CN107164598A - 一种提升转炉打火效果的方法 - Google Patents

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高志滨
胡增跃
黄珊珊
刘敏
薛志
段朋朋
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Abstract

本发明属于转炉炼钢领域，尤其涉及一种提升转炉打火效果的方法。本发明的提升转炉打火效果的方法，包括以下步骤：1)在转炉出钢结束后，将炉渣留在炉内进行溅渣护炉作业，溅渣结束后摇炉倒渣，其中，倒渣时炉内保留总渣量1/2～2/3的炉渣；2)降枪开始吹氧，在氧枪开氧时向留有炉渣的转炉内加入焦炭，焦炭下料结束后打火；3)打火成功后进行冶炼操作。本发明保证了正常的打火开吹，避免了使用干法除尘系统的转炉在进行留渣操作时的泄爆问题。

Description

一种提升转炉打火效果的方法
技术领域
本发明属于转炉炼钢领域，尤其涉及一种提升转炉打火效果的方法。
背景技术
转炉煤气净化与回收系统多采用传统的湿法除尘技术(OG法)，自动化控制水平和煤气回收量都较低，净化后的煤气含尘量仍达100mg/m3以上，回收系统能耗较大。由德国鲁奇公司与德国蒂森钢厂合作开发的转炉一次干法除尘方法，简称LT法，该除尘方法于80年代初开始推广应用。转炉干法除尘技术的基本原理是对经汽化冷却烟道后的高温烟气进行喷水冷却，将烟气温度由900～1000℃降低到200℃左右，再采用电除尘器进行处理。干法除尘工艺吨钢煤气含尘量可以达到10mg/m3，且能耗较低。因此，转炉烟气干法除尘技术在冶金除尘系统中占有较大的优势。莱钢炼钢厂新区4座转炉均采用干法除尘系统。目前，多家钢铁企业为压缩转炉生产成本，基本都采用转炉留渣操作，将上一炉冶炼过程的炉渣留在下一炉使用，以减少下一炉冶炼过程中的渣料加入量。但是，转炉在进行留渣作业时，由于炉内渣量大，极易出现打火不良的情况，导致大量O2集聚烟道，与烟气中其他物质如CO、氮气、粉尘等混合，由于干法除尘系统的静电除尘器的电晕放电作用，造成除尘系统的泄爆事故，给生产过程带来较大的安全风险。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种提升转炉打火效果的方法。本发明通过研究转炉开吹打火特点，提出一种提升开吹打火效果的方法，保证了正常的打火开吹，避免了使用干法除尘系统的转炉在进行留渣操作时的泄爆问题。
本发明的提升转炉打火效果的方法，包括以下步骤：
1)在转炉出钢结束后，将炉渣留在炉内进行溅渣护炉作业，溅渣结束后摇炉倒渣，其中，倒渣时炉内保留总渣量1/2～2/3的炉渣，防止留渣量过多对打火造成影响；
2)降枪开始吹氧，在氧枪开氧时向留有炉渣的转炉内加入焦炭，焦炭下料结束后打火；
3)打火成功后进行冶炼操作。
根据本发明所述的方法，其中优选地，步骤2)加入焦炭的量为每炉100～200kg。
其中，焦炭加入量的理论计算方法(开吹1分钟时，氧气消耗量为350m3的转炉为例)为：
开吹1分钟时，氧气消耗量为350m3左右，经过对烟气成分分析，打火不良情况下，未完全反应的氧气量为耗氧量的30％左右。开吹时，未完全反应的氧气与加入的焦炭发生以下反应：
C+O2↑→2CO↑
据此进行计算，未完全反应的氧气量为：30％×350m3＝105m3；
折合重量为：105m3×1.43kg/m3＝105.1kg，其中，1.43kg/m3为氧气密度；
则需要的碳重量为：105.1kg×12/32＝56.31kg；其中，12是C的分子质量，32是O2的分子质量。
常规焦炭平均含碳量为84.29％，考虑到焦炭加料过程及刚刚接触钢水时一直都在燃烧，经过倒炉回收，测算出该时间段约有40％已进行反应，剩余60％作为和顶吹氧气发生反应的部分进行计算，则实际需要加入的焦炭量为：56.31kg/84.29％/60％＝111.34kg；
实际操作过程中，可根据需要增加焦炭加入量。
根据本发明所述的方法，其中，步骤1)所述摇炉倒渣的摇炉角度控制在140～150度。
根据本发明所述的方法，所述焦炭粒度要保证能够正常下料，防止料仓卡料，其中优选地，所述焦炭的标准块度为30～70mm。
根据本发明所述的方法，其中，步骤2)所述打火后，控制转炉的除尘系统中除尘设备入口温度不高于900℃。具体地，步骤2)打火后，操作人员应密切关注炉口打火情况(打火不良炉次开吹时会有零星火花飞溅)，同时，需要观察除尘设备EC(蒸发冷却器)入口温度，当温度大于200℃，且温度以3～5℃为间隔增长时，说明打火良好，EC入口温度不得高于900℃，防止飞枪。
根据本发明所述的方法，其中，如果炉内出现爆燃现象，进行提枪操作结束吹氧，待炉内焦炭燃烧结束再进行吹氧。
本发明具有以下有益效果：
(1)留渣炉次对打火产生明显的影响。通过开吹时加入焦炭的方法，对打火不良时未完全参与反应的多余氧气进行了消耗，避免了转炉泄爆问题的发生，对转炉操作过程中的安全管控起到了极为有利的作用。
(2)人员安全及设备稳定运行得到了保障，保证了炼钢过程的顺利进行，避免了因泄爆问题而停炉处理造成的时间浪费。
(3)通过本发明，使用干法除尘设备的转炉得以顺利推进留渣操作，降低了转炉渣料消耗，对于炼钢过程的降本增效工作起到了积极的作用。
具体实施方式
下面以具体实施方式来对本发明进行详细描述：
实施例1
1、转炉车间提前空出一个高位料仓，以备开吹使用。地面料仓人员检查好进厂的焦炭块度，标准块度为30～70mm，通过传送皮带，将焦炭加入转炉高位料仓之中。
2、采用留渣操作炉次，操作人员确定留渣量多少，溅渣护炉结束后，必须摇炉至140度及以上进行倒渣，确保留渣量控制在1/2以内，防止炉渣对开吹打火造成不可控制的严重影响。
3、在转炉开吹之前，操作人员在操作室内通过远程计算机控制，提前称量好100kg焦炭。氧枪降低至开氧位以下时，开氧的瞬间将焦炭加入炉内并打火，减少焦炭提前加入后燃烧造成的浪费。
4、操作人员密切关注炉口打火情况(打火不良炉次开吹时会有零星火花飞溅)，同时，需要观察除尘设备EC入口温度，当温度大于200℃，且温度以3～5℃为间隔增长时，说明打火良好，EC入口温度不得高于900℃，防止飞枪。炉长观察打火情况要远离炉体位置，同时要喊开其他人员。开吹后，若炉内发生爆燃等现象，炉长应指挥一助手及时进行提枪操作，待炉内焦碳大部分燃烧结束后再进行开吹。一助手开吹前避免向炉内长时间吹扫氮气，保证炉内具有良好的反应氛围。
5、打火确认良好后，抬炉兑铁、加废钢开始下一炉冶炼，使上一炉炉渣直接参与下一炉冶炼。
实施例2
1、转炉车间提前空出一个高位料仓，以备开吹使用。地面料仓人员检查好进厂的焦炭块度，标准块度为30～70mm，通过传送皮带，将焦炭加入转炉高位料仓之中。
2、采用留渣操作炉次，操作人员确定留渣量多少，溅渣护炉结束后，必须摇炉至150度及以上进行倒渣，确保留渣量控制在2/3以内，防止炉渣对开吹打火造成不可控制的严重影响。
3、在转炉开吹之前，操作人员在操作室内通过远程计算机控制，提前称量好200kg焦炭。氧枪降低至开氧位以下时，开氧的瞬间将焦炭加入炉内并打火，减少焦炭提前加入后燃烧造成的浪费。
4、操作人员密切关注炉口打火情况(打火不良炉次开吹时会有零星火花飞溅)，同时，需要观察除尘设备EC入口温度，当温度大于200℃，且温度以3～5℃为间隔增长时，说明打火良好，EC入口温度不得高于900℃，防止飞枪。炉长观察打火情况要远离炉体位置，同时要喊开其他人员。开吹后，若炉内发生爆燃等现象，炉长应指挥一助手及时进行提枪操作，待炉内焦碳大部分燃烧结束后再进行开吹。一助手开吹前避免向炉内长时间吹扫氮气，保证炉内具有良好的反应氛围。
5、打火确认良好后，抬炉兑铁、加废钢开始下一炉冶炼，使上一炉炉渣直接参与下一炉冶炼。
发明人通过结合生产实践，充分考虑到转炉留渣量对开吹打火的影响，通过计算获得焦炭加入量，生产过程根据实际情况称量加入，以达到最佳控制效果。
按照以上控制方法，采用该工艺方法，首先确定合适的留渣量，然后开吹过程及时加入焦炭，再次操作人员做好打火监控，在干法除尘转炉应用以后，开吹打火成功率达到99.3％以上，确保了良好的打火效果，避免了因为打火不良造成的除尘系统泄爆问题，保障了操作人员的安全及设备的稳定。
本说明书中若有未作详细记载的内容，均为本领域的现有技术，此处不再赘述。
当然，本发明还可以有多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明的公开做出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种提升转炉打火效果的方法，包括以下步骤：
1)在转炉出钢结束后，将炉渣留在炉内进行溅渣护炉作业，溅渣结束后摇炉倒渣，其中，倒渣时炉内保留总渣量1/2～2/3的炉渣；
2)降枪开始吹氧，在氧枪开氧时向留有炉渣的转炉内加入焦炭，焦炭下料结束后打火；
3)打火成功后进行冶炼操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)加入焦炭的量为每炉100～200kg。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)所述摇炉倒渣的摇炉角度控制在140～150度。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述焦炭的标准块度为30～70mm。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)所述打火后，控制转炉的除尘系统中除尘设备入口温度不高于900℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2)打火后，如果炉内出现爆燃现象，进行提枪操作结束吹氧，待炉内焦炭燃烧结束再进行吹氧。
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