CN106755676B - 一种高炉炉身结厚的清除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种高炉炉身结厚的清除方法，包括如下步骤：保持炉况的基本顺行，并控制充足的炉温；向炉内加入适量净焦，提高正常料的燃料比；进行空料线作业；进行高炉休风；部分风口堵泥，送风生产；捅开堵泥风口，恢复高炉正常生产。本发明能使炉身内壁上的渣皮裸露出来，对渣皮产生的热流冲刷作用大，使清理渣皮可靠、彻底，炉况波动小，清渣用时短。
Description
技术领域
本发明属于高炉炉身清洁的技术领域，尤其涉及一种高炉炉身结厚的清除方法。
背景技术
高炉是一种密闭的制造生铁的装置。其基本原理是从高炉上部加入含铁的矿石(如烧结矿、球团矿、天然块矿)及燃料(焦炭)，从高炉下部(风口)吹入高压的热风，热风中可进行富氧(即提高风中的氧含量)，还可进行煤粉喷吹。煤粉及焦炭在风口前燃烧产生的热量及高温还原性气体与铁矿石进行一系列的物理化学反应生成铁水。自炉顶加入的原燃料在下降过程中不断被加热、分解、还原、软化、熔融、滴落、渗碳并最终生成炉渣与铁水，在排出高炉后经憋渣器进行分离。炉料一般经过5个区域：①块状带；②软熔带：炉料从升温后软化到熔化过程的区域；③滴落带：渣铁完全融化后呈液滴状态落下穿过焦炭层进入炉缸之前的区域；④风口燃烧带：是燃料燃烧产生高温热量和气体还原剂的区域；⑤液态渣铁区：渣铁渣铁最终形成并存放的区域。产生上述一系列炉料形状变化的区域，取决于温度场在炉料中的分布以及炉料本身化学成分及物理性能。
由于各种因素的影响(如原料条件变差、高炉煤气分布发生变化、原料本身的软融温度变化、原料中锌、碱金属等有害杂质增多等)，使高炉的温度场发生变化，矿石的软融带位置发生改变，加上高炉炉身冷却水的冷却作用，液态的渣铁就会凝固而粘结在炉内墙上，形成炉身结厚，随着时间的推移，结厚区域面积逐步加大、厚度增厚，形成大片完整的粘渣结厚区域，影响炉料下行及煤气流的分布。
高炉炉身粘渣结厚后，高炉的稳定运行受到极大的破坏，人工劳动强度急剧增加，能耗水平大幅上升，产量水平锐减到原来的一半，并经常导致高炉失常。
目前，高炉炉身内的粘渣结厚清除的常用方法主要有以下几种：①热洗。即加入净焦及大幅调轻焦炭负荷，单纯通过提高温度而进行清除：其存在的不足：效果不可靠，甚至因炉温大幅波动引起软融带位置变化加重结厚及因炉温过高引起悬料加重结厚；②通过添加锰矿、萤石等洗炉剂洗炉：其存在的不足：无法准确地使加入的锰矿或萤石刚好在结厚部位与渣皮发生反应，而且萤石的使用还会发展侵蚀炉衬，影响高炉的寿命；③用炸药进行爆破。此办法不仅风险大，耗时长，消耗高；④边缘气流，通过气流冲刷炉墙，使结厚渣铁脱落，该办法效果甚微，耗时长且不可靠。⑤大幅调整布料矩阵，并按有效容积的50Kg/m3左右配合加入净焦，尽量大风量恢复炉况，若高炉悬料(悬料的可能性非常高)，则进行空烧，等下部烧出较大空间料柱自行落下后，休风并堵风口，该过程中使渣皮经过急冷急热产生热应力而脱落。此方法处理渣皮的成功率较高，但也并非次次成功，有时需进行几次相同的措施才将渣皮清理掉，且悬料、坐料有不可预知的因素，坐料后料面的深度也不可预知，因此加入的净焦数量很难把握到恰到好处，炉温大幅波动，甚至引起炉凉。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种高炉炉身结厚的清除方法，清渣效率高，用时短，且不会对炉况产生影响。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种高炉炉身结厚的清除方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)先采用疏松边缘与中心两股气流的布料矩阵，保持炉况的基本顺行，并控制充足的炉温，增加酸性炉料的比重，降低炉渣碱度，改善渣铁流动性；
S2)向高炉内加入正常焦批重量5～6倍的净焦，之后按全焦冶炼的1.2倍的燃料比装入正常料，并按铁水中[Mn]含量0.18％～0.22％加入锰矿；
S3)根据高炉容积及净焦需到达的炉内位置来计算需上料的料批数，当净焦到达炉腹中部时停止上料，进行空料线作业，空料线过程中尽量保持大风量高压操作，同时炉顶洒水控制顶温在350～400℃,短时最高不超过450℃；
S4)当料面降至炉身渣皮根部时，停止空料线作业，高炉休风；
S5)将部分风口堵泥，送风恢复生产，高炉上料，赶料线，料线正常后，视炉况逐步捅开堵泥风口，恢复正常冶炼强度。
按上述方案，所述步骤S1)中的炉温按[si]：0.55％～0.65％、炉渣碱度为1.05～1.15来控制，优选为[si]：0.6％、炉渣碱度为1.10。
按上述方案，所述步骤S5)中的堵泥风口的个数占总风口个数的20％～30％，堵泥风口的个数与风口至渣皮根部位置的高度成正比。
本发明的有益效果是：1、提供一种高炉炉身结厚的清除方法，进行空料线作业，使炉身内壁上的渣皮裸露出来，渣皮完全失去炉料的支撑力，易于脱落，且使料面下降，料层变薄，风口前产生的高炉煤气经过炉料时温度下降幅度小，对渣皮产生的热流冲刷作用大，使之急热甚至部分熔化，并控制料面降到渣皮的根部，使清理渣皮可靠、彻底；2、炉顶洒水一方面控制炉顶温度，另一方面对渣皮的急冷作用强烈，使渣皮在急热、急冷的条件下产生巨大的热应力而脱落；3、由于未对布料矩阵进行大的调整，炉况顺行未得到破坏，发生悬料的的可能性几乎为零，不会影响高炉的工作状态，缩短恢复炉况的时间，渣皮清理完后，一天之内可恢复正常生产，损失大幅减少；4、加入的净焦量、焦炭负荷的调整容易准确把握，炉温易于控制，炉况波动小。
具体实施方式
为更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例一
高炉(有效容积3200m3)炉身结厚度为557mm，其清理步骤为：
1)先适当发展两股气流，将边缘与中心的矿石各减少一环，并调轻焦炭负荷，每批料加500kg焦炭，使炉温([si]含量)提高到0.6％左右，将炉渣碱度由1.20降到1.10左右，每批矿石里配加600kg锰矿；
2)炉温达到0.6％左右时，开始上120t净焦，并将焦炭负荷调整到2.7，根据渣皮根部的位置计算需要上料的批数；
3)停止上料，进行空料线作业：尽量维持大风量，停止喷煤(煤枪的N2不停)；控制炉顶洒水量，使炉顶温度在350～400℃之间；
4)当料线降到渣皮的根部(15m)时，净焦到达炉腹中部，高炉休风，渣皮受高温煤气的冲刷、热熔及炉顶洒水的急冷，且无炉料的支撑情况下，全部脱落，渣皮处理完毕；
5)恢复生产：将8个风口堵泥(风口总数为36个)，休风时间0.5小时，送风恢复炉况，焦炭负荷为3.0；
6)上料赶料线，8小时后料线正常，逐步捅开风口的堵泥，并逐步加重焦炭负荷、恢复喷煤，20小时后炉况恢复正常。
实施例二
高炉(有效容积3200m3)炉身结厚平均476mm，处理步骤：
1)先适当发展两股气流，将边缘的矿石减少一环，中心加焦减少一环(因结厚后风量偏少，料面中心部位较高，死焦柱较大)，并调轻焦炭负荷，每批料加500kg焦炭，使炉温([si]含量)提高到0.6％左右，将炉渣碱度由1.21降到1.10左右，每批矿石里配加600kg锰矿；
2)炉温达到0.6％左右时，开始上100t净焦，并将焦炭负荷调整到2.7，根据渣皮根部的位置计算需要上料的批数；
3)停止上料，进行空料线作业：尽量维持大风量，停止喷煤(煤枪的N2不停)；控制炉顶洒水量，使炉顶温度在350～400℃之间；
4)当料线降到渣皮的根部(13.5m)时，净焦到达炉腹中部，高炉休风，渣皮受高温煤气的冲刷、热熔及炉顶洒水的急冷，且无炉料的支撑情况下，全部脱落，渣皮处理完毕；
5)恢复生产：将6个风口堵泥(风口总数为36个)，休风时间0.5小时，送风恢复炉况，焦炭负荷为3.0；
6)上料赶料线，7小时后料线正常，逐步捅开风口的堵泥，并逐步加重焦炭负荷、恢复喷煤，21小时后炉况恢复正常。
实施例三
高炉(有效容积2600m3)炉身结厚平均340mm(局部最厚处460mm)，处理步骤：
1)先适当发展两股气流，将边缘9号角位的矿石取消(即9号角位只布焦炭)，中心加焦减少一环(因结厚后风量偏少，料面中心部位较高，死焦柱较大)，并调轻焦炭负荷，每批料加400kg焦炭，使炉温([si]含量)提高到0.6％左右，将炉渣碱度由1.20降到1.10左右，每批矿石里配加500kg锰矿；
2)炉温达到0.6％左右时，开始上80t净焦，并将焦炭负荷调整到2.7，根据渣皮根部的位置计算需要上料的批数；
3)停止上料，进行空料线作业：尽量维持大风量，停止喷煤(煤枪的N2不停)；控制炉顶洒水量，使炉顶温度在350～400℃之间；
4)当料线降到渣皮的根部(15.5m)时，净焦到达炉腹中部，高炉休风，渣皮受高温煤气的冲刷、热熔及炉顶洒水的急冷，且无炉料的支撑情况下，全部脱落，渣皮处理完毕；
5)恢复生产：将6个风口堵泥(风口总数为28个)，休风时间0.5小时，送风恢复炉况，焦炭负荷为2.9；
6)上料赶料线，9小时后料线正常，逐步捅开风口的堵泥，并逐步加重焦炭负荷、恢复喷煤，24.5小时后炉况恢复正常。
Claims (3)
1.一种高炉炉身结厚的清除方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1)先采用疏松边缘与中心两股气流的布料矩阵，保持炉况的基本顺行，并控制充足的炉温，增加酸性炉料的比重，降低炉渣碱度，改善渣铁流动性，炉温按[si]：0.55％～0.65％、炉渣碱度为1.05～1.15来控制；
S2)向高炉内加入正常焦批重量5～6倍的净焦，之后按全焦冶炼的1.2倍的燃料比装入正常料，并按铁水中[Mn]含量0.18％～0.22％加入锰矿；
S3)根据高炉容积及净焦需到达的炉内位置来计算需上料的料批数，当净焦到达炉腹中部时停止上料，进行空料线作业，空料线过程中尽量保持大风量高压操作，同时炉顶洒水控制顶温在350～400℃,短时最高不超过450℃；
S4)当料面降至炉身渣皮根部时，停止空料线作业，高炉休风；
S5)将部分风口堵泥，送风恢复生产，高炉上料，赶料线，料线正常后，视炉况逐步捅开堵泥风口，恢复正常冶炼强度。
2.根据权利要求1所述的一种高炉炉身结厚的清除方法，其特征在于，所述步骤S1)中的[si]为0.6％、炉渣碱度为1.10。
3.根据权利要求1或2所述的一种高炉炉身结厚的清除方法，其特征在于，所述步骤S5)中的堵泥风口的个数占总风口个数的20％～30％，堵泥风口的个数与风口至渣皮根部位置的高度成正比。
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