CN114350866A - 一种全氧快速停炉的高炉停炉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，停炉料综合焦比450‑650kg/t，降料面过程中炉内喷吹高温还原性煤气、焦炉煤气和工业纯氧，控制理论燃烧温度在2250‑2500℃，顶温超过400℃且打水无法降温时，通过减少氧气、高还原性煤气和焦炉煤气喷吹量的方式降温，本发明在降料面期间保持全氧喷吹煤气状态，炉内还原气氛充分，炉腹煤气量低，炉缸热量充足，燃料消耗少，顶温易控制，停炉过程消耗的打水量少，降料面过程时间短；解决了传统高炉在停炉打水操作过程中出现的停炉时间长，燃料消耗大，打水量多等问题。
Description
技术领域
本发明属于高炉炼铁技术领域，具体设计一种全氧高炉快速停炉的高炉停炉方法。
背景技术
传统高炉停炉均采用了鼓风冶炼降料面工艺技术。在停炉期间，风口鼓入热风，炉顶打水降料面，该方式控制较低的鼓风风量，当料面降到一定高度时，为确保安全，高炉煤气会直接向大气排放，整个停炉过程时间在15小时以上，且降料面过程，为防止炉顶设备损坏，需要打水控制顶温，此降料面方式吨铁打水量在0.25-0.5m³/t。此方法停炉过程中，鼓入的热风中含有71%的氮气，氮气不参与氧化还原反应，鼓入炉内的氮气会将大量的炉内热量带走，为保证上部炉料充分预热还原，就需增加鼓入的风量总量，从而造成降料面的时间长、顶温高、打水量大的后果，且因为炉缸热量被氮气大量带走，需要投入的燃料量也随之增加，因而存在停炉时间长，燃料消耗大，打水量多的问题。
发明内容
本文介绍一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，使用该方法可有效解决传统高炉停炉方法存在的停炉时间长，燃料消耗大，打水量多等问题。
一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，包括以下步骤：
S1. 降料面前的准备：
（1）降料面前8小时，调整负荷加停炉料，停炉料：炉身中下部加负荷料，焦比400-430kg/t，炉身中部加负荷料，焦比420-460kg/t，炉身上部负荷料，焦比440-480kg/t，炉喉及炉身上部加空焦带负荷料，焦比900-1000kg/t，加开炉料综合焦比440-470kg/t。停炉料进入炉腹时停止喷煤，调整喷吹煤气温度900-1200℃，铁水硅含量[Si]=1-1.2%，炉渣碱度R2=1-1.05。
（2）降料面前预休风6h，检查打水枪，将煤气取样点引至风口平台。
S2.降料面开始：
停止向炉内加料，开始降料面，高炉保持全氧喷吹煤气冶炼，风口喷入氧气、高还原性煤气和焦炉煤气，氧气为常温，氧气量为吨铁200-400m³/t，高还原性煤气和焦炉煤气温度在900-1200℃，高还原性煤气和焦炉煤气流量为吨铁250-750m³/t，降料面期间，风口理论燃烧温度控制在2250-2500℃，可通过降低煤气温度、炉顶打水控制炉顶温度低于400℃，吨铁打水量控制在0-0.1m³/t，顶温超过400℃且打水无法降温时，可减氧、减煤气，幅度为每次1000Nm³/h，若顶温未超过400℃，尽可能少减氧、少减煤气、少打水，当料柱压差低于10Kpa，打开炉顶大放散阀，关闭并网煤气切断阀，眼镜阀，停止煤气回收，输出煤气系统通入氮气吹扫保压，并打开铁口，出最后一炉铁，保持富氧在6000-20000Nm³/h，喷吹煤气量在10000-30000Nm³/h，煤气温度900-1200℃，直至料面降至风口以下，停炉降料完毕。
整个降料面期间一文、二文、重力除尘、炉顶氮气打开，每60min化验一次煤气样，根据煤气组分和炉内实际情况调整鼓风参数，保证降料面过程中氢气浓度不超过6%，氧气浓度不超过0.8%，下阀箱、齿轮箱保持最大限度冷却，炉顶保持氮气全开，氮气保持足够压力。
本发明在降料面期间保持全氧喷吹煤气状态，炉内还原气氛充分，炉腹煤气量低，炉缸热量充足，燃料消耗少，顶温易控制，停炉过程消耗的打水量少，降料面过程时间短；解决了传统高炉在停炉打水操作过程中出现的停炉时间长，燃料消耗大，打水量多等问题。本发明停炉方法消耗燃料约吨铁0.45-0.65t/t，传统鼓风停炉方法燃料消耗约吨铁1.3-1.7t/t，相比而言，本发明方法成本优势更强。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供以下技术实施方案：
一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，包括以下步骤：
S1. 降料面前的准备：
（1）降料面前8小时，调整负荷加停炉料，停炉料：炉身中下部加负荷料，焦比400-430kg/t，炉身中部加负荷料，焦比420-460kg/t，炉身上部负荷料，焦比440-480kg/t，炉喉及炉身上部加空焦带负荷料，焦比900-1000kg/t，加开炉料综合焦比440-470kg/t。停炉料进入炉腹时停止喷煤，调整喷吹煤气温度900-1200℃，铁水硅含量[Si]=1-1.2%，炉渣碱度R2=1-1.05。
（2）降料面前预休风6h，检查打水枪，将煤气取样点引至风口平台。
S2.降料面开始：
停止向炉内加料，开始降料面，高炉保持全氧喷吹煤气冶炼，风口喷入氧气、高还原性煤气和焦炉煤气，氧气为常温，氧气量为吨铁200-400m³/t，高还原性煤气和焦炉煤气温度在900-1200℃，高还原性煤气和焦炉煤气流量为吨铁250-750m³/t，降料面期间，风口理论燃烧温度控制在2250-2500℃，可通过降低煤气温度、炉顶打水控制炉顶温度低于400℃，吨铁打水量控制在0-0.1m³/t，顶温超过400℃且打水无法降温时，可减氧、减煤气，幅度为每次500-2000Nm³/h，若顶温未超过400℃，尽可能少减氧、少减煤气、少打水，当料柱压差低于10Kpa，打开炉顶大放散阀，关闭并网煤气切断阀，眼镜阀，停止煤气回收，输出煤气系统通入氮气吹扫保压，并打开铁口，出最后一炉铁，保持富氧在6000-20000Nm³/h，喷吹煤气量在10000-30000Nm³/h，煤气温度900-1200℃，直至料面降至风口以下，停炉降料完毕。
整个降料面期间一文、二文、重力除尘、炉顶氮气打开，每60min化验一次煤气样，根据煤气组分和炉内实际情况调整鼓风参数，保证降料面过程中氢气浓度不超过6%，氧气浓度不超过0.8%，下阀箱、齿轮箱保持最大限度冷却，炉顶保持氮气全开，氮气保持足够压力。
实施例1
以下以新疆八钢380m3高炉试验平台作为实施对象，采用上述方法停炉。
一、高炉参数
二、停炉操作
0:00停止加料，开始降料面，此时料线1.3米，风口鼓入氧气18000Nm³/h，鼓入温度1200℃的高还原性煤气28000Nm³/h，顶温208℃，0:28炉顶温度405℃，料线3.6m，使用炉顶打水枪打水，0:31分停止打水，顶温降低至279℃，继续降料面，0:44分，顶温389℃料线4.8m，降低入炉高还原性煤气温度至1170℃，0:53分，顶温411℃，料线5.6m，使用炉顶打水枪打水，0:56分，顶温降低至402℃，减氧至17000m3/h，减煤气至26000m3/h，停止打水，1:15分，顶温428℃，料线6.6m，降低入炉高还原性煤气温度至1130℃，并使用炉顶打水枪打水，1:20分，顶温降低至391℃，停止打水，减氧至15000Nm3/h，减煤气至24000Nm3/h，1:40分，顶温425℃，料线7.5m，使用炉顶打水枪打水，减氧至13500Nm3/h，减煤气至22000Nm3/h，1:45分顶温382℃，停止打水，2:00,顶温415℃，料线9m，减氧至13000Nm3/h，减煤气至20000Nm3/h，降低入炉高还原性煤气温度至1100℃，并使用炉顶打水枪打水，2:05分，顶温降低至371℃，停止打水，2：25分，顶温432℃，，料线10.8m，减氧至12000Nm3/h，减煤气至18000Nm3/h，降低入炉高还原性煤气温度至1070℃，并使用炉顶打水枪打水，2:30分，顶温降低至386℃，停止打水，2：52，顶温419℃，料线12.1m，减氧至11000Nm3/h，减煤气至16000Nm3/h，降低入炉高还原性煤气温度至1000℃，并使用炉顶打水枪打水，2:55分，顶温降低至379℃，停止打水，3：32，顶温431℃，料线13.5m，减氧至10000Nm3/h，减煤气至14000Nm3/h，降低入炉高还原性煤气温度至950℃，并使用炉顶打水枪打水，3:37分，顶温降低至373℃，停止打水，3：50，料线13.8m，减氧至9000Nm3/h，减煤气至13000Nm3/h，三阀组全开，打开炉顶放散，顶压降至19kpa，关闭高炉煤气眼睛阀，4：22，顶温423℃，料线15.1m，并使用炉顶打水枪打水，4:25分，顶温降低至381℃，4：49，顶温433℃，料线15.6m，减氧至7000Nm3/h，减煤气至11000Nm3/h，并使用炉顶打水枪打水，4:55分，顶温降低至393℃，5：16，顶温431℃，料线15.9m，减氧至6000Nm3/h，减煤气至10000Nm3/h，并使用炉顶打水枪打水，5:19分，顶温降低至390℃，5：42，顶温437℃，料线16.2m，使用炉顶打水枪打水，5：55顶温388℃，料线16.2m，料面不再动作，现场观察料面降至风口以下，停止打水，炉内喷吹安保氮气，停氧气、煤气，停炉，停炉过程打水量累计27.7m³，过程中保持煤气成分中氢气浓度不超过6%，氧气浓度不超过0.8%。
降料面过程中风口喷吹氧气，加剧炉内各项反应，加快降料面进程，减少降料面停炉时间，本方式较传统停炉方式降料面速度快。风口喷吹加热高还原性煤气、焦炉煤气，与氧气发生燃烧反应，放出大量热，可降低停炉碳消耗，保证炉缸热量充足；高还原性煤气、焦炉煤气能够调整风口理论燃烧温度，保持高炉顺行；喷吹进炉的高还原性煤气、焦炉煤气本身就是还原气，可以参与炉内的氧化还原反应，喷吹入炉高还原性煤气、焦炉煤气能够充分被利用，炉内煤气在上升过程中，与停炉料接触发生氧化还原反应，还原上部铁氧化物，降低停炉碳消耗；所以全氧喷吹煤气停炉与传统鼓风停炉方式相比，在同样的炉腹煤气量下，全氧喷吹煤气停炉速度快，打水少，燃料比低，降料面过程中顶温低。
Claims (6)
1.一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，其特征在于：停炉料综合焦比450-650kg/t，降料面过程中炉内喷吹高温还原性煤气、焦炉煤气和工业纯氧，控制理论燃烧温度在2250-2500℃，通过减少氧气、高还原性煤气和焦炉煤气喷吹量的方式降温、顶温超过400℃时，配合少量打水完成停炉降料面。
2.一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，其特征在于：包括如下步骤：S1. 降料面前的准备：（1）降料面前8小时，调整负荷加停炉料，停炉料：炉身中下部加负荷料，焦比400-430kg/t，炉身中部加负荷料，焦比420-460kg/t，炉身上部负荷料，焦比440-480kg/t，炉喉及炉身上部加空焦带负荷料，焦比900-1500kg/t，停炉料进入炉腹时停止喷煤，调整喷吹煤气温度900-1200℃，铁水硅含量[Si]=1-1.2%，炉渣碱度R2=1-1.05；（2）降料面前预休风6h，检查打水枪，将煤气取样点引至风口平台；S2.降料面开始：停止向炉内加料，开始降料面，高炉保持全氧喷吹高温煤气冶炼，风口喷入氧气、高温还原性煤气和焦炉煤气，降料面期间，风口理论燃烧温度控制在2250-2500℃，通过降低煤气温度、炉顶打水控制炉顶温度＜400℃，当顶温超过400℃且打水无法降温时，降低氧气、高还原性煤气和焦炉煤气喷吹量，降幅为每次500-2000Nm³/h，若顶温未超过400℃，避免减氧、减煤气、打水的操作，当料柱压差低于10Kpa，打开炉顶大放散阀，关闭并网煤气切断阀，眼镜阀，停止煤气回收，输出煤气系统通入氮气吹扫保压，并打开铁口，出最后一炉铁，保持富氧在6000-20000Nm³/h，喷吹煤气量在10000-30000Nm³/h，直至料面降至风口以下，停炉降料完毕。
3.根据权利要求2所述的一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，其特征在于：步骤S2所述风口送高温还原性煤气和焦炉煤气温度为900-1200℃。
4.根据权利要求2所述的一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，其特征在于：步骤S2所述入炉高还原性煤气和焦炉煤气的吨铁喷入量为250-750m³/t。
5.根据权利要求2所述的一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，其特征在于：步骤S2所述入炉氧气为常温，氧气量为吨铁200-300m³/t。
6.根据权利要求2所述的一种全氧快速停炉的高炉停炉方法，其特征在于：步骤S2所述炉顶打水降温的吨铁打水量控制在0-0.2m³/t。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115896366A (zh) * | 2022-10-28 | 2023-04-04 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种富氢碳循环氧气高炉开炉的方法 |
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| CN101519703A (zh) * | 2008-02-26 | 2009-09-02 | 宝山钢铁股份有限公司 | 一种低焦比高炉炼铁工艺 |
| CN102808056A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-12-05 | 李东林 | 一种用于高炉炼铁的富氧干气供应工艺 |
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| CN115896366B (zh) * | 2022-10-28 | 2023-09-01 | 新疆八一钢铁股份有限公司 | 一种富氢碳循环氧气高炉开炉的方法 |
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