状况:炉皮和冷却设备损坏严重的高炉,一般不允许较长时间的封炉, 如果由于某种原因非停不可, 则需彻底查找漏水点,确保不向炉内漏水,同时封炉料总焦比还要升高 10~20%. 4) 原料品种:天然矿较人造富矿难还原,耗热量多,故采用天然矿封炉时,要比使 用人造富矿封炉总焦比高 20% 左右。 怎样搞好封炉操作: 1) 封炉前要特别强调加强炉况调剂,消灭 崩料和悬料,保持炉温充足,要求生铁 Si 含量 0.6~1.0%. 2) 封炉料要按规定的品种、数量和程序装入炉内。当净焦下到炉腹中部进行封炉休 风时,净焦不得与风口相距太 远, 也不得下到风口烧掉。 休风半年左右的封炉要按大中修开炉方式确定封炉料总焦比 和炉料填充。 3) 从休风前一天起逐渐加大铁口角度,一般要达到 14° ,出净渣铁。 4) 封炉休风后,开始向炉内压水渣,厚度 300~500mm,然后卸下风渣口砌转密封。 炉壳除焊补较大裂缝外,小裂 缝要用沥青密封。 5) 降低冷却强度,关掉炉皮打水,切断炉顶打水装置供水,同时更换烧坏的风渣口, 损坏的冷却设备要全部闭水。 根据封炉时间长短要相应降低各部位水压,风口以上减少至 30~50%,3 天后风口以下水压降低至 50%.严禁向炉内漏水。4 个月以上的休风,炉身上 部冷却全部闭死,管内积水用压缩空气吹扫干净。 封炉后的开炉如何操作:封炉后的开炉比大中修开炉难度大,特别是封炉时间较长,炉 缸内渣铁全部凝结,这就给出铁操作带来严重困难,所以要采取一切措施做好出铁工作。 1) 认真做好炉顶和装料设备的联合试车,要求连续正常运转至少 8h 以上。 2) 热风炉提前 3~4 天烧炉,确保送风后风温大于 700℃ 。 3) 高炉试水试汽。并检查炉内有无漏水迹象。确保开始送风时风口以下水压和水量 正常,上部达正常水量 50~70%。 4) 送风前将铁口及其上部两个风口烧通,里面见焦炭。 5) 取出靠近铁口的渣口三套,上好碳砖套,或用耐火砖砌筑,用煤气火烤干,作备 用出铁口。 送风点火:1)采用铁口上方两个风口送风,其余风口全部用泥堵死。 送风风压不大于 0.03MPa,风温 700℃ 。 铁口喷出来的煤气用焦炉煤气点燃。见渣后用泥炮堵上。 风口焦炭全部燃烧、顶压大于 3kPa、煤气经化验合格后,向燃气厂联系送煤气。 送风 8~12 小时出第一次铁,如长时间出不来,风口有灌渣危险时,立即转为渣口出 铁。 恢复炉况: 1) 出一次铁后,逐渐增加送风的风口数量。开风口的原则是炉内渣铁出净,出铁顺 利,炉况稳定顺行。 2) 按风压操作,开风口后要相应加风,开风口速度初期每班开 1~2 个,后期要慢些, 一周左右全开。开风口要依 次进行,不得间隔打开。 3) 二次铁后,要增加焦炭负荷,调整炉温,分二次变料,使焦比达到铸造铁水平, 生铁 Si 含量为 1.3~1.5%。 4) 在保证出净渣铁和铁口深度足够的条件下,逐渐增加铁口角度,严禁铁口长期过 浅。 5) 在热风炉有能力的条件下,风温应尽快恢复。当风温大于 800℃ 时,可开始喷煤。 高炉停炉 高炉中修停炉和大修停炉 高炉料线降至风口, 不出残铁的停炉称为中修停炉。 它主要根据风口带以上的炉体和冷 却水箱受到破损的程度而定。 高炉料线降至风口, 出残铁的停炉, 称为大修停炉。 它以炉缸, 炉底受侵蚀的程度为依据。 停炉有何要求 1) 保证安全,消灭重大人身、设备和操作事故。 2) 改善停炉用料质量,严禁清槽料装入炉内。 3) 防止炉墙粘结,停炉前 2~3 天进行适当洗炉,改善渣铁流动性能。 4) 严格控制炉顶打水, 炉顶温度不超过 400~500℃ , 煤气含 H2<12%, 含 O2<2%。 5) 大修停炉残铁口泥套深度要大于 300mm,捣固后用煤气火烤干,严防铁水烧损炉 皮而流到地面。 停炉要作那些准备工作 1) 为满足矿槽检修需要,保证停炉不装粉末,停炉前一个月开始安排倒槽计划,保 证停炉前倒空。 2) 为保证开炉出铁顺利,停炉前一天开始逐渐加大铁口角度,休风前两次铁采用 Ф80mm 大钻头开孔,最后一次铁 口角度达 15° 。 3) 搭好净煤气系统堵盲板用的支架和平台,架设要合乎规定标准,栏杆梯子要牢固 规整,盲板的材质、直径、厚 度及软密封件要合乎安全规定。 4) 作好出残铁准备工作 首先确定好残铁口的方位,使渣铁运输方便,同时也要考虑操作环境,尽量选择在通风 良好,空间比较宽敞的地方。然后确定好残铁口的位置,主要根据炉龄、炉基温度、水温差 及残铁平面上下炉皮温差确定根据经验,一般残铁口 位置在铁口口中心线以下 1800~2500mm 范围。也可以根据公式计算。 准备好残铁沟和残铁流嘴,内部砌砖捣料,并用煤气火烤干。搭好残铁罐间联接板,将 残铁罐配到指定位置。搭好残铁口工作平台,准备好烧残铁口工具及风、煤气和氧气管路。 测量好倒罐距离,并作好标记。 5) 空料线前进行一次预备休风,处理以下问题:切断与燃气厂净煤气系统的管网联 系,在切断阀、大钟均压阀处 堵盲板。如回收煤气停炉不堵盲板。处理好炉喉四个煤气取样孔,安装打水枪,要求打 水枪进出灵活。打水枪直径 Ф38mm,水枪在靠近炉墙 1m 以内部位不准开孔以防冷却水淋 湿炉墙,其余部分均钻孔。孔径 Ф4mm,孔间距离 90mm,一般设 5~6 排孔。 为保证降料线过程煤气安全,并减轻部分炉顶 Ф800mm 放散阀平衡重量,将炉顶压力 限制在小于 0.08MPa,以与之相适应,使顶压超出时放散阀能自动打开。 安装 1~2 支探测深度 30m 的软探尺,但有些厂按煤气中 CO2 变化规律,来预测料面 深度,亦可不装软探尺。 安装打水泵,焊补炉皮。根据计算得出水量和水压,一般水压大 于 1.2MPa,水量 100t/h。 4 停炉怎样操作 1) 对停炉料的要求 停炉料要考虑以下原则: 控制生铁含 Si 0.6~1.0%;炉渣碱度 CaO/SiO2=1.05~1.08;扣除煤粉减轻焦炭负荷 10%;最后上 2~3 批盖焦,停止装料。 2) 停炉操作参数的控制 炉顶温度 400~500℃ , 无料钟高炉<300℃ ; 风量接近正常风量; 炉顶压力<0.07MPa; 炉气含 H2<12%,O2<2%。停炉料下到风口停止喷吹。 3) 空料线操作 停炉料下到炉缸上沿停止装料,开始降料线操作,料线深度与 CO2 关系见图 3-1。 (1) 炉顶大钟下、大小钟间和除尘器通蒸汽。无料钟高炉气密箱和阀箱通 N2 气。 (2) 当料线空到 3m 以下时,与燃气厂和鼓风机联系,放风至风压 0.02MPa,安装 打水枪,工作人员要注意防止 煤气中毒。 (3) 打水枪安装完毕,风量逐渐回到正常水平,炉顶压力<0.06MPa。加强炉况调 剂,保持炉况稳定顺行。 为防止管道行程而引起的炉况波动,当料线空到炉身中部时,降 低风压 0.01MPa。 为防止炉墙塌落而引起的煤气大爆震,当料线空到炉身下部时,降低风压 0.01~ 0.02MPa。 为防止因打水过多而引起的煤气 H2 含量过高,当料线空到炉腰时,降低风压 0.01~ 0.02MPa,风温降至 700~800℃ 。 4) 停止回收煤气的条件 当料线空到炉身下部以后,出现下列情况时,停止回收煤气。 (1) 料线空到炉身下部,煤气中 CO2 降到最低水平(CO2 3~4%); (2) 煤气 H2 含量接近 12%; (3) 炉顶压力波动,频繁出现高压尖峰; (4) 煤气温度高,洗涤塔入口温度接近 400℃ 。 5) 停止回收煤气程序 (1) 通知燃气厂作好停止回收煤气准备工作; (2) 除尘器通蒸汽; (3) 开炉顶放散阀; (4) 关煤气切断阀; 6) 休风 料线空到风口水平,按下列程序休风。 (1) 通知燃气厂和鼓风机准备休风; (2) 停止炉顶打水和炉皮打水; (3) 风压将至 0.02MPa 开大钟; (4) 通知热风炉正常休风,并迅速卸下风管; 7) 处理煤气 (1) 开塔前 Ф400 阀换气,半小时后关上; (2) 通知燃气厂关煤气插板; (3) 按长期休风处理煤气程序赶煤气; (4) 煤气处理完毕通知发电厂停鼓风机。 8) 出残铁作业程序 为保证安全,出残铁作业在休风后进行。 (1) 出最后一次铁开始割残铁口炉皮,面积 500×600mm(约 1h) (2) 休风后开始烧冷却壁,面积 500×500mm(约 1h),将冷却壁内积水吹出; (3) 抠净残铁口周围凝铁,并作好残铁口泥套,深度大于 300mm(约 2h); (4) 新泥套用煤气火烤干(约 1h); (5) 烧残铁口出残铁(约 2h),监视出铁情况,及时准备进行倒罐作业。 9) 出铁后继续打水凉炉 出完残铁后,工作人员离开风口、铁口、渣口区域,继续进行炉顶打水凉炉。 (1) 残铁口用少量炮泥堵上; (2) 残铁流嘴下备用一个残铁罐或带壳的渣罐; (3) 工作人员撤离风口、铁口和渣口 50m 外; (4) 开大水门继续进行炉顶打水,中修停炉打到铁口出水为止;大修停炉打到残铁 口流水为止,禁止大量水流 到渣铁道上。 5 空料线过程煤气成分变化有那些规律 空料线过程,煤气中 CO2 逐渐减少,料线降至炉身下部接近炉腹水平 CO2 降至最低 水平,一般为 3~5%。原因是随着料线降低,煤气与矿石接触减少,间接还原率降低。 料线降至炉腰以后,随料线降低煤气中 CO2 又逐渐升高,料线到达风口上沿,CO2 又 达到最高值,一般为 15~18%。原因是风口区域生成的 CO2 在上升过程中,由于料面降低 来不及与炽热焦炭反应(CO2+C=2CO)。 料线到达风口,CO2 又降低,O2 升高,料线降至风口下沿,已不再燃烧焦炭,CO2 接近于零,O2 达最大值,甚至达到 20% 以上。 6 停炉时怎样计算最大打水量 1) 假定条件 (1) 料线控制到炉腹、炉缸时煤气平均温度 1450℃ ; (2) 炉顶煤气温度平均控制在 400℃ ; (3) 煤气不同成分和温度的比热为: 3C400℃ =0.318kcal(1.33kJ)/(m?℃ ) 3C1450℃ =0.3492kacl(1.43kJ)/(m?℃ ) (4) 煤气量为: V 煤气=1.22V 风量 2) 水量理论计算公式 高炉开炉 开炉是高炉一代炉龄的开始, 即新建或经大修后的高炉重新开始连续生产。 它是一件十 分重要的工作, 开炉工作的好坏将对高炉一代的生产与寿命产生巨大影响, 因此开炉必须做 到:安全,不发生任何事故;尽快达到正常生产水平;产出合格生铁;开炉初期注意保护高 炉内型与设备。 开炉前要准备好合格的开炉料; 设备必须安装完毕, 并进行严格的试漏(试风) 、试水、 试车和烘炉,使达到规定的标准,才能开炉。 1 热风炉怎样烘炉 热风炉烘炉方法和时间,依砌体材质而定,并要求遵守以下原则。 1) 严格遵照烘炉曲线(图 3-3)进行烘炉,大修或新建的热风炉按曲线Ⅰ 进行,烘炉 时间不低于 24 个班。中修按 曲线Ⅱ 进行,时间不低于 15 个班。 2 硅砖炉顶热风炉烘炉,因在温度笑语 600℃ 时硅砖有教大的体积膨胀率,升温速度应 缓慢而稳定,不允许剧烈波动。 2) 新建或大修具有陶瓷燃烧器的热风炉烘炉,开始应采用煤气盘,燃烧焦炉煤气烘 烤,避免火焰与砌体直接接触。 3) 烘炉废气温度不允许大于 350℃ 。 4) 开始烘炉时应用焦炉煤气火引燃。 2、高炉如何试漏 高炉试漏作业程序如下: 1) 试漏准备工作 (1) 安装铁口煤气导出管,其直径 108~159mm,下限为枕木开炉,上限为焦炭开 炉; (2) 安装 Φ108~133mm 炉底加热管。其中 Φ130mm 的风口选用 Φ108mm 的加热 管;Φ160mm 风口选用 Φ133mm 的加热管; (3) 上好风口和风管,渣口用堵渣机堵上; (4) 计器仪表正常运转,特别是风量和风压表必须灵敏准确。 2)阀门开关状态 (1)关炉顶 Φ800 放散阀、煤气切断阀和倒流阀; (2)关大钟、小钟和大钟均压阀; (3)开小钟均压阀和放风阀; (4)开冷风大闸和冷风调节阀,热风炉各阀处于正常休风状态。 3)堵各部位人孔 (1) 关冷、热风系统各部位人孔; (2) 关大钟上下人孔; (3) 关煤气取样孔; (4) 关炉身各层平台灌浆孔和探孔。 4)试漏作业程序 (1)联系发电厂启动鼓风机,或用其他风机拨风,并送风到高炉放风阀; (2)用放风阀控制风量和风压,分二步进行。第一步,风压加到 0.05MPa,如漏风严 重立即停风。第二步,新高炉加压到设计炉顶压力,老高炉加到比设计顶压低 0.02~ 0.03MPa; (3)如热风炉参与试漏,依次打开各热风炉的冷风阀和热风阀; (4)检查各部位泄露点,用粉笔作好标记,并要求将所有泄露点进行登记造册。 5)试漏结素后的操作 (1)全开放风阀放风; (2)开炉顶 Φ800 放散阀; (3)关冷风大闸和冷风调节阀,通知热风炉休风; (4)通知鼓风机停风,并打开大钟上下人孔。 6)炉内进人工作时的安全规定 (1)试漏前通知燃气厂,洗涤塔内不许有人,炉顶设备不许动作; (2)上升管根部加保护网; (3)风口、铁口和渣口全部打开; (4)热风炉停止烧炉。 3 冷却系统怎样试水 1) 试水准备工作 (1) 各集水斗和排水槽清扫干净 (2) 各冷却设备按规定顺序挂好标志牌 (3) 检查各部位水门是否安装完毕,符合规定标准 (4) 各种计量仪表运行正常,准确好用 2) 各阀门开关状态 (1) 打开各供水分配器水门 (2) 打开过滤器进出口水门 (3) 关闭各层供水围管水门 (4) 关闭各冷却点水门
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