高爐富氧噴煤學(xué)習(xí)材料

1、高爐富氧噴煤學(xué)習(xí)材料        高爐富氧鼓風(fēng)的特點(diǎn)和作用六億范文-,找范文請到六億范文網(wǎng)高爐冶煉是高溫物理化學(xué)反應(yīng)，參與反應(yīng)的主要元素是Fe-C-O。Fe來源于礦石，包括燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、塊礦等。碳來源于燃料，包括焦炭及各種噴吹物。O2來源于高爐鼓風(fēng)和富氧。原先礦石和燃料是由高爐上部裝入的，而從高爐下部進(jìn)入爐內(nèi)的僅是鼓風(fēng)，后來發(fā)展高爐綜合鼓風(fēng)技術(shù)，即從高爐下部進(jìn)入爐內(nèi)的不僅有鼓風(fēng)，還有富氧及各種可燃的碳?xì)浠衔铮踔吝€有含鐵、含CaO的粉狀物質(zhì)。富氧的目的原先主要為提高風(fēng)中含氧，強(qiáng)化高爐冶煉，后來由于噴吹燃料技術(shù)

2、發(fā)展，高爐噴吹的天然氣、重油或煤粉量過大時(shí)，導(dǎo)致高爐理論燃燒溫度過度下降，使高爐過程困難，同時(shí)也難于繼續(xù)提高噴煤量。而高爐富氧之后，可以相應(yīng)提高理論燃燒溫度，提高反映區(qū)的氧化氣氛，形成富氧噴吹技術(shù)，特別是富氧噴煤技術(shù)，更適合國內(nèi)的實(shí)際?，F(xiàn)在國內(nèi)高爐噴煤量已普遍達(dá)到100kg/t，而寶山高爐達(dá)到200kg/t的國際水平，還有一大批高爐煤比超過了150kg/t，從高爐噴吹煤粉的實(shí)踐可知道，在無富氧的條件下，煤比一般能達(dá)到100kg/t，個(gè)別可達(dá)到120kg/t，若想達(dá)到更高的水平必須配備富氧，否則將導(dǎo)致高爐噴煤置換比降低。目前國內(nèi)高爐富氧一般在13的水平，個(gè)別可能高些。國外有的國家電力充足，富氧可

3、達(dá)到10，甚至更高。敬業(yè)高爐這次富氧仍然是用煉鋼余氧，但更大的目的在強(qiáng)化高爐冶煉，多出鐵，當(dāng)然也應(yīng)相應(yīng)提高煤比，所以一旦富氧，立即達(dá)到較高水平，富氧率達(dá)到2-3，沒有多余的實(shí)踐時(shí)間，更要求預(yù)先能掌握較多的富氧噴煤知識。一、氧氣的特點(diǎn)和制備方法氧氣是自然界一種普通重要的物質(zhì)元素，存在于大氣中，存在于水中，存在于地殼的各種氧化物中，是人類生存的必備條件，也是自然界變化的必備條件。氧氣和自然界的其他物質(zhì)一樣，有三種存在狀態(tài)，一般為氣態(tài)。在溫度高于-183其為氣態(tài)，無色透明，比重為1.429g/cm3。溫度在-183-219之間其為蘭色的液體，當(dāng)溫度低于-219時(shí)，其為淡蘭色的固體。就像水蒸氣、水和冰

4、一樣。氧元素在元素周期表中處在第二周期，第族。原子序號為8，原子量為16，其原子核有8個(gè)質(zhì)子和8個(gè)中子，核外有8個(gè)電子繞核旋轉(zhuǎn)，電子層為2層，第一層有2個(gè)電子（飽和時(shí)為2個(gè)）第二層為6個(gè)電子（飽和時(shí)為8電子）因此極需從別處拉過2個(gè)電子，使外層電子飽和、穩(wěn)定。在一定的條件下，極易和其他物質(zhì)產(chǎn)生化合反應(yīng)，生成相應(yīng)的氧化物，CO、CO2、H2O、。其中應(yīng)特別注意的是CO和CO2。任何氧化物或其他化合物的分子，隨溫度升高，原子間的結(jié)合力變?nèi)?，即容易將其原子分開。唯CO和CO2完全相反，隨溫度升高，其原子結(jié)合更牢固。因此不論焦炭也好，煤粉也好，雖然其燃燒是放熱反應(yīng)，隨環(huán)境溫度升高，其反應(yīng)越激烈，這就是在

5、高爐噴吹煤粉和其他碳?xì)浠衔飼r(shí)，要求提高風(fēng)溫的原因。正常狀態(tài)下，高爐的燃燒反應(yīng)是在大氣中的氧和燃料中的碳之間發(fā)生的，大氣中參與反應(yīng)的O2僅占21，其余79是N2和其他少量元素，實(shí)際不參與化學(xué)反應(yīng)，只有溫度的變化，因此高爐內(nèi)的實(shí)際燃燒反應(yīng)化學(xué)式應(yīng)為：2C O2 79N2/21=2CO 79N2/21 2340千卡/千克碳如果鼓風(fēng)中O2由21升高到25，其燃燒反應(yīng)式為：02C O2 79N2/21=2CO 79N2/21V物=129.07升12C O2 78N2/22=2CO 78N2/21V物=124.22升22C O2 77N2/23=2CO 77N2/21V物=119.79升32C O2 7

6、6N2/24=2CO 76N2/21V物=115.73升42C O2 75N2/25=2CO 75N2/25V物=112.00升式中可見，當(dāng)鼓風(fēng)中的氧由21上升到25時(shí)，雖然燃燒同樣的碳，產(chǎn)生同樣的熱量，但燃燒產(chǎn)物的體積下降了13.23，這樣就便于高爐強(qiáng)化。初期用氧就是為高爐強(qiáng)化冶煉的。富氧率提高之后，燃燒產(chǎn)物減少，帶到上部去的熱量也少了，高爐熱量集中在下部區(qū)域，產(chǎn)生下熱上涼現(xiàn)象。而高爐噴煤多，理論燃燒溫度下降多，高爐產(chǎn)生下涼上熱現(xiàn)象，如果兩者適當(dāng)配合，使高爐內(nèi)的溫度分布趨于均勻，有利于整個(gè)高爐冶煉過程的進(jìn)行。氧氣制備在實(shí)驗(yàn)室用含氧化合物分解制備。工業(yè)上一般采用分餾法制備，由于當(dāng)初冶金工廠的氧

7、主要為煉鋼轉(zhuǎn)爐準(zhǔn)備的，轉(zhuǎn)爐要求氧純度達(dá)到99.5以上，而高爐用氧對純度要求不嚴(yán)。制備高純度的氧能耗大，合理的方案應(yīng)該單為高爐配備制氧機(jī)，現(xiàn)在國內(nèi)已有個(gè)別廠用變壓吸附的方式為高爐配備了制氧機(jī)。天津鐵廠用液        氧壓縮技術(shù)，為高爐配備了一臺15000m3/h制氧機(jī)，由于其出塔壓力即可達(dá)到0.6mpa，可直送高爐，不采用加壓再減壓的流程，氧的成本較低，僅0.32元/m3（正常的0.48元/m3）已正常使用六年多了，敬業(yè)高爐使用的仍然是煉鋼余氧，但由于氧氣供應(yīng)能力大，高爐可以使用較多的氧氣來提高產(chǎn)量，增加煤比。二

8、、富氧對高爐冶煉過程影響高爐鼓風(fēng)含O2提高之后，能加速高爐風(fēng)口前的燃燒過程，提高理論燃燒溫度，強(qiáng)化高爐冶煉，增加高爐煤比，但其和高爐提高風(fēng)溫不同，它不能帶入附加的熱量，其影響如下：1、提高高爐冶煉強(qiáng)度由于鼓風(fēng)含O2提高之后，高爐燃燒焦炭和煤粉的能力提高，也就是提高了高爐的冶煉強(qiáng)度，由于鼓風(fēng)和富氧含純氧不同，富氧率提高1，能提高冶煉強(qiáng)度4.76，也就是說高爐產(chǎn)量按理論計(jì)算應(yīng)提高4.76。2、高爐富氧有利于爐況順行高爐富氧后，由于燃燒同樣的碳，其燃燒產(chǎn)物量下降，在一定的條件下相當(dāng)于高爐減風(fēng)，爐內(nèi)煤氣上升阻力減少，有利于高爐順行，如果保持原有的煤氣量，則相當(dāng)于高爐加風(fēng)。3、對高爐焦比的影響高爐富氧對

9、高爐綜合焦比影響有好有壞，一般變化不大，但由于富氧后，煤比大大提高，可促使焦比降低。4、高爐富氧之后，能提高高爐煤氣的熱值富氧后，由于煤氣中N2量減少，有效的CO、H2相對增加，能提高煤氣的熱值，鞍鋼統(tǒng)計(jì)富氧1，高爐煤氣的熱值提高3.4，熱風(fēng)爐反應(yīng)好燒爐。5、高爐富氧更有利于冶煉能耗高的鐵種對于綜合焦比很高鑄造鐵、硅鐵等耗熱量大的鐵種，不僅能大大降低其燃耗，還能提高其產(chǎn)量。敬業(yè)高爐富氧是在氧氣富余的條件下進(jìn)行，預(yù)計(jì)8月15日第三臺制氧投產(chǎn)，9月1日高爐必須應(yīng)用富氧來大幅度提高生鐵產(chǎn)量，滿足煉鋼生產(chǎn)。將增煤比放在第二位，適當(dāng)增煤，使風(fēng)口理論燃燒溫度維持合理水平，保高爐順行。三、高爐富氧供氧方法和

10、安全用氧目前高爐富氧供氧方式分為三種，第一種機(jī)前供氧，即將氧氣送入鼓風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口和鼓風(fēng)一起加壓，經(jīng)送風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)入高爐風(fēng)口內(nèi)，國外有使用此種辦法的，國內(nèi)沒有，第二種方式，機(jī)后供氧，即在鼓風(fēng)從風(fēng)機(jī)主管出來之后，在放風(fēng)閥前某處，將氧氣加入和冷風(fēng)混合經(jīng)加熱送入爐內(nèi)，這是國內(nèi)大多數(shù)廠家使用的辦法，第三種實(shí)際也是機(jī)后供氧，在爐臺通過氧煤槍和煤粉混合，直送風(fēng)口前，目的是提高局部區(qū)域氧濃度，使煤粉更完全燃燒，鞍鋼作高煤比試驗(yàn)時(shí)用過，攀鋼用過，包鋼試驗(yàn)時(shí)也用過。天津鐵廠5#高爐有一套比較完整的氧煤槍供氧裝置，由于安全原因，未敢使用，在2003年該高爐改造性大修已拆除?，F(xiàn)在有的廠家應(yīng)用的氧煤槍介質(zhì)實(shí)際是壓縮空氣，因?yàn)?/p>

11、從理論研究和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)并不能證明這種方法，局部區(qū)域含O2升高，只要氧和空氣混合，立即能達(dá)到均勻混合的程度，而且是在極短的時(shí)間內(nèi)完成。敬業(yè)高爐富氧采用機(jī)后供氧的方法。從氧氣廠來氧壓力為1.6mpa，經(jīng)兩次減壓進(jìn)入冷風(fēng)管道，高爐工長只要控制氧氣壓力調(diào)節(jié)閥即可達(dá)到所需的供氧量比較方便。高爐應(yīng)用富氧冶煉一定要保證安全生產(chǎn)，國內(nèi)高爐在應(yīng)用富氧時(shí)造成過燃爆，導(dǎo)致人員傷亡，還有的廠在初次應(yīng)用富氧時(shí)，由于氧氣流量表不準(zhǔn)，使實(shí)際供氧大大增加，而大量的燒壞高爐風(fēng)口，它不是渣鐵燒壞的，而是高溫的氣體將其熔蝕、燒壞的。應(yīng)用氧氣發(fā)生安全事故的原因，一者氧氣本身就是強(qiáng)氧化劑，易燃易爆。二者使用不當(dāng)，特別是送氧初期開啟最后

12、一道閥門，瞬間氧氣流速極高，若管道內(nèi)有殘存的塵粒，鐵銹片等雜物，也隨氧氣在管道內(nèi)高速流動(dòng)和管壁摩擦，產(chǎn)生火花，使氧氣和金屬鐵迅速反應(yīng)生成FeO，溫度高，其為液體狀態(tài)在管道內(nèi)流動(dòng)，使管壁變薄而爆裂，再引燃其他物質(zhì)。因此，為防止事故氧氣管道閥門必須干凈，經(jīng)過強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)，脫脂和嚴(yán)格吹掃，不使管內(nèi)有殘留雜物。再者在開啟氧氣閥門前在管道內(nèi)充N2，能減少閥門前后的壓差，N2也能熄滅火源，等氧氣閥門全開，氧氣接通后關(guān)閉充N2閥門。用氧雖然危險(xiǎn)，只要按操作規(guī)程正確使用，還是可以安全應(yīng)用富氧和富氧噴吹煤粉技術(shù)的。高爐富氧噴煤學(xué)習(xí)材料（）敬業(yè)高爐富氧系統(tǒng)流程和操作注意事項(xiàng)敬業(yè)高爐鼓風(fēng)富氧系統(tǒng)原由安鋼設(shè)計(jì)院設(shè)

13、計(jì)，從氧氣廠出來的氧氣壓力為1.6mpa到煉鐵區(qū)后經(jīng)過一次減壓到0.8mpa，再分配到各高爐區(qū)后，再減一次壓，進(jìn)入高爐冷風(fēng)管道。其流程長、設(shè)備復(fù)雜，在2004年10月5#高爐富氧時(shí)將其改造。在制氧廠，氧氣壓力由1.6mpa減為0.8mpa，經(jīng)159×4.5的管道直送5#高爐富氧閥門站，再減壓進(jìn)入高爐冷風(fēng)管道，流程簡化，但試驗(yàn)僅進(jìn)行44小時(shí)，即因無氧停止，效果比較明顯，噴煤量達(dá)到7.82t/h，日產(chǎn)鐵也達(dá)到較高水平。此次富氧機(jī)動(dòng)處組織研究修改了設(shè)計(jì)方案，從氧氣廠來氧的壓力為1.6mpa到煉鐵區(qū)后減壓到0.8mpa，分成4支，分別進(jìn)入4#、5#、6#（予留）和小高爐閥門站，小高爐再分為3

14、支，進(jìn)入各高爐閥門站，具體流程和設(shè)備如下：1、流量孔板2、阻火器3、截止閥DN2504、過濾器YG-40P5、快速切斷閥ZSPQ-40KDN2506、氧氣壓力調(diào)節(jié)閥組OZXT2507、截止閥YTJW-25PDN15028、止回閥29、截止閥第一次減壓：氧氣廠來氧壓力為1.6mpa,首先打開29閥充N2，然后依次打開3號閥（前后），5號閥和6號減壓閥組，用6號調(diào)壓閥組控制氧氣壓力，為0.8mpa然后分送各支管，該閥組為自動(dòng)控制，關(guān)閉29號閥設(shè)定壓力后，閥組保持規(guī)定的壓力。一次減壓后，氧氣將進(jìn)入各高爐閥門站，僅以4號高爐為例說明其操作程序，其流程和閥門編號如下圖示：7、截止閥DN1508、自動(dòng)式壓

15、力調(diào)節(jié)閥DN809、流量孔板DN15010、快速切斷閥11、逆止閥12、阻火器13、逆止閥DN4014、截止閥DN4015、截止閥DN50接通支管系統(tǒng)：和總管接通原則一樣，首先開啟15號、14號截止閥在系統(tǒng)內(nèi)通N2，然后逐步打開7號閥和10號閥，此時(shí)8號閥門前為氧氣（壓力0.8mpa）8號閥門后為空氣加N2氣（壓力略高于高爐冷風(fēng)壓力）。然后遠(yuǎn)距離開啟8號氧氣壓力調(diào)節(jié)閥，系統(tǒng)貫通，關(guān)閉15號、14號閥。工長可用8號閥（小高爐19號）調(diào)節(jié)供氧量，一般500、1000、1500、2000、2500m3/h(小高爐300、500、860m3/h)氧氣進(jìn)入高爐參與爐內(nèi)的冶煉過程。同時(shí)相應(yīng)調(diào)整焦炭負(fù)荷和噴

16、煤量。保證高爐在新的熱平衡狀態(tài)下順利進(jìn)行。其他高爐接通氧和調(diào)整氧也按此程序進(jìn)行。用氧量調(diào)整一般高爐是逐步提高的，敬業(yè)高爐用氧也需遵循此原則，但由于生產(chǎn)任務(wù)要求，進(jìn)行速度應(yīng)快些，使大高爐供氧量盡快達(dá)到2500m3/h（富氧率2.32）,盡量多增產(chǎn)，滿足煉鋼要求為企業(yè)完成全年生產(chǎn)任務(wù)作貢獻(xiàn)。高爐使用氧氣安全注意事項(xiàng)1、首先供氧設(shè)備保證合乎要求，系統(tǒng)用四氯化碳清洗并用N2或干燥壓縮空氣吹掃，經(jīng)過嚴(yán)密性和強(qiáng)度試驗(yàn)合格。2、正確使用，即按技術(shù)規(guī)程用氧，特別是初次送氧有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)親自指揮，開啟閥門順序正確，先通N2隋化。3、用氧高爐及其周圍環(huán)境干凈，不能有油污及其他易燃品、勞保品、工具亦要無油污，注意防止靜電。4、快速切斷閥能在非常狀態(tài)下，迅速關(guān)閉，切斷氧源。在支系統(tǒng)中，10號閥（小高爐為21號閥）在氧氣壓力0.9mpa，即自動(dòng)關(guān)閉，也可根據(jù)管網(wǎng)實(shí)際情況作調(diào)整。另外，當(dāng)高爐冷風(fēng)壓力<0.13mpa（小高爐<0.08mpa）快速切斷閥10號（21號）也自動(dòng)關(guān)閉。在總系統(tǒng)中來氧壓力為1.6