高炉炼铁14.3炉内操作课件

1、项目14 -炉内操作高炉炼铁技术任务14.3炉况失常及处理1.炉况正常的特征分析2.炉况失常的原因分析及失常的基本类型3.常见失常炉况的原因分析及处理原则、调剂方法。 学习任务冶金工程系张丰红制作3一、正常炉况的特征1.热制度要稳定，炉温波动于规定的生铁品种之内，上下两次铁Si的波动范围：铸造铁0.4，炼钢铁0.2。各风口工作均匀活跃，风口明亮，无生降，不挂渣，风口破损极少。铁水物理热充沛，上下两次铁水温度变化不大，出铁时有石墨飞；2.造渣制度稳定，渣温充足，流动性好，上下渣及两渣口碱度与渣温基本一致，放渣顺畅，上渣不带铁，不结厚壳，渣口破损极少； 14.3.1炉况的正常与失常冶金工程系张丰红

2、制作43.炉缸工作均匀活跃，煤气分布均匀合理。炉喉C02曲线呈一条稳定的“双峰式”曲线，中心与边沿都有一定的发展，两差值小于2,混合煤气中C02/C0的比值稳定，煤气利用良好。炉喉、炉身温度各点接近，并稳定在一定范围内，波动不大。炉顶温度各点接近,其差值不大于50。常压炉顶的煤气压力无向上尖峰，曲线呈梳子状；4.送风制度稳定，风量与风压曲线稳定，而且对称。热风温度波动小，一般风温波动不大于50；5.下料速度均匀，料尺无停滞和陷落现象，两料尺相差小于300mm料速均匀，每班波动小于2批；6.冷却水温符合规定，各冷却没备进出水温差不超过规定范围且较稳定。 冶金工程系张丰红制作5二、失常炉况的基本类

3、型 与正常炉况相比，炉温波动较大，煤气流分布稍见失常，采用一般调剂手段，在短期内可以恢复的炉况,也称为非正常炉况。炉况失常的原因很多，失常的表现也是各种各样的，但基本类型可以分为两类：一类是煤气流分布失常；另一类是热制度失常。冶金工程系张丰红制作6三、炉况失常的原因 炉况失常的原因是错综复杂的，但大致有以下几个方面：基本操作制度不相适应；原燃料理化性质的变化；炉况分析、判断、操作失误或意外事故等。1基本操作制度不相适应：如送风制度、装料制度、热制度和造渣制度，特别是前两者不相适应时，将破坏高炉的顺行，使高炉处于失常状态，而且频繁，不易恢复，这类失常属基础性的，不从基本操作制度上去进行调节，失常

4、状态很难消除，甚至随时间的延长失常状态越趋严重。 冶金工程系张丰红制作72.原燃料物理化学性质的影响 原燃料是高炉冶炼的基础，当基础发生变化时，对炉况将产生很大的影响，尤其是这种变化不为操作人员得知而进行有效的调节时，这种影响就更为严重。此种类型的失常是属于经常性的，只有狠抓原料管理，按精料方针加强原燃料入炉前的处理与准备，才是解决问题的根本办法，操作才能主动。 冶金工程系张丰红制作83.分析与判断的失误，导致操作的错误 同一炉况有许多种不同的表现，有些操作人员容易被假象所迷惑没有由表及里，通过假象看到本质的东西，因此，若分析问题带有片面性，将做出错误判断，导致操作失误，使本来正常的炉况失常，

5、造成严重的失常后果。 操作错误包括炉况判断方向错、量不当、不及时三种情况，这种错误属于经常性的主观因素。为了防止这种错误的出现，只有通过不断的技术培训。以提高操作水平。并在日常的生产中坚持炉况分析制度，总结经验，吸取教训，逐渐减少失误。 冶金工程系张丰红制作94.意外事故 包括设备事故与有关环节的操作的两个方面。这类事故来得突然，带有偶然性，消除这类事故的方法，一方面加强管理，制订切实可行的规章制度，严格按条例办事；另一方面要善于总结，并制订相应的对策，把这类事故减少到最低限度。 14.3.2炉况失常的征兆及处理一、边缘气流过分发展的征兆及处理 1.边缘气流过分发展的征兆 (1)炉喉C02曲线

6、呈馒头状； (2)风压平滑下降，而风量较正常时高，透气性指数升高； (3)炉顶、炉喉和炉身温度升高，冷却水温差升高； (4)风口开始很明亮，而后出现不均，渣铁温度不足，先热后凉。2.处理方法 缩小风口直径、提高风速、以利发展中心，抑制边缘；同时改善炉料质量，特别是降低含粉率，以降低中心处粉末的沉积，促进中心气流的发展。二、中心气流过分发展的征兆及处理1.中心气流过分发展的征兆(1)初期风压较低，曲线呆死，严重时，风压稍升高即发生悬料。不接受正常风量；(2)下料不均，风口工作极不均匀，有时会出现涌渣现象，风口破损严重；(3)上渣凉、下渣热，有时渣中带铁，铁水暗红，炉温先凉后热，出铁石墨碳飞扬较少

7、。2.处理方法首先分析造成边缘堆积的原因，是操作问题还是原燃料质量或者是设备等因素造成，找出矛盾，有的放矢的解决问题。(1)首先计算风速和鼓风动能是否在规定的范围内，若是过大，则应扩大风口直径或缩短风口长度，使煤气流初始分布合理；(2)高炉上部调节采取发展边缘的料制，扩大批重或提高料线，以促进边缘气流的发展；(3)如炉缸边缘有石墨碳堆积时，可加入均热炉渣洗炉，但应注意，洗炉前炉温要充沛，同时要降低焦炭负荷和炉渣碱度，以消除石墨堆积。洗炉时，堆积物下降，炉渣变黏稠，应严防渣口烧坏；(4)高炉炉前操作，放渣要做到勤放、勤透、勤堵，发现渣中带铁时，要立即堵上。铁口眼要开大点，要延长喷铁时间，控制打泥

8、量，以防铁口过深而影响洗炉效果。另外高炉各部冷却设备的冷却强度要预控制，进出水温差应控制在上限，严防炉腰以上结厚。三、管道行程的征兆及处理 1管道行程的征兆(1)炉喉C02曲线极不规则，有管道行程方向的C02值特低；(2)风量、风压及炉顶煤气压力剧烈波动，管道严重时，风压下降，风量大增；管道堵塞后，风压直线上升，风量锐减，炉顶压力经常出现向上尖峰；管道方向炉喉煤气温度升高，圆周各点温差增大；(3)渣温不均，上下淹的温差大，铁水温度波动大，生铁含硫增加；(4)下料不均，管道产生时，下料慢，甚至停滞，随时出现滑料或崩料；(5)风口工作不均，管道方向下料快，风口较暗，管道堵塞后出现生降，其他风口比较

9、呆滞，但较亮；(6)管道行程严重时，煤气上升管内有炉料碰击声，更严重时，在产生管道方向的煤气上升管可能被烧红。2.处理方法(1)边缘管道形成的初期：当炉温充足时，减风温或加湿分；虽然炉温充足，当管道行程较严重时，除减风温或加湿分外，同时适当减风量；当炉温向凉时，应适当减风，使风量与风压对称后，再适当加风温或减湿分，切忌在管道行程时加风温或减湿分，必须在管道消除后才能适当采取防凉措施；采取变更布料堆尖位置的方法压管道；边缘管道经常发生处，可将该处的风口直径缩小或堵风口。(2)中心管道行程初期：临时采取疏松边沿的料制，根据炉况调节焦炭负荷；适当减风，使风量、风压对称。管道若发生在炉温充足时，可适当

10、减风温或加湿分；拉风坐料调节(炉温充足时)，坐料后，可临时采取发展边沿的料制；改双装24批。四、偏料的征兆及处理所谓偏料是指炉喉料面倾斜，一般用两料尺的差值来判断，小高炉两料尺差值为300mm，大高炉为500mm就称为偏料。造成偏料的原因是：一侧的边缘气流过分发展；结瘤、管道行程、大钟中心线偏离高炉中心，以及布料器长期停转或没有布料器的小高炉等都将造成下料不均，形成偏料。1.偏料的征兆(1)两料尺经常相差(300500mm)，容易发生装料过满或大钟关不严的现象；(2)高炉圆周各点工作不均，低料面一侧风口发暗有生降，易挂渣、涌渣；(3)生铁含硫升高，渣流动性变差；(4)C02曲线，低料面一侧低于

11、另一侧，最高点移向第四点，严重时移向中心；(5)风压升高且不稳，炉顶压力经常出现向上尖峰，炉顶温度各点差值较大，料面低的一侧高于另一侧。 2.偏料的处理料面低的一侧改换小风口，以减小此侧的人炉风量，或让布料器布偏料，也可用挡板纠正料面高度，可减轻偏料程度。偏料严重时，可适当降低冶炼强度，若发现炉瘤应及时清除；料钟中心线偏离高炉中心线时应及时校正。五、炉温向凉的标志：1(1)热风压力缓慢下降(2)冷风流量相应增加23(3)透气性指数相对升高(4)下料速度加快45(5)风口暗淡，有生降6(6)炉渣流动性恶化，颜色变黑7(7)铁水暗淡炉温向凉的调节：(1)下料速度加快，炉温向凉时，增加煤粉喷吹量，适

12、当减风。 (2)煤粉喷吹量增加后，料速仍然较快，富氧鼓风的高炉可适当减氧。(3)如风温有余，顺行良好，可适当提高风温，加风温应考虑接受高炉的能力，防止由于加风温而导致高炉难行。(4)采取上述措施，料速仍然较快，可再减风，直至料速恢复正常水平。 (5)料速正常后，炉温仍低于正常水平，可适当减负荷。(6)如果是原、燃料质量改变而导致的炉温向凉，且是较长期影响因素，应根据情况相应调整焦炭负荷。(7)如原燃料称量误差，应迅速调回正常水平。(8)如果是风口漏水应及时更换。1、炉温向热的标志(1)热风压力缓慢升高 (2)冷风流量相应降低 (3)透气性指数相对降低 (4)下料速度缓慢 (5)风口明亮 (6)

13、炉渣流动良好、断口发白 (7)铁水明亮，火花减少冶金工程系张丰红制作262、炉温向热的调节：(1)向热料慢时，首先减煤，减煤量应根据高炉炉容的大小和炉热的程度而定；如风压平稳可少量加风。(2)减煤后炉料仍慢，富氧鼓风的高炉可增加氧量0.5l。(3)炉温超规定水平，顺行欠佳时可适当撤风温。 (4)采取上述措施后，如风压平稳，可加风，加风数量应根据高炉的大小和炉热的程度而定。(5)料速正常后，炉温仍高于正常水平，可根据高炉炉容的大小和炉热的程度适当调整焦炭负荷。(6)如果是原、燃料质量改变而导致的炉温向热，且是较长期影响因素，应根据情况相应调整焦炭负荷。(7)如果高炉原、燃料称量设备出现误差，应迅

14、速调回到正常水平。冶金工程系张丰红制作28七、连续崩料的征兆及处理1.连续崩料的征兆(1)风量、风压和透气性指数曲线剧烈波动，崩料前风压迅速下降，风量显著增加，透气性指数相应增大，崩料后反向运动；(2)料尺曲线极不规则，不断重复出现停滞，滑落现象；(3)炉顶温度剧烈波动，炉顶压力出现尖峰；(4)炉缸温度剧烈下降，下部崩料表现更为突出，风口工作不均，部分风口有大量生降，风口挂渣和涌渣，严重时自动灌渣。2.处理方法(1)因炉凉引起崩料，应酌情减风。在崩料未消除前切忌加风温。出渣出铁前有崩料迹象时，应及时出渣出铁，防止风口灌渣；(2)因炉热引起崩料时，可酌情减风温，减风温可一次减到高炉所需水平；(3

15、)因设备或原料因素引起的崩料，根据不同情况给予处理；(4)崩料后因料柱透气性变坏，可采用适当发展边缘的装料制度，并根据崩料程度及炉温水平，适当减轻焦炭负荷；(5)因炉身结厚或炉瘤引起的崩料，可根据结厚程度，适当降低冶炼强度，以保证顺行，然后采取洗炉或爆瘤的办法来清除；(6)高压炉顶处理连续崩料时，高压操作应改为常压操作。冶金工程系张丰红制作31八、亏料线的害处及处理、亏料线的害处及处理所谓亏料线是指操作料线低于规定料线。 1）.亏料线的害处：亏料线作业时高炉生产，特别是小高炉，其危害性是很大的。亏料线造成布料混乱，恶化了煤气流的分布，降低了煤气热能和化学能的利用，如某些高炉大凉及炉缸冻结或结瘤

16、很多都是长期亏料操作造成的，因此，在日常操作中要严防亏料线作业。 冶金工程系张丰红制作322）亏料线的处理 (1）一般情况不允许亏料线超过半小时。（2）如超过半小时，要适当减风；如估计要发生大凉时，必须加几批空焦后再赶料线。（3）炉况失常引起亏料线，应根据炉况先加部分空焦，以防炉温下滑或影响料柱透气性。（4）亏料线时严禁向炉顶打水来降低炉顶温度，以防发生爆炸事故；当炉顶温度超过规定范围时应采取减风处理。（5）亏料线若造成炉况不顺时，可采取适当发展边缘的装料制度 九、悬料的征兆及处理炉料不能自由下落的时间超过某一规定范围即称悬料。1.悬料前的征兆(1)悬料前炉料难行，风压时高或出现尖峰，风量减少

17、，炉顶煤气压力相应降低；悬料发生时风压急剧升高，风量和炉顶压力急剧降低，严重时两者趋于零；(2)悬料前难行时，炉顶和炉喉温度逐渐升高，但在严重悬料时，炉顶温度降低很快，顶压趋于零；(3)难行时下料缓慢，悬料时则完全停止，风口前焦炭呆滞，料尺不动；(4)轻微悬料时，风口前焦炭运动呆滞，风压升高，风量降低，顶压降低，顶温升高；(5)顽固悬料时，风口前焦炭运动停止，风压急剧升至鼓风机的最高水平，炉顶温度和压力均降低。2.悬料的处理原则(1)高炉悬料说明上升煤气流产生的浮力与炉料有效重量相等。因此，处理悬料要从降低煤气浮力和增加炉料有效重量同时人手，要使风量与炉料透气性相适应，炉料下降力大于浮力；(2

18、)处理悬料要区别悬料的类型(即上部悬料或下部悬料)，同时要查明悬料的原因，根据不同的类型来采取相应的处理措施；(3)处理悬料要果断，方法要妥当，时间要抓紧，千万不要让一般性悬料发展成顽固性悬料。3.悬料的处理方法(1)悬料发生在炉温合适或向热时：应视炉况减风温或加湿分，争取炉料不坐而下；炉料仍不下，可采用加风顶的办法，在采用此法时应注意，当风压逐渐下降而风量自动增加，炉料刚一动时立即减风以防崩下再悬，此法不能连续使用；人工坐料，若坐料后，恢复风量再悬时，应把风量加到适当水平，过一段时间，料线赶到正常后再坐料，但回风的风压应较前次稍低些；坐料后应临时改变发展边缘的装料制度；炉料下降正常后，应先把

19、风量恢复到一定水平，再视炉温情况恢复风量。(2)悬料发生在炉凉时：迅速减风改常压，争取料不坐而下；炉料仍不下时，应即行坐料，并相应减轻负荷；炉料下降后，风量和风温应视炉温情况进行调节，使炉温保持一定水平。(3)恶性悬料经过三次坐料仍未解决的悬料称恶性悬料。其恶性悬料又分三种类型：炉温不足的恶性悬料、炉温充足的恶性悬料和大凉时的恶性悬料。炉温不足时的恶性悬料处理：坐料后视料柱透气性恶化程度，以较低的风压回风；在恢复过程中，视风压和风量的对称情况稳定加风，要按压差操作，并采用发展边缘的装料制度，同时相应调节负荷。炉温充足时的恶性悬料处理：一般是由于热势未解除而造成，其处理方法是：撤足够的风温；提高

20、风压、增大风量，维持1小时，将风口前焦炭烧出一个空间后再坐料，按一般性悬料的回风方法处理。大凉时的恶性悬料处理：炉温过低以致风口涌渣和自动灌渣而又发生悬料时：先将热风温度提高到设备允许的最高水平，同时全闭湿分；将风口烧亮，待炉顶温度达到500时再坐料；风口来渣时，可将视孔盖打开放出，同时准备好打水管，以防烧坏设备；炉料下降后即回风到停止灌渣的水平；如预计炉况难以恢复时，可先加几批净焦，并改疏松边缘的装料制度；回风后视高炉顺行情况恢复风量。十、炉缸堆积的征兆及处理 1.炉缸堆积的征兆(1)出渣出铁前料速明显减慢，热风压力升高，而在出渣出铁后期，料速转快，风压降低；(2)渣铁温度前后相差较大，上渣

21、热，下渣凉，渣口带铁多，渣口破损量大；(3)炉顶和炉喉温度较正常时高；(4)高炉不接受风量，低水平可勉强维持顺行，稍高即悬料，低压和休风后的恢复极为困难；(5)风口极易自动灌渣，炉温稍低，炉况极易大失常。2炉缸堆积的处理(1)一般情况下，采取降低焦炭负荷和缩小批重，改善料柱透气性；(2)增加生铁含锰量和适当降低炉渣碱度，以改善渣铁流动性；(3)按时出净渣铁；(4)缩小风口直径(或堵部分风口)，提高鼓风动能，扩大炉缸活化区，以利吹透中心；同时适当采取发展中心的装料制度。14.3.3综合性故障及处理一、高炉结瘤的征兆及处理1高炉结瘤的征兆(1)炉况经常不顺，难行、悬料和崩料频繁发生；煤气流分布极不稳定，生铁含硫升高，焦比上升；同时不能维持正常风量，被迫降低冶炼强度，这是结瘤的总现象；(2)经常发生偏料，造成炉缸工作不均；(3)当提高风温和炉渣碱度时，极易引起炉况失常；(4)结瘤部位的炉