CN115558730B - 一种处理高炉料面偏行的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于高炉炼铁技术领域，特别涉及一种处理高炉料面偏行的方法。本发明通过高炉各探尺参数得到料面高度差，结合炉内摄像判断高炉炉喉料面较高的位置，进而确定出下方对应的高炉风口编号，然后通过减少高料面区域的下方喷吹燃料的量使高炉高料面区域料面下降到和低料面一致。通过该方法使高炉料面在炉喉圆周方向上趋于平坦，避免常规扇形布料导致的高炉炉况异常，为高炉的稳定顺行创造有利条件。

Description

一种处理高炉料面偏行的方法

技术领域

本发明属于高炉炼铁技术领域，特别涉及一种处理高炉料面偏行的方法。

背景技术

高炉正常生产过程中，高炉炉喉部位由各个探尺测量所得的料面深度基本一致。高炉料面偏行是指高炉生产过程中，各个探尺测量的料面高度差超过0.5m及以上的料面状态。

高炉正常生产过程中，料面偏行时，高炉布料矩阵不变的情况下，高炉炉顶进入高炉的炉料在高炉炉喉半径方向上分布产生差异，料面深的位置炉料靠近炉喉边缘，料面浅的位置炉料靠近炉喉中心。炉料位置的相对变化导致相同布料矩阵下高炉煤气流分布的变化。煤气流分布变化会引起高炉炉况变化，降低高炉顺行程度，严重时会导致高炉炉况难行，高炉经济技术指标大幅降低，高炉冶炼成本大幅上升。长期的料面偏行还会导致高炉炉体横向温度分布不均匀，导致高炉炉体热场变化，进而引起高炉炉体热膨胀不均，导致局部应力集中，破坏高炉炉壳强度。

高炉料面偏行是高炉日常生产过程较为常见的一种状态。高炉炉墙结厚、结瘤、风口布局不合理、进风系统故障等，都会引起高炉料面偏行。

在传统的高炉操作中，对于高炉料面偏行一般不采取处理措施。料面偏行严重时高炉采用扇形布料模式，进行局部填料，填补局部料面过深。但是扇形布料方式由于受设备精度和控制延时影响，布料位置不够精确，无法精准的对深料面区域进行恰到好处的填补，无法保证局部低料线位置的矿焦分层、有序。

扇形布料时如果采用矿石布料，则低料面位置的矿石过多，焦炭负荷过重，进入软熔带后会导致透气性恶化，局部出现压差过高，进而形成管道行程。如果用焦炭进行扇形布料，此处矿石负荷会大幅降低，料柱透气性会大幅增加，局部透气性过强导致此区域料速增加，料面会更加偏行，无法达到制止料面偏行的目的。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种处理高炉料面偏行的方法。本发明通过减少高料面区域的下方喷吹燃料的量，来提高高料面区域的炉料下降速度，使高炉高料面区域料面下降到和低料面一致，使高炉料面在炉喉圆周方向上趋于平坦，保证高炉炉料在高炉炉喉内分布的分层、有序。为高炉的稳定顺行创造有利条件。

为实现上述作用，本发明提供一种处理高炉料面偏行的方法，该方法包括以下步骤：

(1)通过高炉各探尺参数得到料面高度差，结合炉内摄像判断高炉炉喉料面较高的位置；

(2)根据步骤(1)料面较高的位置判断确定出下方对应的高炉风口编号；

(3)减少步骤(2)确定的高炉风口喷吹燃料的量，来提高高料面区域的炉料下降速度。

本方案的进一步改进，当根据探尺判断得到的料面高度差小于1米且不小于0.5米时，关闭下方对应高炉风口一杆喷煤枪。当根据探尺判断得到的料面高度差在1米及以上时，关闭下方对应高炉风口两杆喷煤枪。采用本技术方案，料面高度差小于1米属于轻微偏行，只需要关闭下方一杆喷煤枪就可以有效纠正料面偏行。料面高度差大于1米属于严重偏行，需要关闭下方两杆喷煤枪。

本方案的进一步改进，当探尺得到的料面高度差小于0.5米以后，打开关闭的对应高炉风口的喷煤枪。料面纠偏程序完成，恢复风口喷煤枪喷煤。

本方案的进一步改进，任何一杆喷煤枪连续关闭时间不大于12小时。如果连续关闭时间12小时，料面偏行还没有小于0.5米，还需要继续关闭喷煤枪时，更换关闭相邻高炉风口的喷煤枪。采用本技术方案，如果连续关闭时间12小时，料面偏行还没有扭转，可以更换为相邻风口喷煤枪，避免长时间停煤造成的喷煤系统故障。

本方案的进一步改进，下方高炉对应风口两杆喷煤枪为间隔分布。优选的，关闭的喷煤枪应间隔2个风口，关闭两杆喷煤枪，避免相邻两个风口同时关闭喷煤枪造成局部气流过分发展，导致炉况出现异常。

本方案的进一步改进，高炉炉喉处至少有两个标尺，且个标尺间隔分布。采用本技术方案，便于对料面高度的测量。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明首创通过调节高炉料面下部喷吹燃料分布的方式来改善高炉料面偏行。通过采取调节高炉下部喷吹燃料分布，增加高炉扇形角度上的下料速度，纠正高炉上部的料面偏行。

(2)本方法既避免了扇形布料导致的高炉炉况异常，也避免了高炉长期料面偏行导致的高炉炉况难行和设备损坏。

(3)本方法具体操作简便，改变常规扇形布料方式，对高炉产生的副作用小，基本不影响高炉顺行状态。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

实施例：

一种处理高炉料面偏行的方法，包括以下过程：

通过高炉各探尺参数和炉内摄像判断高炉炉喉料面较高的位置。高炉都有炉内成像系统，通过炉内摄像头，可以看到高炉料面的大概形状。当出现料面偏行时，根据炉内摄像结合探尺测量数据，可以判断出炉喉料面较高处的方向。

根据判断出的高料面的方向，结合高炉风口布局，判断出此方向对应的风口的位置编号。

正常的高炉风口整体都是环状的，因为高炉是圆筒状的。喷煤枪在风口外部的一个装置“吹管”上插入风口的中心位置。高炉炉喉处至少有两个标尺，且个标尺间隔分布。

当根据探尺深度判断料面高度差小于1米且不小于0.5米时时，关闭下方对应高炉风口一杆喷煤枪。

当根据探尺深度判断料面高度差在1米及以上时，间隔关闭下方对应高炉风口两杆喷煤枪。

探尺显示料面高度差小于0.5米以后，打开下方对应的高炉风口的喷煤枪。通过关闭喷煤枪纠正料面偏行过程中，某一杆喷煤枪连续关闭时间不大于12小时。如果连续关闭时间12小时，料面偏行还没有小于0.5米，还需要继续关闭喷煤枪时，更换关闭相邻高炉风口的喷煤枪。

本发明在原有高炉常规操作的基础上进行优化创新，可以有效的改善高炉料面偏行状态，其未述及的步骤均为现有工艺。

本发明处理高炉料面偏行的具体方案如下：

以山东钢铁集团日照有限公司1#高炉为例，说明实施方式如下：

1#高炉三个探尺分部角度分别为：(正北向为0°)东尺75°、南尺165°、西尺285°。

1#高炉2021年11月5日，由于高炉偏崩料，开始布料前，三个探尺深度分别为：东尺1.5米、南尺1.7米、西尺2.7米。探尺设定为最浅尺1.5米，开始提尺布料。

如果长期保持浅尺布料，则会导致高炉炉喉截面上炉料分部不均匀，进而引起高炉炉况难行。

采取料面纠偏措施如下，具体实施步骤：

通过炉内摄像结合探尺数据，判断高炉炉喉料面较高的位置在东偏北方向，大约在60°方向。

结合高炉风口分布，判断出料面较高处对应的高炉风口号为6#风口。

因为料面高度差为1.2米，大于1米，以6#风口为中心，间隔两个风口，关闭相邻两个风口喷煤枪，选择关闭5#、8#风口喷煤枪。

关闭5#、8#风口喷煤枪4小时后，探尺显示分别为：东尺1.5米、南尺1.7米、西尺1.9米，料面探尺深度差减小为0.4米。

料面深度差小于0.5米，打开5#、8#风口喷煤枪，恢复正常喷煤。

如果12小时后料面深度差差还是大于1.0米，则打开5#、8#风口喷煤枪,关闭4#、7#风口喷煤枪，继续处理料面偏行。

如果料面高度差为0.5-1米，则选择关闭6#风口喷煤枪，如果12小时后料面深度差还是大于0.5米，则先打开6#风口的喷煤枪，再关闭5#或7#风口的喷煤枪，继续处理料面偏行。

尽管通过优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种处理高炉料面偏行的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

（1）通过高炉各探尺参数得到料面高度差，结合炉内摄像判断高炉炉喉料面较高的位置;

（2）根据步骤（1）料面较高的位置，结合高炉风口布局，判断确定出下方对应的高炉风口编号；

（3）当根据探尺判断得到的料面高度差小于1米且不小于0.5米时，关闭下方对应高炉风口一杆喷煤枪，当根据探尺判断得到的料面高度差在1米及以上时，关闭下方对应高炉风口两杆喷煤枪，当探尺得到的料面高度差小于0.5米以后，打开关闭的对应高炉风口的喷煤枪，任何一杆喷煤枪连续关闭时间不大于12小时，如果连续关闭时间12小时，料面偏行还没有小于0.5米，还需要继续关闭喷煤枪时，更换关闭相邻高炉风口的喷煤枪。

2.根据权利要求1所述的处理高炉料面偏行的方法，其特征在于，下方高炉对应风口两杆喷煤枪为间隔分布。

3.根据权利要求1所述的处理高炉料面偏行的方法，其特征在于，高炉炉喉处至少有两个标尺，且标尺间隔分布。