降低高爐爐體內(nèi)部流體流動(dòng)的研究

降低高爐爐體內(nèi)部流體流動(dòng)的研究

1大料批中心加焦冶煉技術(shù)1994年8月，10號(hào)鋼帶的體積擴(kuò)大到2563。采用pw棒設(shè)備、無(wú)鐘尾繞爐、環(huán)形出鐵場(chǎng)和內(nèi)波法徑流，成為鋼帶的先進(jìn)研究所。1995年2月12日開(kāi)爐達(dá)產(chǎn)以來(lái),礦石批重一直維持在40～42t之間。1996年全年利用系數(shù)突破2.0,但是近年來(lái)主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并不理想,呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)。通過(guò)分析、總結(jié),我們認(rèn)識(shí)到以下兩方面因素制約著高爐的進(jìn)一步強(qiáng)化:(1)原料強(qiáng)度的影響,造成高爐順行狀況不好。(2)小批重、邊緣發(fā)展,造成爐況不穩(wěn),邊緣氣流發(fā)展,冷卻壁破損多(凸臺(tái)壞336塊,占總數(shù)的67%;前排管壞22根,為總數(shù)的為了解決這一問(wèn)題,我們進(jìn)行了大料批中心加焦冶煉試驗(yàn):一方面采取中心加焦,將傳統(tǒng)的裝料制度改為,第1環(huán)的溜槽傾角由原來(lái)的14°縮小到6°;另一方面增加礦石批重。2礦渣礦的批重特征鞍鋼10號(hào)高爐爐喉直徑d1=8.2m,礦石堆比重d=1.94t/m3,礦石和焦炭在爐喉內(nèi)堆角的正切差值tgh2-tgh1=0.08,繪制出批重特征曲線(xiàn),如圖1。分析圖1可知,10號(hào)高爐以前選擇的批重都在緩變區(qū)內(nèi)。為了高爐的穩(wěn)定、長(zhǎng)壽,有必要進(jìn)行大料批冶煉試驗(yàn),即在微變區(qū)內(nèi)確定礦石批重。為此,我們采取了循序漸進(jìn)的方針。每次擴(kuò)批重只加1t礦石,鞏固后再擴(kuò)1t,從1998年11月末的45t批重加到50t,用了近20天的時(shí)間。在擴(kuò)大礦石批重的同時(shí),十分注意裝料制度的調(diào)整。由原來(lái)的逐漸過(guò)渡到(詳見(jiàn)表1),以保證高爐中心氣流暢通,使高爐保持良好的順行狀態(tài)。3大材料的精煉性能3.1爐喉溫度分布大料批冶煉不僅加重中心,而且邊緣、中心兩頭均重,爐料分布趨向均勻。10號(hào)高爐爐喉十字測(cè)溫中心點(diǎn)溫度較高,可達(dá)500℃,相鄰中心點(diǎn)一直到爐墻處煤氣溫度大多保持在80～120℃,爐喉溫度明顯降低。這不僅有利于降低焦比,而且也有利于延長(zhǎng)爐身壽命。3.2出的度增加,總的壓差高批重對(duì)透氣性的影響有矛盾的兩方面。擴(kuò)大批重后,高爐礦焦層厚度增加,總的壓差升高,見(jiàn)圖2。表2也證實(shí)了這一點(diǎn)。隨著壓差ΔP的提高,透氣性指數(shù)Q/ΔP并沒(méi)有降低,相反,由于爐缸工作均勻活躍,軟熔帶阻損降低,Q/ΔP還略有升高,高爐順行狀態(tài)改善3.3休風(fēng)恢復(fù)的對(duì)策1998年12月2日礦批為46t,休風(fēng)235min,前后低壓時(shí)間僅為195min;1998年12月27日休風(fēng)105min,休風(fēng)前礦批為50t,恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)340min。實(shí)踐表明,擴(kuò)大批重后,因煤氣邊緣通路受阻,造成休風(fēng)恢復(fù)困難。就此可采取的對(duì)策是:(1)采用休風(fēng)前,集中焦加到中心部位,在裝料制度上,適當(dāng)疏松邊緣,以保證恢復(fù)過(guò)程中兩條通路;(2)非計(jì)劃休風(fēng)時(shí),可將礦石批重縮至44～46t,以利恢復(fù)。4大工廠的俄羅斯-奔馳采用大料批冶煉后,10號(hào)高爐各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)有了明顯變化,效果顯著,表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:(1)提高冶煉強(qiáng)度,增加產(chǎn)量采用大料批后爐料透氣性改善爐況穩(wěn)定,改善順行,允許提高冶煉強(qiáng)度,從而可增加產(chǎn)量。1998年12月份10號(hào)高爐利用系數(shù)穩(wěn)定在2.0的水平。(2)焦場(chǎng)比降低大料批冶煉,爐料在爐內(nèi)分布趨于均勻,煤氣分布得到改善,氣流穩(wěn)定且煤氣利用率提高,從而使綜合焦比降低。(3)質(zhì)量改進(jìn)采用大料批冶煉,爐況穩(wěn)定順行,爐缸工作均勻活躍,渣鐵溫度充沛,爐渣脫硫能力提高,必然導(dǎo)致生鐵質(zhì)量明顯改善,含硫量大幅度降低。(4)降低高爐生產(chǎn)強(qiáng)度在進(jìn)行大料批冶煉之前,冷卻壁破損漏水,造成鐵口不能正常出鐵,被迫降低強(qiáng)度,不同程度地影響高爐生產(chǎn)。嚴(yán)重時(shí),想休風(fēng)查漏都難以實(shí)現(xiàn),如1998年10月30日就發(fā)生過(guò)一次此類(lèi)問(wèn)題。大料批冶煉后,爐身冷卻壁壁體溫度在50～70℃,破損得到有效控制。5善和發(fā)展,善和發(fā)展(1)大料批