CN110499402A - 一种冶金设备使用改进方案 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冶金设备使用改进方案，具体是指高炉烘炉方法，包括顺序进行的以下步骤：对高炉内通入冷风；风温从150℃开始以6～20℃/h升温到300℃，在300℃时进行保温持续30～80h；以8～16℃/h的速度升温到500℃，在500℃时保温持续20～40h；以8～16℃/h的速度升温到600℃，在600℃时进行保温，当高炉废气湿度等于大气湿度，且高炉第一、二层超致密粘土砖中心温度≥90℃时，停止第三次保温；以10～20℃/h的速度,降温到后续工序准备温度。使用本发明的一种冶金设备使用改进方案，能够均匀稳定地提高炉内耐材温度，使其水分慢慢蒸发，提高砌体整体强度，减缓炉缸侵蚀，可有效延长高炉炉缸使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于冶金领域，具体的是涉及一种冶金设备使用改进方案。
背景技术
高炉是用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。由于高炉炼铁技术经济指标良好，工艺简单，生产量大，劳动生产效率高，能耗低等优点，故这种方法生产的铁占世界铁总产量的绝大部分。
高炉生产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂（石灰石），从位于炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭（有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅助燃料）中的碳同鼓入空气中的氧燃烧生成的一氧化碳和氢气，在炉内上升过程中除去铁矿石中的氧，从而还原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中未还原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。产生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的主要产品是生铁 ，还有副产高炉渣和高炉煤气。
高炉是冶金行业的重要设备，高炉进行冶炼作业时，高炉内温度高达上千摄氏度。为了保 障安全，高炉炉底从耐火砖层到冷却壁的炉体内，沿不同深度均埋设有多个热电偶，用于实 时监测高炉炉体温度，正常情况下炉体的温度从内向外逐步降低，冷却壁温度应该低于30℃。 如果热电偶检测到某一层温度高于正常范围，则表明该层耐火砖已经损坏，若任其发展有可 能造成高炉烧穿事故。
对于新建或停工检修的高炉，炉体及其内部结构会吸收湿气，如果直接点火运行，则炉 内的湿气迅速蒸发进而引起耐火砖层破裂和粉化。所以高炉开炉前，烘炉是一个必要程序。 然而，国内目前尚没有一种标准的一种冶金设备使用改进方案，以往高炉烘炉只是凭经验烘炉。没有成熟 可靠的烘炉技术，导致常常出现高炉冶炼作业开始不久，就检测到耐火层某些位置出现温度 偏高的现象，久而久之损坏点逐步扩大，最终导致高炉完全损坏，明显降低高炉寿命。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种冶金设备使用改进方案，能够缓慢稳定地提高炉内部温度，使其水分慢慢蒸发，防止耐火砖层破裂和粉化，延长高炉使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种冶金设备使用改进方案，具体是指高炉烘炉方法，包括顺序进行的以下步骤：
A、启动风机对高炉内通入冷风，持续0.5～2h，风量控制在2000～3000Nm3/min；
B、设定风温到150℃，开始第一次升温，风温从150℃开始以6～20℃/h升温到300℃，风量控制在2600～3000Nm3/min，风温在300℃时进行第一次保温持续30～80h，风量控制在2600～3000Nm3/min；
C、然后以8～16℃/h的风温升温速度进行第二次升温到500℃，风量控制在2000～2800Nm3/min，风温在500℃时进行第二次保温持续20～40h，风量控制在1500～2300Nm3/min；
D、然后以8～16℃/h的风温升温速度进行第三次升温到600℃，风量控制在800～1800Nm3/min，风温在600℃时进行第三次保温，风量控制在700～1200Nm3/min，定时检测高炉废气湿度，当高炉废气湿度等于大气湿度，且高炉第一、二层超致密粘土砖中心温度≥90℃ 时，停止第三次保温；
E、以10～20℃/h的速度,风温降温到后续工序准备温度，风量控制在1900～ 2600Nm3/min。
进一步的，所述步骤E中的后续工序准备温度为350℃。
进一步的，高炉内顶压控制在≤26kPa。
进一步的，依次进行以下步骤：
A、启动风机对高炉内通入冷风，持续1h，风量控制在2150Nm3/min；
B、设定风温到150℃，开始第一次升温，风温从150℃开始以8.3℃/h升温到300℃， 风量控制在2750Nm3/min，风温在300℃时进行第一次保温持续57h，风量控制在2800Nm3/min；
C、然后以10℃/h的风温升温速度进行第二次升温到500℃，风量控制在2000Nm3/min，风温在500℃时进行第二次保温持续30h，风量控制在1600Nm3/min；
D、然后以10℃/h的风温升温速度进行第三次升温到600℃，风量控制在800Nm3/min，风温在600℃时进行第三次保温，风量控制在850Nm3/min，定时检测高炉废气湿度，当高炉废气湿度等于大气湿度，且高炉第一、二层超致密粘土砖中心温度≥90℃时，停止第三次保温；
E、以10℃/h的速度,风温降温到350℃，风量控制在2450Nm3/min。
本发明的有益效果是：使用本发明的一种冶金设备使用改进方案，能够缓慢稳定地提高炉内温度，使 其水分慢慢蒸发，防止耐火砖层快速脱水导致的破裂和粉化，延长高炉使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明：
一种冶金设备使用改进方案，具体是指高炉烘炉方法，包括顺序进行的以下步骤：
A、启动风机对高炉内通入冷风，持续0.5～2h，风量控制在2000～3000Nm3/min；
B、设定风温到150℃，开始第一次升温，风温从150℃开始以6～20℃/h升温到300℃，风量控制在2600～3000Nm3/min，风温在300℃时进行第一次保温持续30～80h，风量控制在2600～3000Nm3/min；
C、然后以8～16℃/h的风温升温速度进行第二次升温到500℃，风量控制在2000～2800Nm3/min，风温在500℃时进行第二次保温持续20～40h，风量控制在1500～2300Nm3/min；
D、然后以8～16℃/h的风温升温速度进行第三次升温到600℃，风量控制在800～1800Nm3/min，风温在600℃时进行第三次保温，风量控制在700～1200Nm3/min，定时检测高炉废气湿度，当高炉废气湿度等于大气湿度，且高炉第一、二层超致密粘土砖中心温度≥90℃ 时，停止第三次保温；
E、以10～20℃/h的速度,风温降温到后续工序准备温度，风量控制在1900～ 2600Nm3/min。
本发明的烘炉方法，先后包括冷风通风阶段、分三档进行的升温和保温阶段及最后的降 温阶段。
冷风阶段时，启动风机对高炉内通入冷风，持续时间0.5～2h，风量控制在2000～3000Nm3/min；使炉体内形成流动气流。随着风机运转，风机运转自身产生的热量会使得出风 温度逐渐升高，根据现场气温情况，持续通风0.5～2h可以达到风机的出风温度可以达到稳 定。
然后开始第一次升温，设定风温到150℃，风温到达150℃后，开始以6～20℃/h的升温 速度升温到300℃，风量控制在2600～3000Nm3/min，如果大气湿度较大，升温速度应尽量减 慢，使湿气缓慢蒸发排出。在300℃时进行第一次保温，持续时间30～80h，保温时，风量也 控制在2600～3000Nm3/min；第一次升温保温过程可以将炉体内的大量水汽排出。
然后以8～16℃/h的升温速度进行第二次升温，风温从300℃升温到500℃，风量控制在 2000～2800Nm3/min，在500℃时进行第二次保温，持续时间20～40h，风量控制在1500～ 2300Nm3/min；本升温保温阶段的温度比前述的升温保温阶段，温度更高，通风量更小，可以 促进炉体内的残余水汽蒸发排出。
接下来以8～16℃/h的升温速度进行第三次升温，风温从500℃升温到600℃，风量控制在800～1800Nm3/min，然后在600℃时进行第三次保温，风量控制在700～1200Nm3/min。经 过前两轮升温保温，炉体内的大部分水汽已经排出，此时进行到烘炉的最后阶段，在保温时， 可以定时检测高炉废气湿度，例如每隔8小时检测一次高炉废气湿度，当高炉废气湿度等于 大气湿度，且高炉第一、二层超致密粘土砖中心温度≥90℃时，停止第三次保温。此时高炉 内的水汽几乎被完全排除，可以进行后续作业。湿度测量对比可以是采用绝对湿度的标准进 行对比，例如在稍微远离高炉的位置对大气的绝对湿度进行采样检测，然后将数据与高炉尾 气的绝对湿度进行对比。由于湿度检测仪器有一定误差，当检测到废气湿度与大气湿度的差 值在0.2g/m3之内，即判定为相等，如果连续3次检测结果显示废气湿度与大气湿度相等， 则表明高炉内湿气基本除尽。
然后进入降温阶段，风量控制在1900～2600Nm3/min，以10～20℃/h的速度进行风温降 温，达到后续工序准备温度后，整个烘炉过程完成，即可进入后续工序。所谓的后续工序准 备温度，是指烘炉完成后需要进行的下一步工序，例如烘炉后要进行装料作业，将风温降低 到350℃，防止焦炭或木柴达到燃点。
进一步的，本发明的烘炉方法，优选的可以是高炉内顶压控制在≤26kPa。通过控制顶压调 节系统，来控制高炉的顶压，如果高炉顶压过低，会导致高炉内的热量快速流失，顶压过高容 易造成高炉内设备损坏。
具体实施的几组参数来说明本方法，采用不同的烘炉参数进行烘炉。 测量废气湿度时，当废气湿度与同时间的大气湿度差值≤0.2g/m3，判断为此时废气湿度等于 大气湿度，如果24小时内即连续3次数据显示，废气湿度都等于大气湿度，即是表明炉体内 湿气基本除尽，可以停止第三次保温。
依次进行以下步骤：
1)通入冷风：风量设定为2350 Nm3/min，持续时间为1个小时，结束时控制顶压为3.7kpa， 未检测废气湿度和大气湿度。
2)第一次升温：温度起点设定为150℃，止点为300℃，风量为2700 Nm3/min，持续时 间为15小时，即是风温从150℃开始以10℃/h升温速度逐步升温到300℃，结束时控制顶压 为10.0kpa，未检测废气湿度和大气湿度。
3)第一次保温：温度设定为300℃，风量为2700Nm3/min，持续时间为55小时，结束时控制顶压为20.0kpa，未检测废气湿度和大气湿度。
4)第二次升温：温度起点设定为300℃，止点为500℃，风量为2700Nm3/min，持续时间为20小时，即是以10℃/h升温速度升温，当顶压到达25kpa时开始控制顶压≤26kpa，结束时控制顶压为25.0kpa，未检测废气湿度和大气湿度。
5)第二次保温：温度设定为500℃，风量为1800Nm3/min，持续时间为35小时，结束时控制顶压为25.0kpa，未检测废气湿度和大气湿度。
6)第三次升温：温度起点设定为500℃，止点为600℃，风量为1000Nm3/min，持续时间为10小时，结束时控制顶压为25.0kpa，未检测废气湿度和大气湿度。
7)第三次保温：温度设定为600℃，风量为950Nm3/min，持续时间为72小时，每隔8小时检测一次废气湿度和大气湿度，第一次检测废气湿度为12.9g/m3，大气湿度为11.2g/m3， 结束时控制顶压为25.0kpa；依次类推，在第七次检测废气湿度时，废气湿度为9.8g/m3，大 气湿度9.6g/m3，此时废气湿度比大气湿度高0.2g/m3，可以判定为废气湿度等于大气湿度， 而后连续的两次测试结果也显示废气湿度等于大气湿度，表明高炉内湿气已经基本除尽，停止保温。
8)降温阶段：温度起点设定为600℃，止点为350℃，风量为2400Nm3/min，持续时间为20小时，结束时控制顶压为25.8kpa，结束时未检测废气湿度和大气湿度。
以下参数意义同上，表示分次进行升温和保温，不同之处为各布持续时间、风温、风量不同，顶压、废气湿度、大气湿度不同。
根据使用烘炉参数，能够缓慢稳定地提高炉内温度，使其水分慢慢蒸发，防止耐火砖层快速脱水导致的破裂和粉化，高炉在后续长时间使用过程中也未发现炉体快速损坏的情况，能够延长高炉使用寿命。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (4)
1.一种冶金设备使用改进方案，具体是指高炉烘炉方法其特征在于，包括顺序进行的以下步骤：
A、启动风机对高炉内通入冷风，持续0.5～2h，风量控制在2000～3000Nm3/min；
B、设定风温到150℃，开始第一次升温，风温从150℃开始以6～20℃/h升温到300℃，风量控制在2600～3000Nm3/min，风温在300℃时进行第一次保温持续30～80h，风量控制在2600～3000Nm3/min；
C、然后以8～16℃/h的风温升温速度进行第二次升温到500℃，风量控制在2000～2800Nm3/min，风温在500℃时进行第二次保温持续20～40h，风量控制在1500～2300Nm3/min；
D、然后以8～16℃/h的风温升温速度进行第三次升温到600℃，风量控制在800～1800Nm3/min，风温在600℃时进行第三次保温，风量控制在700～1200Nm3/min，定时检测高炉废气湿度，当高炉废气湿度等于大气湿度，且高炉第一、二层超致密粘土砖中心温度≥90℃ 时，停止第三次保温；
E、以10～20℃/h的速度,风温降温到后续工序准备温度，风量控制在1900～ 2600Nm3/min。
2.如权利要求1所述的一种冶金设备使用改进方案，其特征在于，所述步骤E中的后续工序准备温度 为350℃。
3.如权利要求1所述的一种冶金设备使用改进方案，其特征在于，高炉内顶压控制在≤26kPa。
4.如权利要求1所述的一种冶金设备使用改进方案，其特征在于，依次进行以下步骤：
A、启动风机对高炉内通入冷风，持续1h，风量控制在2150Nm3/min；
B、设定风温到150℃，开始第一次升温，风温从150℃开始以8.3℃/h升温到300℃， 风量控制在2750Nm3/min，风温在300℃时进行第一次保温持续57h，风量控制在2800Nm3/min；
C、然后以10℃/h的风温升温速度进行第二次升温到500℃，风量控制在2000Nm3/min，风温在500℃时进行第二次保温持续30h，风量控制在1600Nm3/min；
D、然后以10℃/h的风温升温速度进行第三次升温到600℃，风量控制在800Nm3/min，风温在600℃时进行第三次保温，风量控制在850Nm3/min，定时检测高炉废气湿度，当高炉废气湿度等于大气湿度，且高炉第一、二层超致密粘土砖中心温度≥90℃时，停止第三次保温；
E、以10℃/h的速度,风温降温到350℃，风量控制在2450Nm3/min。
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| CN201810477370.2A CN110499402A (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种冶金设备使用改进方案 |
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| CN201810477370.2A CN110499402A (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种冶金设备使用改进方案 |
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| CN110499402A true CN110499402A (zh) | 2019-11-26 |
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| CN201810477370.2A Pending CN110499402A (zh) | 2018-05-18 | 2018-05-18 | 一种冶金设备使用改进方案 |
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| CN (1) | CN110499402A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114018053A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-02-08 | 甘肃高能中色环保科技有限公司 | 一种新建烧结炉烘炉方法 |
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2018
- 2018-05-18 CN CN201810477370.2A patent/CN110499402A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114018053A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-02-08 | 甘肃高能中色环保科技有限公司 | 一种新建烧结炉烘炉方法 |
| CN114018053B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-09-15 | 甘肃高能中色环保科技有限公司 | 一种新建烧结炉烘炉方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20191126 |