CN105755192A

CN105755192A - 大中型高炉的高效扒炉方法及用于扒炉的铁口氧枪

Info

Publication number: CN105755192A
Application number: CN201610276326.6A
Authority: CN
Inventors: 贺超; 李凤臣; 王挽平; 张述明; 于湘江; 刘宇
Original assignee: Hebei Iron and Steel Group Co Ltd Chengde Branch
Current assignee: Hebei Iron and Steel Co Ltd; Hebei Iron and Steel Group Co Ltd Chengde Branch
Priority date: 2016-04-29
Filing date: 2016-04-29
Publication date: 2016-07-13

Abstract

本发明公开了一种大中型高炉的高效扒炉方法及用于扒炉的铁口氧枪，其方法步骤为：（1）待高炉降料面休风后，停止炉顶打水；（2）将铁口氧枪8从高炉的铁口伸入炉缸，氧枪连通有压缩空气管道和氧气管道，从铁口氧枪8送入压缩空气和氧气；（3）高炉炉缸内的剩余焦炭遇氧燃烧，焦炭灰分熔化为炉渣并与炉缸内原残留渣铁形成液态产物；（4）定期将铁口氧枪8从铁口退出，从铁口排放出液态产物。本方法通过使用扒炉氧枪进行扒炉作业，可将炉缸内铁口以上焦炭大部分燃烧掉，极大的提高了生产效率，可将原来40天左右的人工扒炉时间缩短至10天左右，大大降低炉前劳动强度，降低了生产成本，提高了劳动安全系数。

Description

大中型高炉的高效扒炉方法及用于扒炉的铁口氧枪

技术领域

本发明属于高炉炼铁工艺与技术领域，尤其是一种大中型高炉的高效扒炉方法及用于扒炉的铁口氧枪。

背景技术

目前，大中型高炉一般采用以下传统扒炉方法步骤：

（1）炉顶打水凉炉：一般高炉降料面降至风口平面后休风，进行炉顶打水操作。由炉顶向炉内打水，将炉缸焦炭打湿，至风口有水流出；至风口基本全部出水时，铁口也流出水，标志着整个打水凉炉工作完成，具备了扒炉条件。

（2）清理风口炉料：首先由风口清理炉料，利用耙子将风口附近炉料扒出炉缸，然后装入小车，运至高炉炉台。高炉炉内清理出的焦炭与含铁原料由运输车辆运到指定地点，以便重复利用。该步骤需要大量人力。

（3）清理炉缸炉料及残铁：风口扒开后，扒炉人员进入炉内清理炉缸炉料与残铁。人员进入炉内之前，须进行下列工作：配备排风扇通风，配备低压行灯若干只，准备好钢梯若干部，宽度大小要求能穿过大套，长度从风口能够到炉底，以便人员进入炉内时，使用钢梯进出。高炉炉缸是扒炉工作的重点，扒炉人员轮流进入较高温度的炉内，并需佩戴呼吸用具及便携式煤气报警器，设置专人监护。风口中心线以下1米左右处炉料较松散，直接用风镐与铁锹处理即可，再往下则炉缸中心存在较硬的渣铁混合物，直径较大。对炉缸中心残铁与渣铁的混合物需进行爆破处理，爆破工作量较大。待基本将炉内的残铁与炉渣清理干净，直至降至铁口中心线以下，再往下清理遇到死铁层的残铁，清理难度更大，一般考虑到已具备开炉条件，可以不用进一步往下清理。此时高炉扒炉工作基本完毕。

传统扒炉方法存在扒炉时间长，人力耗费多，劳动强度大，爆破危险性高，容易损坏炉体，易出现人身伤亡事故，投入成本大等等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种快速、安全的大中型高炉的高效扒炉方法；本发明还提供了一种用于扒炉的铁口氧枪。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：方法步骤为：

（1）待高炉降料面休风后，停止炉顶打水；

（2）将铁口氧枪从高炉的铁口伸入炉缸，氧枪连通有压缩空气管道和氧气管道；

（3）从铁口氧枪送入压缩空气和氧气，高炉炉缸内的剩余焦炭遇氧燃烧，焦炭灰分熔化为炉渣并与炉缸内原残留渣铁形成液态产物；

（4）定期将铁口氧枪从铁口退出，从铁口排放出液态产物。

本发明所述步骤（2）中，先卸下铁口上方的吹管、风口小套和风口中套后，再将铁口扩孔道至足够通过铁口氧枪，然后伸入铁口氧枪。

本发明所述送入铁口氧枪的混合气体中氧气含量从20～35%递增至50～65%，混合气体流量由300～400m³/h递减到200～250m³/h。

用与上述扒炉方法的铁口氧枪采用套管结构；内层管前端开口，后端连通氧气管道；外层管的前端开口，后端连通压缩空气管道。

本发明铁口氧枪的长度大于炉缸半径的95%。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过使用扒炉氧枪进行扒炉作业，可将炉缸内铁口以上焦炭大部分燃烧掉，极大的提高了生产效率，可将原来40天左右的人工扒炉时间缩短至10天左右，大大降低炉前劳动强度，降低了生产成本，提高了劳动安全系数。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明铁口氧枪的结构示意图；

图2是本发明的扒炉示意图；

图3是图1中A-A向俯视剖面示意图。

图中：1－内层管；2－外层管；3－压缩空气连接管；4－封板；5－堵泥；6－焦炭；7－风口大套；8－铁口氧枪；9－铁口泥包。

具体实施方式

本大中型高炉的高效扒炉方法采用下述结构的铁口氧枪：图1所示，采用由内层管1和外层管2构成的套管结构；内层管1用于输入氧气，其前端开口，后端连通氧气管道，采用DN25无缝不锈钢管；外层管2与内层管1之间的外层通道用于输入压缩空气，其前端开口，后部通过压缩空气连接管3连通压缩空气管道，采用DN50无缝不锈钢管；设置外层管2并通入压缩空气是为了保护、冷却铁口氧枪的内层管1；在外层管2的后端设有封板4，用于封闭外层管的后端，采用δ=20钢板。所述铁口氧枪8的长度大于炉缸半径的95%。

本大中型高炉的高效扒炉方法采用下述工艺步骤：（1）待高炉降料面休风后，停止炉顶打水。

（2）炉前卸下铁口上方吹管、风口小套和风口中套；其它风口小套用堵泥5封堵。用氧气管烧铁口，将铁口和铁口泥包9同时扩孔道至足够通过铁口氧枪8。采用上述结构的铁口氧枪8，铁口氧枪的内层管1需用四氯化碳做脱脂处理。将铁口氧枪8与压缩空气管道、氧气管道连接好，并通气试车，各阀门开关灵活后，将铁口氧枪8全部通入铁口，只遗留铁口氧枪的封板4及压缩空气连接管3在铁口外。使氧气与压缩空气在氧枪前端混合后喷入炉缸。

（3）由于休风后炉缸内剩余焦炭6尚为高温状态，与铁口氧枪8喷入的氧气接触立刻燃烧，并放出大量热量，焦炭灰分熔化为炉渣并与炉缸内原残留渣铁形成液态产物。为避免氧枪烧熔太快，通氧扒炉过程中及时调节氧气、空气配比，随通氧扒炉进度，实际流量控制可根据铁口喷溅程度进行调整，最好为：送入铁口的混合气体（氧气＋压缩空气）的氧气含量从20～35%逐渐增加到50～65%，混合气体流量从345m³/h减少到220m³/h。

铁口通混合气体期间，炉前留有专人监控通氧情况，监控内容：严密检查氧气管道各阀门、连接处是否存在漏气现象、氧气管道是否回火，发现以上现象立即关闭氧气阀门，打开氧气管道放散，若存在氧气回火问题，用准备好的河沙灭火，并执行动氧相关操作规程。发现铁口内部有爆裂声音，要关小氧气阀门，控制铁口进氧量，待铁口内情况稳定后，再恢复铁口氧枪氧气阀门开度。

（4）炉前人员定期将铁口氧枪从铁口退出，从铁口排放出液态产物－液态渣铁。

（5）铁口氧枪8烧铁口阶段结束后，卸下各风口中套，用无皮吹氧管烧风口。检查确认各风口至铁口相通后，烧风口阶段结束。

（6）从炉顶向炉内打水，主要是打水降温，为清理人员进入炉内创造条件。

（7）炉内温度下降到可以进入清理人员时，清理人员从风口大套7放钢梯进入炉内，清理炉缸内各处残余焦炭和渣铁。

实施例：本大中型高炉的高效扒炉方法采用下述具体工艺。

（1）炉前准备工作：以承钢1#1260m³高炉为例。高炉降料面休风后，炉前卸下1#、2#铁口上方吹管、风口小套、风口中套，其它风口小套堵泥。铁口前3m内大沟清理干净，铺垫300mm厚度河沙；1#、2#铁口附近各备一斗河沙。用氧气管将1#、2#铁口扩孔道至φ80mm，铁口深度2.3～2.5m。将氧枪与压缩空气管道、氧气管道连接好，并通气试车，各阀门开关灵活。关闭重力除尘器遮断阀，开炉顶放散。炉前备足无皮吹氧管，供炉前烧风口用。铁口上方风口区域接好照明，以便夜间连续烧铁口。开始烧铁口前，备足长度4.2m，直径60mm的若干根氧枪。

（2）使用铁口氧枪通氧扒炉前，根据炉缸各部位尺寸，计算炉缸内剩余焦炭量、燃烧产生炉渣量等。经计算1#高炉风口下剩余焦炭量为170吨，燃烧可产生炉渣量为20吨。通入氧气和压缩空气，氧气压力1.2Mpa，压缩空气压力0.6Mpa；送入铁口混合气体的氧气含量从27%逐渐增加到57%，铁口氧枪混合气体流量从345m³/h减少到220m³/h，实际流量控制也可根据铁口喷溅程度进行调整。

（3）高炉工段做好铁口氧枪烧铁口记录，包括流量调剂、烧出的渣铁量。可视情况每班至少放一次将铁口氧枪从铁口退出，从铁口排放出液态渣铁。

（4）铁口氧枪烧铁口阶段结束后，卸下各风口中套，用无皮吹氧管烧风口。检查确认各风口至铁口相通后，烧风口阶段结束。

（5）从炉顶向炉内打水，主要是打水降温，为清理人员进入炉内创造条件。

（6）炉内温度下降到可以进入清理人员时，清理人员从风口大套放钢梯进入炉内，清理炉缸内各处残余焦炭和渣铁。

经试用，承钢1#高炉冶炼钒钛磁铁矿，使用传统方法扒炉一般耗时45天，使用本方法和铁口氧枪扒炉合计用时9天，缩短用时80%，大大加快了扒炉进度，降低了炉前劳动强度，节约了检修时间，为高炉尽快开炉创造了条件。

Claims

1.一种大中型高炉的高效扒炉方法，其特征在于，其方法步骤为：（1）待高炉降料面休风后，停止炉顶打水；

（2）将铁口氧枪（8）从高炉的铁口伸入炉缸，铁口氧枪连通有压缩空气管道和氧气管道；

（3）从铁口氧枪（8）送入压缩空气和氧气，高炉炉缸内的剩余焦炭遇氧燃烧，焦炭灰分熔化为炉渣并与炉缸内原残留渣铁形成液态产物；

（4）定期将铁口氧枪（8）从铁口退出，从铁口排放出液态产物。

2.根据权利要求1所述的一种大中型高炉的高效扒炉方法，其特征在于：所述步骤（2）中，先卸下铁口上方的吹管、风口小套和风口中套后，再将铁口扩孔道至足够通过铁口氧枪，然后伸入铁口氧枪。

3.根据权利要求1或2所述的一种大中型高炉的高效扒炉方法，其特征在于：所述送入铁口氧枪的混合气体中氧气体积含量（不包括空气中的氧气）从20～35%递增至50～65%，混合气体流量由300～400m³/h递减到200～250m³/h。

4.用于权利要求1－3任意一项所述扒炉方法的铁口氧枪，其特征在于：所述铁口氧枪采用套管结构；内层管（1）前端开口，后端连通氧气管道；外层管（2）的前端开口，后端连通压缩空气管道。

5.根据权利要求4所述的用于扒炉的铁口氧枪，其特征在于：所述铁口氧枪的长度大于炉缸半径的95%。