高爐冶煉技術(shù)規(guī)程

高爐操作制度第一節(jié)操作制度的選擇、送風(fēng)制度送風(fēng)制度是高爐操作的核心。它主要包括:（一）風(fēng)量：高爐風(fēng)量愈大，則燃燒愈快，冶煉愈快，在焦比不變時，風(fēng)量的增加與產(chǎn)量的提高成正比例關(guān)系。增加風(fēng)量時，對高爐冶煉過程既有有利的影響，也有不利的影響，它增加風(fēng)量時，對高爐冶煉過程既有有利的影響，也有不利的影響，它主要是:1、風(fēng)量愈大風(fēng)口前的燃燒活躍區(qū)愈大，有利于活躍爐缸，有利于爐缸溫度趨向均勻，1、風(fēng)量愈大風(fēng)口前的燃燒活躍區(qū)愈大，有利于活躍爐缸，有利于爐缸溫度趨向均勻，有利于使?fàn)t缸煤氣分布趨向均勻，也有利于爐缸各部下料速度趨向均勻。因此，在一定情況下，增加風(fēng)量，有利于高爐的順行穩(wěn)定。2、風(fēng)量愈大，煤氣量愈大，流速愈大，有利于疏松爐料，增加爐料透氣性，反過來又有利于大風(fēng)操作。3、但是應(yīng)該看到，風(fēng)量愈大，煤氣流速愈大時，上升氣流對下降爐料的阻力也愈大，它不利于爐料的順利下降。當(dāng)風(fēng)量過大，超過爐料透氣性所容許的接受能力時，容易破壞高爐煤氣流的合理分布，產(chǎn)生管道行程，破壞高爐的順行穩(wěn)定。4、風(fēng)量愈大，風(fēng)口前焦炭愈活躍，有利于噴煤的燃燒，增大噴煤量，有利于降低焦比。在選擇風(fēng)量時，應(yīng)盡量采用大風(fēng)操作，并力求穩(wěn)定。如必須減風(fēng)時應(yīng)迅速減風(fēng)，幅度可以大些。在恢復(fù)風(fēng)量時應(yīng)逐漸進(jìn)行，加風(fēng)速度應(yīng)按高爐進(jìn)程和風(fēng)壓、壓差情況，具體靈活掌握。（二）風(fēng)溫：它是供應(yīng)高爐熱能的主要來源之一，是“風(fēng)”的主要質(zhì)量指標(biāo)，提高風(fēng)溫能降低焦比。1、風(fēng)溫是下部調(diào)劑的主要手段，提高風(fēng)溫對冶煉過程的影響是：增加鼓風(fēng)動能，有利于活躍爐缸中心，提高爐溫，改善噴吹效果，增加噴吹物數(shù)量。因此，在爐況能夠接受，設(shè)備條件允許的情況下，風(fēng)溫盡可能穩(wěn)定在最高水平，以減少焦炭的消耗量。2、加風(fēng)溫時應(yīng)當(dāng)緩慢，每次增加20-30C,一般每小時不超過50C，減風(fēng)溫應(yīng)迅速達(dá)到所需要的水平。（三）噴吹煤粉：向高爐鼓風(fēng)中噴吹煤粉，是降低焦比的主要措施之一。它對高爐冶煉過程有較大的影響。1、噴吹物燃燒后，使煤氣中H2氣體的濃度增加。因此，他能提高煤氣的還原性，有利于爐料的還原。2、在相同的風(fēng)量下，噴吹煤粉時所產(chǎn)生的煤氣體積比不噴吹時顯著增大，因此噴吹煤粉時實(shí)際鼓風(fēng)動能增大，有利于中心氣流發(fā)展，有利于活躍爐缸工作。3、由于噴吹物只能在風(fēng)口前的氧化區(qū)域內(nèi)燃燒，未經(jīng)燃燒的噴吹物穿過氧化區(qū)進(jìn)入還原區(qū)后只能熱裂分解或不起作用，因此，噴吹量只能容許在一定的限度之內(nèi)。在一般情況下，風(fēng)溫愈高，風(fēng)量愈大，噴吹物容許數(shù)量就愈大。4、噴吹量應(yīng)選擇在合理的，經(jīng)濟(jì)有效的范圍內(nèi)，并力求穩(wěn)定。5、在拉風(fēng)或短期休風(fēng)后恢復(fù)爐況時，隨風(fēng)量的增加及時恢復(fù)噴吹量。（四）風(fēng)口直徑及長度在其他條件基本穩(wěn)定的條件下，擴(kuò)大風(fēng)口直徑能促進(jìn)邊緣氣流發(fā)展，活躍爐缸邊緣區(qū)域，反之則相反。增加風(fēng)口長度風(fēng)口燃燒區(qū)向中心移動，有活躍爐缸中心的功能，但同時卻有縮小爐缸直徑的作用，也有保護(hù)爐襯的作用。二、裝料制度裝料制度主要是利用焦炭和礦石在爐內(nèi)的不同分布狀況，以及焦炭和礦石的不同透氣性能來調(diào)整爐內(nèi)煤氣分布，它對于改善高爐煤氣能利用，促使氣流合理分布，促進(jìn)高爐順行穩(wěn)定有重大作用。（一）在一般情況下，高爐采用綜合同裝法上料，即：mppkkJ+nkkppJ，并采用半倒裝（kppkJ）正混裝（pkpkJ）或倒混裝（kpkpJ）為臨時調(diào)劑手段。正常裝料制度的變動應(yīng)由高爐值班工長等有關(guān)人員集體討論，生產(chǎn)廠長決定。1、在正常情況下，料斗底邊的爐料先落在高爐的邊緣，料斗上部的爐料多滾向中心。因此，正同裝加重邊緣，促進(jìn)中心氣流的發(fā)展。倒同裝則相反，半倒裝則介于正同裝與倒同裝之間。正混裝或倒混裝由于焦炭礦石具有混勻作用，一般的有顯著改善煤氣能利用的作用，但同時卻不利于改善爐料的透氣性。2、正常料入爐次序（指布料時）是：燒結(jié)礦或球團(tuán)礦、石灰石。應(yīng)防止石灰石落在邊緣（二）料線：一般正常料線規(guī)定為1.0~1.5米。1、料線在一定范圍內(nèi)與下料正常時，降低料線加重邊緣負(fù)荷，提高料線減輕邊緣負(fù)荷。2、料尺零點(diǎn)是大鐘全開位置或溜槽自然下垂的下沿。按規(guī)定料線裝入爐料。料線的變更由生產(chǎn)廠長決定。3、嚴(yán)格防止裝料過滿或長時間低料線。嚴(yán)格禁止一個探尺工作超過二小時，如發(fā)生偏料現(xiàn)象，應(yīng)按指數(shù)最小的探尺上料。（三）礦石批重：礦石批重愈大，分布于中心區(qū)域的礦石相對的較多，沿半徑方向的礦石分布相對趨向于均勻，它有抑制中心氣流的作用，同時有促進(jìn)氣流均勻分布，提高煤氣利用作用。因此，強(qiáng)度愈高，爐缸中心愈活躍，中心氣流愈發(fā)展，則容許的礦石批重愈大，反之則相反。三、造渣制度（一）爐渣在高爐冶煉中起著熱載體和脫硫劑的作用。因此在選擇造渣制度時必須盡可能滿足以下要求：1、有利于爐缸溫度的穩(wěn)定。2、爐渣的流動性能良好，并且有較好的穩(wěn)定性。3、具有足夠的脫硫能力。4、符合維護(hù)高爐剖面正常工作的需要。（二）根據(jù)生鐵品種、原燃料物理化學(xué)性能，由高爐值班室討論決定爐渣堿度。一般情況規(guī)定如下：制鋼鐵CaO/SiO2=1.05?1.15鑄造鐵CaO/SiO2=1.00?1.10（三）爐渣成份發(fā)生波動時，值班工長應(yīng)根據(jù)波動的情況、爐況、原料、生鐵含硫等因素，及時調(diào)整。四、爐缸熱制度穩(wěn)定爐缸熱制度是保證高爐順行，按計(jì)劃完成品種任務(wù)的重要環(huán)節(jié)，值班工長應(yīng)充分利用各種手段，使?fàn)t溫穩(wěn)定，以保證爐況順行。（一）爐溫穩(wěn)定，相鄰兩次鐵含硅量之差不應(yīng)大于0.2%。（二）在爐子能夠接受，設(shè)備允許的條件下，風(fēng)溫應(yīng)穩(wěn)定在最高水平。除特殊情況外，提風(fēng)溫應(yīng)根據(jù)爐況緩慢增加；撤風(fēng)溫可一次撤到所需要的水平。（三）改變噴煤量直接影響爐缸熱制度變化，噴煤熱滯后時間一般為3~4小時。（四）爐子向涼時，只有在增加噴煤量的同時提高風(fēng)溫才能提高爐缸溫度。（五）下部熱制度調(diào)劑順序一般為：噴吹物一風(fēng)溫一風(fēng)量。第二節(jié)高爐操作制度的調(diào)整高爐冶煉過程的發(fā)展變化是由經(jīng)常變化著的許多因素所決定的，即使在完全正確的操作制度下工作時，爐缸溫度，氣流分布，下料情況等也是經(jīng)常處在不同程度的波動之中，必須隨時采取調(diào)節(jié)措施，糾正爐況的波動，以免〉臺煉失常。一、在選擇調(diào)劑措施時，一般應(yīng)遵循的原則：（一）臨時調(diào)節(jié)爐況的主要任務(wù)是保證爐溫的充沛穩(wěn)定和爐料下降的順利。由于大部分調(diào)節(jié)措施都有臨時降低高爐強(qiáng)化程度的副作用，因此在選擇調(diào)劑措施時，應(yīng)優(yōu)先選用那些對生產(chǎn)造成的損失小，對臺煉過程產(chǎn)生的副作用小的措施。首先是各種爐頂調(diào)劑方法，其次是噴煤量和風(fēng)溫，只有在爐況確有必要時，才能采取減風(fēng)措施。并應(yīng)注意，完成調(diào)劑任務(wù)后，應(yīng)及時恢復(fù)減去的風(fēng)量、風(fēng)溫及噴煤量。（二）各種調(diào)劑措施對冶煉過程所起的作用，一般隨時間的延長而增加。因此調(diào)節(jié)爐況時，應(yīng)力求在判斷準(zhǔn)確的情況下，盡早采取措施。只有早動，才能做到少動，達(dá)到主動的目的。（三）由于高爐冶煉的特點(diǎn)，爐溫和順行密切相關(guān)，互為因果。當(dāng)爐溫不足時，容易產(chǎn)生下料不順，崩料；而崩料不順有會加劇爐涼，如此惡性循環(huán)就會導(dǎo)致重大的冶煉失常。因此，當(dāng)已準(zhǔn)確判斷爐況發(fā)生偏向時，必須根據(jù)發(fā)展程度及時果斷地采取有效措施。盡可能一次退夠，以盡快校正高爐行程的影響。否則，愈拖延處理，爐況愈惡化，損失愈大。（四）調(diào)節(jié)爐況是力爭順行穩(wěn)定，而爐況的順行穩(wěn)定是為了能夠更好的強(qiáng)化冶煉，以達(dá)到高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)的目的。因此，值班工長必須在掌握調(diào)節(jié)爐況過程中，盡一切努力糾正冶煉過程的偏向，并為更高的強(qiáng)化程度創(chuàng)造好順行基礎(chǔ)，只要可能，值班工長就應(yīng)向更高的強(qiáng)化水平進(jìn)攻。二、用于臨時調(diào)節(jié)爐況的下部調(diào)劑方法：（一）風(fēng)量：臨時調(diào)節(jié)風(fēng)量對冶煉過程的主要影響是：1、減風(fēng)時，減少單位時間內(nèi)煤氣發(fā)生量，降低煤氣流速，有利于爐料順利下降，有利于氣流分布均勻，能夠使下料順行2、減風(fēng)時，降低下料速度，一般情況下有提高爐溫的作用。3、在各種調(diào)劑爐料順行與爐溫的措施中，風(fēng)量是作用大，收效快的措施，因此，只用在必須時才能用風(fēng)量調(diào)節(jié)爐況。4、在下列情況下，可以減少風(fēng)量：⑴下料快，兩小時內(nèi)下料批數(shù)顯著增加，超過規(guī)定時；⑵風(fēng)壓超出正常，爐溫向涼時；⑶風(fēng)壓銳降時（爐子劇冷的征兆）；⑷發(fā)生管道、崩料和懸料時；⑸爐子劇冷，風(fēng)口有灌渣的危險(xiǎn)時；⑹低料線超過一小時以上時；減風(fēng)應(yīng)迅速，其總量可根據(jù)具體情而定。5、風(fēng)量的調(diào)節(jié)，除大量和緊急情況仗□出鐵失常或發(fā)生直接影響正常操作的機(jī)械動力等事故）以外，應(yīng)由鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行，一般不用風(fēng)閘進(jìn)行。（二）風(fēng)溫：臨時調(diào)節(jié)風(fēng)溫，可以直接影響帶入爐缸熱量，對提高生鐵質(zhì)量有重大作用，它是收效快，調(diào)節(jié)準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)措施。1、在下列情況下，允許提高風(fēng)溫：（1）根據(jù)一系列的象征，預(yù)計(jì)爐溫向涼時；⑵爐涼初期，連續(xù)兩小時料速超過正常；但行程尚順時；⑶高爐行程正常，有節(jié)約焦炭的可能時；2、在下列情況下可以降低風(fēng)溫：⑴爐子過熱時；⑵預(yù)料爐子向熱時；⑶高爐難行，風(fēng)壓超過允許界限，下料有停滯現(xiàn)象，而爐溫足夠時；⑷休風(fēng)后開始送風(fēng)時；（三）噴煤粉：以噴煤粉作為臨時調(diào)劑手段，其優(yōu)點(diǎn)是發(fā)揮了高風(fēng)溫調(diào)節(jié)的作用，有利于降低焦比。增減噴煤量的條件與風(fēng)溫大致相同。三、作為臨時調(diào)節(jié)手段的上部調(diào)劑方法：（一）改倒裝有疏松邊緣，增加邊緣氣流的作用，一般能促進(jìn)下料順行，但同時有降低爐溫的作用，其影響程度由原來的裝料制度及改倒裝的數(shù)量而定。（二）改批重，利用料層厚的特點(diǎn)，有促進(jìn)煤氣分布均勻的作用，也有堵塞中心氣流的作用。（三）加凈焦，有改善爐料透氣性，促進(jìn)氣流分布均勻，以及提高爐溫的作用。當(dāng)大量連續(xù)加凈焦時，效果更為明顯，在爐況嚴(yán)重失常時采用，對恢復(fù)爐況極為有利。（四）裝偏料，利用布料器或溜槽旋轉(zhuǎn)角度的工作特點(diǎn)裝偏料，對圓周不均勻的氣流分布有調(diào)整作用。為調(diào)劑爐況需暫時變動裝料順序，在調(diào)劑批數(shù)少于本班料批數(shù)的三分之一時，由值班工長決定，在三分之一以上時由生產(chǎn)廠長決定。四、洗爐：當(dāng)高爐剖面或爐缸部分有問題時，可以臨時采用洗爐措施，糾正其影響，主要方法如下：（一）用洗爐料洗爐1、螢石或含F(xiàn)礦石：提高初渣和終渣的CaF2成分，對爐渣流動性有劇烈改善作用，但對爐襯侵蝕嚴(yán)重，有劇烈降低脫S能力的副作用。2、均熱爐渣：FeO高，塊均無粉，消耗熱量大，對清洗爐缸石墨炭堆積等有顯著作用。用大塊軋鋼皮洗爐時，作用同均熱爐渣，但效果較差。3、錳礦：提高初渣和終渣中的MnO成分，對改善初渣流動性有顯著效果，同時有提高脫S能力的作用。（二）發(fā)展邊緣洗爐：主要作用是調(diào)整料制、劇烈發(fā)展邊緣氣流，增加煤氣對邊緣爐襯的沖刷作用，大幅度的減少氣流對下降爐料的阻力，通常多用于消除上部剖面不規(guī)則。但是，它會造成煤氣能利用幅度降低，使?fàn)t溫劇烈降低，焦比大幅度上升，必須注意。同時會堵塞中心氣流發(fā)展，長期使用可能導(dǎo)致中心堆積。（三）凈焦洗爐：利用提高爐體溫度來熔化粘結(jié)物，對高爐下部作用較為顯著。以上各種洗爐方法在使用時必須充分考慮爐溫的變化，配合減輕負(fù)荷進(jìn)行，以免爐涼。第三章爐況失常與調(diào)劑調(diào)劑高爐進(jìn)程的任務(wù)，在于及時地發(fā)現(xiàn)在冶煉過程中所遇到的不良影響，以及高爐失常的萌芽，正確地采取有效措施，以減輕高爐生產(chǎn)的損失。為能及時地發(fā)現(xiàn)高爐進(jìn)程的失常，值班工長首先應(yīng)熟悉高爐正常進(jìn)程的特征。為了避免高爐進(jìn)程失常對高爐生產(chǎn)的影響，值班工長應(yīng)正確掌握上部調(diào)劑法，并和下部調(diào)劑密切地配合起來。在高爐進(jìn)程失常時，值班工長應(yīng)善于辨別失常的性質(zhì)，并按失常性質(zhì)的不同，及時采取有效的措施。第一節(jié)正常爐況的征兆正常爐況的主要征兆是：爐缸工作全面而活躍，它主要表現(xiàn)在：1、鐵水熱度良好，并且穩(wěn)定；2、爐渣熱量充沛，上渣不帶鐵，放渣順暢，上下渣熱度相近；3、風(fēng)口明亮，但在冶煉制鋼鐵時并不耀目，圓周工作均勻，風(fēng)口前無升降，不掛渣，焦炭活躍；4、熱風(fēng)壓力及冷風(fēng)流量正常而穩(wěn)定，全風(fēng)操作時波動較小，無明顯擺動尖峰，全壓差穩(wěn)定；5、爐頂溫度各點(diǎn)互相交織，曲線帶較穩(wěn)定，帶寬在30~50C之間，隨上料前后波動在一定范圍內(nèi)；6、探尺曲線下降均勻順暢整齊，無停滯或突然崩落現(xiàn)象，兩探尺相差不大于0.2米；7、煤氣曲線近于雙峰，圓周四點(diǎn)均勻；8、爐喉、爐身溫度正常，變化不大。第二節(jié)爐況失常和調(diào)劑原料的理化性質(zhì)和高爐其它操作條件的改變及不正確的操作，都能使高爐煤氣分布和熱制度遭到破壞。由于高爐熱慣性大，所以失常不是瞬時的，而是逐漸產(chǎn)生的。當(dāng)爐況失常時，首先檢查計(jì)量和設(shè)備是否有問題，要仔細(xì)觀察、綜合分析、和邏輯的推斷。一、爐況失常的原因：1、煤氣流分布失常有：邊緣煤氣流過分發(fā)展或不足（邊緣進(jìn)程或難行），管道進(jìn)程；2、下部熱制度失常（爐涼或爐熱）；3、爐渣堿度失常；二、煤氣流失常的原因：1、送風(fēng)制度不適應(yīng)；2、爐頂布料不正確；3、原燃料質(zhì)量變壞；4、熱制度的不穩(wěn)定和煤氣流的不穩(wěn)定互相影響；5、噴吹量的變動；三、爐缸熱制度的變化（除由于煤氣流變動之外）：1、焦炭負(fù)荷或綜合負(fù)荷不正確；2、爐渣成分不正確；3、冷卻設(shè)備燒壞，漏水入爐；4、經(jīng)常低料線作業(yè)；5、送風(fēng)制度不穩(wěn)定，經(jīng)常波動；6、下部調(diào)劑不當(dāng)；四、邊緣煤氣流過分發(fā)展：由于邊緣礦石少，煤氣大部分沿爐墻運(yùn)動。因而，煤氣的熱能和化學(xué)能不能充分利用，并使?fàn)t身襯磚很快受到侵蝕。長期過分的發(fā)展邊緣，會導(dǎo)致爐缸中心堆積、爐缸溫度降低，焦比升高。4、爐涼初期可適當(dāng)增加（一）邊緣煤氣流過分發(fā)展的征兆:1、邊緣CO2含量比正常下降，中心CO2上升，煤氣曲線及十字測溫曲線最高點(diǎn)向中心移動；2、開始時爐料下降正常，當(dāng)高爐中心透氣性惡化時，料尺有滑落現(xiàn)象，料速不均；3、爐頂煤氣壓力稍有升高。發(fā)展到失常期出現(xiàn)上升尖峰，在懸料前煤氣壓力劇烈波動；4、爐喉、爐頂溫度上升。爐身冷卻水溫差及爐墻溫度升高。5、初期風(fēng)口工作正常。后來風(fēng)口工作不均，個別風(fēng)口有大塊升降，易灌渣；6、渣鐵溫度不足，上下渣差別較大，在堿度變化不大時，生鐵中含硫急劇升高；7、發(fā)展嚴(yán)重時爐體上部冷卻水箱燒壞；8、風(fēng)壓風(fēng)量曲線比較呆死，一般低而平穩(wěn)，但易于突然冒尖而懸料。嚴(yán)重時，出現(xiàn)嚴(yán)重的不接受風(fēng)量的現(xiàn)象，風(fēng)壓稍高即懸料，低壓或休風(fēng)時，恢復(fù)比較困難。（二）處理方法：1、臨時增加正同裝比例，疏松中心；2、臨時縮小料批重量；3、臨時降低料線；風(fēng)溫及噴吹物，不奏效時，應(yīng)采取減風(fēng)措施；5、根據(jù)當(dāng)時情況，可適當(dāng)減輕焦炭負(fù)荷；6、長期邊緣發(fā)展，應(yīng)查明原因，按時間長短采取堵風(fēng)口或縮小風(fēng)口直徑的措施。五、邊緣煤氣流不足:邊緣煤氣流不足，常由于低料線，風(fēng)口風(fēng)速大，原燃料粒度而引起。在這樣的煤氣分布情況下，高爐進(jìn)程變得不穩(wěn)定，并趨向下料停滯和懸料。（一）邊緣煤氣流不足的征兆：1、各風(fēng)口工作均勻性較差，與鐵溫相比風(fēng)口顯得較涼，有時個別風(fēng)口似有涌渣現(xiàn)象，但低壓時風(fēng)口不易灌渣；2、渣溫不均勻，一般上渣較涼而下渣較熱，上渣表面有時