高爐煉鐵14.3爐內操作課件

1、項目14 -爐內操作高爐煉鐵技術任務14.3爐況失常及處理1.爐況正常的特征分析2.爐況失常的原因分析及失常的基本類型3.常見失常爐況的原因分析及處理原則、調劑方法。 學習任務冶金工程系張豐紅制作3一、正常爐況的特征1.熱制度要穩(wěn)定，爐溫波動于規(guī)定的生鐵品種之內，上下兩次鐵Si的波動范圍：鑄造鐵0.4，煉鋼鐵0.2。各風口工作均勻活躍，風口明亮，無生降，不掛渣，風口破損極少。鐵水物理熱充沛，上下兩次鐵水溫度變化不大，出鐵時有石墨飛；2.造渣制度穩(wěn)定，渣溫充足，流動性好，上下渣及兩渣口堿度與渣溫基本一致，放渣順暢，上渣不帶鐵，不結厚殼，渣口破損極少； 14.3.1爐況的正常與失常冶金工程系張豐紅

2、制作43.爐缸工作均勻活躍，煤氣分布均勻合理。爐喉C02曲線呈一條穩(wěn)定的“雙峰式”曲線，中心與邊沿都有一定的發(fā)展，兩差值小于2,混合煤氣中C02/C0的比值穩(wěn)定，煤氣利用良好。爐喉、爐身溫度各點接近，并穩(wěn)定在一定范圍內，波動不大。爐頂溫度各點接近,其差值不大于50。常壓爐頂?shù)拿簹鈮毫o向上尖峰，曲線呈梳子狀；4.送風制度穩(wěn)定，風量與風壓曲線穩(wěn)定，而且對稱。熱風溫度波動小，一般風溫波動不大于50；5.下料速度均勻，料尺無停滯和陷落現(xiàn)象，兩料尺相差小于300mm料速均勻，每班波動小于2批；6.冷卻水溫符合規(guī)定，各冷卻沒備進出水溫差不超過規(guī)定范圍且較穩(wěn)定。 冶金工程系張豐紅制作5二、失常爐況的基本類

3、型 與正常爐況相比，爐溫波動較大，煤氣流分布稍見失常，采用一般調劑手段，在短期內可以恢復的爐況,也稱為非正常爐況。爐況失常的原因很多，失常的表現(xiàn)也是各種各樣的，但基本類型可以分為兩類：一類是煤氣流分布失常；另一類是熱制度失常。冶金工程系張豐紅制作6三、爐況失常的原因 爐況失常的原因是錯綜復雜的，但大致有以下幾個方面：基本操作制度不相適應；原燃料理化性質的變化；爐況分析、判斷、操作失誤或意外事故等。1基本操作制度不相適應：如送風制度、裝料制度、熱制度和造渣制度，特別是前兩者不相適應時，將破壞高爐的順行，使高爐處于失常狀態(tài)，而且頻繁，不易恢復，這類失常屬基礎性的，不從基本操作制度上去進行調節(jié)，失常

4、狀態(tài)很難消除，甚至隨時間的延長失常狀態(tài)越趨嚴重。 冶金工程系張豐紅制作72.原燃料物理化學性質的影響 原燃料是高爐冶煉的基礎，當基礎發(fā)生變化時，對爐況將產生很大的影響，尤其是這種變化不為操作人員得知而進行有效的調節(jié)時，這種影響就更為嚴重。此種類型的失常是屬于經常性的，只有狠抓原料管理，按精料方針加強原燃料入爐前的處理與準備，才是解決問題的根本辦法，操作才能主動。 冶金工程系張豐紅制作83.分析與判斷的失誤，導致操作的錯誤 同一爐況有許多種不同的表現(xiàn)，有些操作人員容易被假象所迷惑沒有由表及里，通過假象看到本質的東西，因此，若分析問題帶有片面性，將做出錯誤判斷，導致操作失誤，使本來正常的爐況失常，

5、造成嚴重的失常后果。 操作錯誤包括爐況判斷方向錯、量不當、不及時三種情況，這種錯誤屬于經常性的主觀因素。為了防止這種錯誤的出現(xiàn)，只有通過不斷的技術培訓。以提高操作水平。并在日常的生產中堅持爐況分析制度，總結經驗，吸取教訓，逐漸減少失誤。 冶金工程系張豐紅制作94.意外事故 包括設備事故與有關環(huán)節(jié)的操作的兩個方面。這類事故來得突然，帶有偶然性，消除這類事故的方法，一方面加強管理，制訂切實可行的規(guī)章制度，嚴格按條例辦事；另一方面要善于總結，并制訂相應的對策，把這類事故減少到最低限度。 14.3.2爐況失常的征兆及處理一、邊緣氣流過分發(fā)展的征兆及處理 1.邊緣氣流過分發(fā)展的征兆 (1)爐喉C02曲線

6、呈饅頭狀； (2)風壓平滑下降，而風量較正常時高，透氣性指數(shù)升高； (3)爐頂、爐喉和爐身溫度升高，冷卻水溫差升高； (4)風口開始很明亮，而后出現(xiàn)不均，渣鐵溫度不足，先熱后涼。2.處理方法 縮小風口直徑、提高風速、以利發(fā)展中心，抑制邊緣；同時改善爐料質量，特別是降低含粉率，以降低中心處粉末的沉積，促進中心氣流的發(fā)展。二、中心氣流過分發(fā)展的征兆及處理1.中心氣流過分發(fā)展的征兆(1)初期風壓較低，曲線呆死，嚴重時，風壓稍升高即發(fā)生懸料。不接受正常風量；(2)下料不均，風口工作極不均勻，有時會出現(xiàn)涌渣現(xiàn)象，風口破損嚴重；(3)上渣涼、下渣熱，有時渣中帶鐵，鐵水暗紅，爐溫先涼后熱，出鐵石墨碳飛揚較少

7、。2.處理方法首先分析造成邊緣堆積的原因，是操作問題還是原燃料質量或者是設備等因素造成，找出矛盾，有的放矢的解決問題。(1)首先計算風速和鼓風動能是否在規(guī)定的范圍內，若是過大，則應擴大風口直徑或縮短風口長度，使煤氣流初始分布合理；(2)高爐上部調節(jié)采取發(fā)展邊緣的料制，擴大批重或提高料線，以促進邊緣氣流的發(fā)展；(3)如爐缸邊緣有石墨碳堆積時，可加入均熱爐渣洗爐，但應注意，洗爐前爐溫要充沛，同時要降低焦炭負荷和爐渣堿度，以消除石墨堆積。洗爐時，堆積物下降，爐渣變黏稠，應嚴防渣口燒壞；(4)高爐爐前操作，放渣要做到勤放、勤透、勤堵，發(fā)現(xiàn)渣中帶鐵時，要立即堵上。鐵口眼要開大點，要延長噴鐵時間，控制打泥

8、量，以防鐵口過深而影響洗爐效果。另外高爐各部冷卻設備的冷卻強度要預控制，進出水溫差應控制在上限，嚴防爐腰以上結厚。三、管道行程的征兆及處理 1管道行程的征兆(1)爐喉C02曲線極不規(guī)則，有管道行程方向的C02值特低；(2)風量、風壓及爐頂煤氣壓力劇烈波動，管道嚴重時，風壓下降，風量大增；管道堵塞后，風壓直線上升，風量銳減，爐頂壓力經常出現(xiàn)向上尖峰；管道方向爐喉煤氣溫度升高，圓周各點溫差增大；(3)渣溫不均，上下淹的溫差大，鐵水溫度波動大，生鐵含硫增加；(4)下料不均，管道產生時，下料慢，甚至停滯，隨時出現(xiàn)滑料或崩料；(5)風口工作不均，管道方向下料快，風口較暗，管道堵塞后出現(xiàn)生降，其他風口比較

9、呆滯，但較亮；(6)管道行程嚴重時，煤氣上升管內有爐料碰擊聲，更嚴重時，在產生管道方向的煤氣上升管可能被燒紅。2.處理方法(1)邊緣管道形成的初期：當爐溫充足時，減風溫或加濕分；雖然爐溫充足，當管道行程較嚴重時，除減風溫或加濕分外，同時適當減風量；當爐溫向涼時，應適當減風，使風量與風壓對稱后，再適當加風溫或減濕分，切忌在管道行程時加風溫或減濕分，必須在管道消除后才能適當采取防涼措施；采取變更布料堆尖位置的方法壓管道；邊緣管道經常發(fā)生處，可將該處的風口直徑縮小或堵風口。(2)中心管道行程初期：臨時采取疏松邊沿的料制，根據(jù)爐況調節(jié)焦炭負荷；適當減風，使風量、風壓對稱。管道若發(fā)生在爐溫充足時，可適當

10、減風溫或加濕分；拉風坐料調節(jié)(爐溫充足時)，坐料后，可臨時采取發(fā)展邊沿的料制；改雙裝24批。四、偏料的征兆及處理所謂偏料是指爐喉料面傾斜，一般用兩料尺的差值來判斷，小高爐兩料尺差值為300mm，大高爐為500mm就稱為偏料。造成偏料的原因是：一側的邊緣氣流過分發(fā)展；結瘤、管道行程、大鐘中心線偏離高爐中心，以及布料器長期停轉或沒有布料器的小高爐等都將造成下料不均，形成偏料。1.偏料的征兆(1)兩料尺經常相差(300500mm)，容易發(fā)生裝料過滿或大鐘關不嚴的現(xiàn)象；(2)高爐圓周各點工作不均，低料面一側風口發(fā)暗有生降，易掛渣、涌渣；(3)生鐵含硫升高，渣流動性變差；(4)C02曲線，低料面一側低于

11、另一側，最高點移向第四點，嚴重時移向中心；(5)風壓升高且不穩(wěn)，爐頂壓力經常出現(xiàn)向上尖峰，爐頂溫度各點差值較大，料面低的一側高于另一側。 2.偏料的處理料面低的一側改換小風口，以減小此側的人爐風量，或讓布料器布偏料，也可用擋板糾正料面高度，可減輕偏料程度。偏料嚴重時，可適當降低冶煉強度，若發(fā)現(xiàn)爐瘤應及時清除；料鐘中心線偏離高爐中心線時應及時校正。五、爐溫向涼的標志：1(1)熱風壓力緩慢下降(2)冷風流量相應增加23(3)透氣性指數(shù)相對升高(4)下料速度加快45(5)風口暗淡，有生降6(6)爐渣流動性惡化，顏色變黑7(7)鐵水暗淡爐溫向涼的調節(jié)：(1)下料速度加快，爐溫向涼時，增加煤粉噴吹量，適

12、當減風。 (2)煤粉噴吹量增加后，料速仍然較快，富氧鼓風的高爐可適當減氧。(3)如風溫有余，順行良好，可適當提高風溫，加風溫應考慮接受高爐的能力，防止由于加風溫而導致高爐難行。(4)采取上述措施，料速仍然較快，可再減風，直至料速恢復正常水平。 (5)料速正常后，爐溫仍低于正常水平，可適當減負荷。(6)如果是原、燃料質量改變而導致的爐溫向涼，且是較長期影響因素，應根據(jù)情況相應調整焦炭負荷。(7)如原燃料稱量誤差，應迅速調回正常水平。(8)如果是風口漏水應及時更換。1、爐溫向熱的標志(1)熱風壓力緩慢升高 (2)冷風流量相應降低 (3)透氣性指數(shù)相對降低 (4)下料速度緩慢 (5)風口明亮 (6)

13、爐渣流動良好、斷口發(fā)白 (7)鐵水明亮，火花減少冶金工程系張豐紅制作262、爐溫向熱的調節(jié)：(1)向熱料慢時，首先減煤，減煤量應根據(jù)高爐爐容的大小和爐熱的程度而定；如風壓平穩(wěn)可少量加風。(2)減煤后爐料仍慢，富氧鼓風的高爐可增加氧量0.5l。(3)爐溫超規(guī)定水平，順行欠佳時可適當撤風溫。 (4)采取上述措施后，如風壓平穩(wěn)，可加風，加風數(shù)量應根據(jù)高爐的大小和爐熱的程度而定。(5)料速正常后，爐溫仍高于正常水平，可根據(jù)高爐爐容的大小和爐熱的程度適當調整焦炭負荷。(6)如果是原、燃料質量改變而導致的爐溫向熱，且是較長期影響因素，應根據(jù)情況相應調整焦炭負荷。(7)如果高爐原、燃料稱量設備出現(xiàn)誤差，應迅

14、速調回到正常水平。冶金工程系張豐紅制作28七、連續(xù)崩料的征兆及處理1.連續(xù)崩料的征兆(1)風量、風壓和透氣性指數(shù)曲線劇烈波動，崩料前風壓迅速下降，風量顯著增加，透氣性指數(shù)相應增大，崩料后反向運動；(2)料尺曲線極不規(guī)則，不斷重復出現(xiàn)停滯，滑落現(xiàn)象；(3)爐頂溫度劇烈波動，爐頂壓力出現(xiàn)尖峰；(4)爐缸溫度劇烈下降，下部崩料表現(xiàn)更為突出，風口工作不均，部分風口有大量生降，風口掛渣和涌渣，嚴重時自動灌渣。2.處理方法(1)因爐涼引起崩料，應酌情減風。在崩料未消除前切忌加風溫。出渣出鐵前有崩料跡象時，應及時出渣出鐵，防止風口灌渣；(2)因爐熱引起崩料時，可酌情減風溫，減風溫可一次減到高爐所需水平；(3

15、)因設備或原料因素引起的崩料，根據(jù)不同情況給予處理；(4)崩料后因料柱透氣性變壞，可采用適當發(fā)展邊緣的裝料制度，并根據(jù)崩料程度及爐溫水平，適當減輕焦炭負荷；(5)因爐身結厚或爐瘤引起的崩料，可根據(jù)結厚程度，適當降低冶煉強度，以保證順行，然后采取洗爐或爆瘤的辦法來清除；(6)高壓爐頂處理連續(xù)崩料時，高壓操作應改為常壓操作。冶金工程系張豐紅制作31八、虧料線的害處及處理、虧料線的害處及處理所謂虧料線是指操作料線低于規(guī)定料線。 1）.虧料線的害處：虧料線作業(yè)時高爐生產，特別是小高爐，其危害性是很大的。虧料線造成布料混亂，惡化了煤氣流的分布，降低了煤氣熱能和化學能的利用，如某些高爐大涼及爐缸凍結或結瘤

16、很多都是長期虧料操作造成的，因此，在日常操作中要嚴防虧料線作業(yè)。 冶金工程系張豐紅制作322）虧料線的處理 (1）一般情況不允許虧料線超過半小時。（2）如超過半小時，要適當減風；如估計要發(fā)生大涼時，必須加幾批空焦后再趕料線。（3）爐況失常引起虧料線，應根據(jù)爐況先加部分空焦，以防爐溫下滑或影響料柱透氣性。（4）虧料線時嚴禁向爐頂打水來降低爐頂溫度，以防發(fā)生爆炸事故；當爐頂溫度超過規(guī)定范圍時應采取減風處理。（5）虧料線若造成爐況不順時，可采取適當發(fā)展邊緣的裝料制度 九、懸料的征兆及處理爐料不能自由下落的時間超過某一規(guī)定范圍即稱懸料。1.懸料前的征兆(1)懸料前爐料難行，風壓時高或出現(xiàn)尖峰，風量減少

17、，爐頂煤氣壓力相應降低；懸料發(fā)生時風壓急劇升高，風量和爐頂壓力急劇降低，嚴重時兩者趨于零；(2)懸料前難行時，爐頂和爐喉溫度逐漸升高，但在嚴重懸料時，爐頂溫度降低很快，頂壓趨于零；(3)難行時下料緩慢，懸料時則完全停止，風口前焦炭呆滯，料尺不動；(4)輕微懸料時，風口前焦炭運動呆滯，風壓升高，風量降低，頂壓降低，頂溫升高；(5)頑固懸料時，風口前焦炭運動停止，風壓急劇升至鼓風機的最高水平，爐頂溫度和壓力均降低。2.懸料的處理原則(1)高爐懸料說明上升煤氣流產生的浮力與爐料有效重量相等。因此，處理懸料要從降低煤氣浮力和增加爐料有效重量同時人手，要使風量與爐料透氣性相適應，爐料下降力大于浮力；(2

18、)處理懸料要區(qū)別懸料的類型(即上部懸料或下部懸料)，同時要查明懸料的原因，根據(jù)不同的類型來采取相應的處理措施；(3)處理懸料要果斷，方法要妥當，時間要抓緊，千萬不要讓一般性懸料發(fā)展成頑固性懸料。3.懸料的處理方法(1)懸料發(fā)生在爐溫合適或向熱時：應視爐況減風溫或加濕分，爭取爐料不坐而下；爐料仍不下，可采用加風頂?shù)霓k法，在采用此法時應注意，當風壓逐漸下降而風量自動增加，爐料剛一動時立即減風以防崩下再懸，此法不能連續(xù)使用；人工坐料，若坐料后，恢復風量再懸時，應把風量加到適當水平，過一段時間，料線趕到正常后再坐料，但回風的風壓應較前次稍低些；坐料后應臨時改變發(fā)展邊緣的裝料制度；爐料下降正常后，應先把

19、風量恢復到一定水平，再視爐溫情況恢復風量。(2)懸料發(fā)生在爐涼時：迅速減風改常壓，爭取料不坐而下；爐料仍不下時，應即行坐料，并相應減輕負荷；爐料下降后，風量和風溫應視爐溫情況進行調節(jié)，使爐溫保持一定水平。(3)惡性懸料經過三次坐料仍未解決的懸料稱惡性懸料。其惡性懸料又分三種類型：爐溫不足的惡性懸料、爐溫充足的惡性懸料和大涼時的惡性懸料。爐溫不足時的惡性懸料處理：坐料后視料柱透氣性惡化程度，以較低的風壓回風；在恢復過程中，視風壓和風量的對稱情況穩(wěn)定加風，要按壓差操作，并采用發(fā)展邊緣的裝料制度，同時相應調節(jié)負荷。爐溫充足時的惡性懸料處理：一般是由于熱勢未解除而造成，其處理方法是：撤足夠的風溫；提高

20、風壓、增大風量，維持1小時，將風口前焦炭燒出一個空間后再坐料，按一般性懸料的回風方法處理。大涼時的惡性懸料處理：爐溫過低以致風口涌渣和自動灌渣而又發(fā)生懸料時：先將熱風溫度提高到設備允許的最高水平，同時全閉濕分；將風口燒亮，待爐頂溫度達到500時再坐料；風口來渣時，可將視孔蓋打開放出，同時準備好打水管，以防燒壞設備；爐料下降后即回風到停止灌渣的水平；如預計爐況難以恢復時，可先加幾批凈焦，并改疏松邊緣的裝料制度；回風后視高爐順行情況恢復風量。十、爐缸堆積的征兆及處理 1.爐缸堆積的征兆(1)出渣出鐵前料速明顯減慢，熱風壓力升高，而在出渣出鐵后期，料速轉快，風壓降低；(2)渣鐵溫度前后相差較大，上渣

21、熱，下渣涼，渣口帶鐵多，渣口破損量大；(3)爐頂和爐喉溫度較正常時高；(4)高爐不接受風量，低水平可勉強維持順行，稍高即懸料，低壓和休風后的恢復極為困難；(5)風口極易自動灌渣，爐溫稍低，爐況極易大失常。2爐缸堆積的處理(1)一般情況下，采取降低焦炭負荷和縮小批重，改善料柱透氣性；(2)增加生鐵含錳量和適當降低爐渣堿度，以改善渣鐵流動性；(3)按時出凈渣鐵；(4)縮小風口直徑(或堵部分風口)，提高鼓風動能，擴大爐缸活化區(qū)，以利吹透中心；同時適當采取發(fā)展中心的裝料制度。14.3.3綜合性故障及處理一、高爐結瘤的征兆及處理1高爐結瘤的征兆(1)爐況經常不順，難行、懸料和崩料頻繁發(fā)生；煤氣流分布極不穩(wěn)定，生鐵含硫升高，焦比上升；同時不能維持正常風量，被迫降低冶煉強度，這是結瘤的總現(xiàn)象；(2)經常發(fā)生偏料，造成爐缸工作不均；(3)當提高風溫和爐渣堿度時，極易引起爐況失常；(4)結瘤部位的爐