CN108504801B - 一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法。其主要针对的是高炉在重负荷(焦炭负荷5.30‑5.95之间)、高富氧(富氧率5.0‑6.5％)、大煤比(煤比155‑205kg/t之间)冶炼条件下大幅减氧(富氧率减少幅度大于50％)后高炉操作方法。主要包括：高炉在高富氧条件下冶炼时，出现突然大幅减氧时，鼓风湿度、鼓风温度及鼓风量的控制；焦炭负荷及冶炼强度控制；高炉喷煤量控制；炉温及炉内煤气流分布情况控制。根据本发明的操作方法，可以有效减少高炉大幅减氧对高炉冶炼的影响，减少高炉产量损失及炉况波动对高炉主体设备寿命的影响。

Description

一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法

技术领域

本申请涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法。

背景技术

高富氧冶炼是当今现代化大型高炉冶炼最主要特征之一，其在一定程度上代表强化冶炼水平特征和技术进步。随着国内高炉大型化趋势的发展，高炉高富氧冶炼技术得到了极大地发展，国内部分大型高炉已实现重负荷(焦炭负荷5.30-5.95之间)、高富氧(富氧率在5.0-6.5％)常态化生产。

但是，如在此高水平冶炼状态下发生大幅减氧对高炉冶炼制度影响极大，主要体现在：

1)、影响炉缸温度。富氧率高有利于提高理论燃烧温度，当富氧率大幅减少时，理论燃烧温度降低，会造成炉缸温度降低。

2)、富氧鼓风会增加煤气中CO和H2的含量。富氧鼓风后，由于风中氧含量多、氮含量减少，使煤气中CO数量增多。当富氧鼓风与喷吹燃料相结合时，能增加燃料喷吹量，使煤气中CO和H2的数量均增加，这对发展间接还原有利。富氧减少或者停用时，生产单位铁量消耗的风量增加，造成炉腹煤气量增加，影响炉内的压量关系，如果处理不当会造成炉况的波动。

3)、减少或者停富氧，造成鼓风中氧含量的减少，会影响高炉煤粉的燃料率，造成高炉煤比的减少，影响高炉的冶炼强度。

而目前还没有成文的大型高炉重负荷高富氧冶炼下大幅减氧操作规范和标准，如果高炉应对不好，往往造成煤气流不稳，炉况失常，大大影响生铁产量、质量和其他主要各项指标，高炉主要经济指标大幅退步，严重的威胁高炉正常生产。

发明内容

本发明了提供了一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法，解决高炉在重负荷(焦炭负荷5.30-5.95之间)、高富氧(富氧率在5.0-6.5％)冶炼条件下，因设备或者其他原因造成高炉富氧异常减少(例如减氧幅度大于50％)时高炉操作应对方法，有效控制富氧变化对炉况的影响，维持高炉正常生产，减少高炉产量损失，提高经济效益。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法，所述方法包括：

实时检测所述高炉中的减氧幅度；

若所述减氧幅度大于预设减氧幅度阈值，则执行下述步骤：

根据所述减氧幅度控制鼓风湿度，鼓风温度及鼓风量；

根据所述减氧幅度控制焦炭负荷和冶炼强度；

根据所述减氧幅度控制高炉喷煤量；

根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布。

优选的，所述预设减氧幅度阈值为50％。

优选的，所述根据所述减氧幅度控制鼓风湿度，鼓风温度及鼓风量，包括：

根据所述减氧幅度，控制鼓风停止给热风炉加湿，所述热风炉用于送风给所述高炉；

控制所述热风炉的鼓风温度，使得所述热风炉的燃烧温度≥2100℃；

控制所述热风炉的送风量，使得所述高炉的入炉风量控制在8450±50m³。

优选的，所述控制所述热风炉的鼓风温度，使得所述热风炉的燃烧温度≥2100℃之后，所述方法还包括：

控制所述热风炉的鼓风温度，使得所述热风炉定风温在1250℃。

优选的，所述根据所述减氧幅度控制焦炭负荷和冶炼强度，具体包括：

实时检测所述高炉炉内的减氧时长；

判断所述高炉炉内的减氧时长是否超过预设时长阈值；

若所述高炉炉内的减氧时长没有超过所述预设时长阈值，控制所述焦炭负荷为0.05-0.1；

若所述高炉炉内的减氧时长超过所述预设时长阈值，控制缩矿批幅度的料速＞停氧前正常料速的0.5批/h。

优选的，所述预设时长阈值为4小时。

优选的，所述根据所述减氧幅度控制高炉喷煤量，具体包括：

基于减氧前后燃料比保持不变的条件控制所述高炉喷煤量。

优选的，所述根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布，具体包括：

控制所述高炉炉温为所述高炉中铁水的含硅量达到0.3％-0.4％时产生的温度。

优选的，所述根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布，具体包括：

控制所述高炉炉顶煤气向高炉的两头发展，使得所述高炉的边缘煤气含量优于中心煤气含量。

优选的，所述根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布之后，所述方法还包括：

实时监测所述高炉的气流稳定程度；

基于所述高炉的气流稳定程度控制所述鼓风量。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明公开了一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法。其主要针对的是高炉在重负荷(焦炭负荷5.30-5.95之间)、高富氧(富氧率5.0-6.5％)、大煤比(煤比155-205kg/t之间)冶炼条件下大幅减氧(富氧率减少幅度大于50％)后高炉操作方法。主要包括：高炉在高富氧条件下冶炼时，出现突然大幅减氧时，鼓风湿度、鼓风温度及鼓风量的控制；焦炭负荷及冶炼强度控制；高炉喷煤量控制；炉温及炉内煤气流分布情况控制。根据本发明的操作方法，可以有效减少高炉大幅减氧对高炉冶炼的影响，减少高炉产量损失及炉况波动对高炉主体设备寿命的影响。

附图说明

图1为本发明实施例中一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法的实施过程图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

本发明公开了一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法。

参看图1，该方法包括：

步骤11，实时检测所述高炉中的减氧幅度。

步骤12，若所述减氧幅度大于预设减氧幅度阈值，则执行下述步骤。

具体来说，出现突然大幅减氧时，会实施鼓风湿度、鼓风温度及鼓风量的控制；焦炭负荷及冶炼强度控制；高炉喷煤量控制；炉温及炉内煤气流分布情况控制。而以上几个因素的控制是没有顺序之分的，其调整可以根据实际情况确定。

预设减氧幅度阈值可以是任意阈值，例如50％。也就是如果减氧幅度大于50％，则触发高炉调整炉况，以有效控制富氧变化对炉况的影响，维持高炉正常生产，减少高炉产量损失，提高经济效益。

而下面则是调整炉况的具体实施过程。

步骤13，根据所述减氧幅度控制鼓风湿度，鼓风温度及鼓风量。

在具体的调整过程中，由于送风炉和高炉相连，并用于送风给所述高炉。故而送风炉的调整也直接影响着高炉的炉况，以下便是送风炉的调整情况。

送风炉的参数调整主要是通过控制鼓风湿度，鼓风温度及鼓风量进行调整。

下面进行具体的介绍。

根据所述减氧幅度，控制鼓风停止给热风炉加湿。

控制所述热风炉的鼓风温度，使得所述热风炉的燃烧温度≥2100℃；具体来说，当减氧幅度大于预设减氧幅度阈值，则会控制加快热风炉的烧炉节奏，合理调整煤气配比，确保高炉所需风温，进一步的，会最大限度调整风温，以实现1250℃定风温操作，并控制所述热风炉的鼓风温度，使得热风炉的燃烧温度不过低(例如热风炉的燃烧温度≥2100℃)。

而炉内操作上以稳定气流为主。在减氧后，快速用风量将损失的氧量补回，控制所述热风炉的送风量，使得所述高炉的入炉风量控制在8450±50m³，以将大幅减氧给高炉造成初始煤气分布影响降至最低，并能最大限度避免因煤气量下降而影响风速动能。

步骤14，根据所述减氧幅度控制焦炭负荷和冶炼强度。

在具体的实施过程中，会实时检测所述高炉炉内的减氧时长，并进一步判断所述高炉炉内的减氧时长是否超过预设时长阈值。

若所述高炉炉内的减氧时长没有超过所述预设时长阈值，控制所述焦炭负荷为0.05-0.1。预设时长阈值以4小时为例，发生四小时以内的大幅减氧，焦炭负荷可按从轻0.05-0.1掌握(结合实际炉温情况)，控制好料速。

若所述高炉炉内的减氧时长超过所述预设时长阈值，控制缩矿批幅度的料速＞停氧前正常料速的0.5批/h。预设时长阈值以4小时为例，发生4小时以上的大幅减氧，缩矿批幅度可按料速不低于停氧前正常料速0.5批/h批掌握为宜(缩矿批幅度约原矿批重的3.5-5％)。

步骤15，根据所述减氧幅度控制高炉喷煤量。

在具体的实施过程中，会基于减氧前后燃料比保持不变的条件控制所述高炉喷煤量，进而最大程度的减少减氧给高炉煤气带来的变化，只要控制了减氧后的燃料比不变，那么则可以基于燃料比和减氧幅度确定出减氧后的高炉喷煤量，然后基于该减氧后的高炉喷煤量来向高炉提供煤气即可。

步骤16，根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布。

在控制高炉炉温的过程中，高炉中的铁水是影响高炉炉温的重要因素。而高炉炉温一般由两种影响因素，物理影响因素和化学因素。而高炉铁水的化学影响因素主要是通过硅含量来影响的，硅含量过高，那么铁水的温度就会升高，进而高炉炉温就会升高。故而在控制高炉炉温时，可以以铁水中硅含量来衡量炉温。将所述高炉炉温控制在所述高炉中铁水的含硅量达到0.3％-0.4％时产生的温度，防止料速变慢后出现炉温大幅转热而导致大幅减风、大幅降温情况发生，杜绝炉况发生波动。

在控制高炉炉内煤气流分布的过程中，控制所述高炉炉顶煤气向高炉的两头发展，使得所述高炉的边缘煤气含量优于中心煤气含量，可适当调整煤气，以稳定边缘，打开中心为原则。

作为一种可选的实施例，根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布之后，该方法还包括：实时监测所述高炉的气流稳定程度；基于所述高炉的气流稳定程度控制所述鼓风量，以维持全风稳定状态。

以上便是本发明的实施过程，本发明所述的高炉处理方法，能够有效应对大幅减氧的不利影响，确保高炉顺行，把大幅减氧对高炉内气流分布的影响大幅降低。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明公开了一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法。其主要针对的是高炉在重负荷(焦炭负荷5.30-5.95之间)、高富氧(富氧率5.0-6.5％)、大煤比(煤比155-205kg/t之间)冶炼条件下大幅减氧(富氧率减少幅度大于50％)后高炉操作方法。主要包括：高炉在高富氧条件下冶炼时，出现突然大幅减氧时，鼓风湿度、鼓风温度及鼓风量的控制；焦炭负荷及冶炼强度控制；高炉喷煤量控制；炉温及炉内煤气流分布情况控制。根据本发明的操作方法，可以有效减少高炉大幅减氧对高炉冶炼的影响，减少高炉产量损失及炉况波动对高炉主体设备寿命的影响。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (3)

1.一种高炉重负荷高富氧冶炼下的减停氧时的处理方法，其特征在于，所述方法包括：

高炉在高富氧条件下冶炼时，实时检测所述高炉中的减氧幅度；

若所述减氧幅度大于预设减氧幅度阈值，所述预设减氧幅度阈值为50％，则执行下述步骤：

根据所述减氧幅度控制鼓风湿度，鼓风温度及鼓风量；

根据所述减氧幅度控制焦炭负荷和冶炼强度；

根据所述减氧幅度控制高炉喷煤量；

所述根据所述减氧幅度控制鼓风湿度、鼓风温度及鼓风量，包括：

根据所述减氧幅度，控制鼓风停止给热风炉加湿，所述热风炉用于送风给所述高炉；

控制所述热风炉的鼓风温度，使得所述热风炉的燃烧温度≥2100℃；

控制所述热风炉的送风量，使得所述高炉的入炉风量控制在8450±50m³；

所述控制所述热风炉的鼓风温度，使得所述热风炉的燃烧温度≥2100℃之后，所述方法还包括：

控制所述热风炉的鼓风温度，使得所述热风炉定风温在1250℃；

所述根据所述减氧幅度控制焦炭负荷和冶炼强度，具体包括：

实时检测所述高炉炉内的减氧时长；

判断所述高炉炉内的减氧时长是否超过预设时长阈值；所述预设时长阈值为4小时；

若所述高炉炉内的减氧时长没有超过所述预设时长阈值，控制所述焦炭负荷为0.05-0.1；

若所述高炉炉内的减氧时长超过所述预设时长阈值，控制缩矿批幅度的料速＞停氧前正常料速的0.5批/h；

根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布，包括：控制所述高炉炉温为所述高炉中铁水的含硅量达到0.3％-0.4％时产生的温度；和，控制所述高炉炉顶煤气向高炉的两头发展，使得所述高炉的边缘煤气含量优于中心煤气含量。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述减氧幅度控制高炉喷煤量，具体包括：

基于减氧前后燃料比保持不变的条件控制所述高炉喷煤量。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述减氧幅度控制高炉炉温和高炉炉内煤气流分布，以调整所述高炉内的气流分布之后，所述方法还包括：

实时监测所述高炉的气流稳定程度；

基于所述高炉的气流稳定程度控制所述鼓风量。

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