刘云彩青钢演讲报告2015讲解

1、青钢新区大高炉开炉培训讲座刘云彩2014.5.1.19“某钢25003高炉1994年4月25日投产,投产1年后冷却设备就开始损坏，到1997年冷却设备损坏严重且呈加速发展趋势大量水漏入炉内影响出渣铁和炉底炉缸碳砖的使用寿命，。” 我国著名的老厂，拥有多座300m3级高炉高炉，为何对新投产的 2500m3!,如此被动？1、大小高炉的区别高炉容 积高炉直径高炉断面积m2dDd1炉缸炉腰炉喉有效高m3mmm2 m2 m2 mHu3505.15.854.120.4226.8613.2017.52584.253.513.8519.639.6217.6250011.196.720.000.0029.420

2、001011.27.678.5098.4745.3429.419509.9511.557.477.72104.7242.9927.319501011.47.678.5102.0245.3425.91) 打高炉，d大，炉缸面积差别：活跃中心，煤气分布2) 有效高度差：料柱阻力大。炉料质量和强度2、炉料质量、特别是焦炭质量大炉的上诉特点，要求炉料质量，必须好。特别是焦炭焦炭质量主要指标表项目单位数值灰分%12.5硫%0.7反应后强度CSR%为2反应性指数CRI%25转鼓指数M40%沁4项目单位数值M10%75mm%1025mm%8这样焦炭，高炉生产有保证。送风风速大高炉，最怕长期慢风。所以要求炉料

3、、特别是焦炭。慢风导致炉缸不活，长时间会中心堆积。一旦炉缸堆积，因炉缸巨大, 很难处理。这是大高炉致命弱点。合适的风量我国高炉风量一直较高。1958年太钢149 m3的一号炉和本钢一铁 的333 m号炉，吹响了 “钢铁大跃进”的号角，从此产生了 “大风、 精料、高温”的高炉操作方针，高炉大风，由此开始，以后总结，将 大风放到第二位，精料放在第一位。图1是不同容积的高炉风量。高炉容积与风量关系ITI引分凤量m3/分90008000700060005000400030002000100000WOO 20003000400050006000高炉容积，m3图1，高炉容积与风量203组数据 衡量风量，有

4、两种直接指标：A, 风量比：高炉送风量/高炉容积m3/m3;B, 风量系数：高炉送风量/炉缸面积m3/m2。 经常使用的风量比，见图2和图3。风量比二送风量/高炉容积高炉容积.m3图2,风量比203组数据凤比图3，风量比和风量系数从上图看到，小高炉风量比和风量系数很高，变化范围较大，而大高炉差别较小，变 化范围依然很大（图 4、5）。风量比风量比4千千240290340390440490540590高炉容积，4 4 3 3 2图4,小高炉风量比（182组，自250620用）大咼炉容积与风量比容积比O22.00O1-O b860401-I11111111200025003000350040004

5、500500055006000高炉容积如风量不够，应保持风速，通过改变风口面积爆出合理风速。高炉与实际风速5000.02000.03000.04000.06000.0高炉容积m3大高炉与实际风速300.0280.0260.0240.0 风速220.0 m/s 200.0180.0160.0140.0120.0100.0高炉容积2009-5800 m3 计 78组数据1,布料和煤气分布，关于布料 布料目的有三：1）控制煤气流合理分布，保持高炉顺行；2）提高煤气利用率。3）延长高炉寿命。高炉煤气分布，在很大程度上受炉料分布左右。合理布料十分重要。保持高炉中心通路，非常重要。高炉越大，中心越重要。但

6、中心集中加焦炭，一般不可 取。中心集中加焦，容易使中心高温区域过宽，过宽，煤气利用变差，浪费高炉燃料。窄一 些，即可保持高炉顺行，又能节约燃料。合理的中心气流合理的中心通道，既能保证中心气流畅通，又能保证煤气能充分利用。因此通道“面积” 不应太大。不论用那类方法活跃中心，十字测温的中心点温度，不应超过700 C,经验表明一般控制在 500-600 C。高炉工作者，应深入观察高炉生产过程，充 分发挥计算机为我们提供的放大、连续的条件 ，对高炉过程，应有更深入地研究。在研究高 炉内变化的过程中，除重视三维空间的变化外 ，还应把时间作为第四维，对变化做瞬间地、 连续的观察、分析。可以预期，就像生物学

7、家 使用显微镜观察细菌变化过程一样，高炉工作 者引入计算机检测高炉，充分利用它的快速、 连续地技能，会有更多地发现。我们期盼着。2014/5/31C,通过炉喉成像系统的图形，可以准确地 判定煤气分布状况它的特别优点在于可连续、 直观地看到煤气流的变化。当中心气流旺盛时，中心明亮区是个很大 的园；中心堵塞，中心部分明亮区很小，边缘 情形也是一样。梅钢应用神网公司的炉喉成像系统，实践 结果如下列个图7:1012014/5/3H边纯J机过妊1022014/5/3if %中心勺m1031042014/5/3D,长期地煤气分布，在停风后，还能从 炉喉料面的火焰分布上，看出气流分布实况。2014/5/37

8、,1）无钟布料，在炉喉边缘，要形成稳定 的“平台”。为此要求炉喉应分成多点炉料 落点档位，在边缘，档位之间的距离，不能 太大，否则，难以形成“平台”。2）焦炭档位，大体连续分布，各档位环 数差别不应过大，一般靠边缘、中心档位， 按煤气分布实际情况，可多布1-2圈，以调剂 边缘或中心，气流分布的不足。2014/5/31053）矿石对气流分布的影响，十分重要。 为保持高炉中心气流、特别是大高炉中心气 流，要求中心附近，少加矿石，保持有足够 地中心气流。2014/5/31064）衡量中心气流是否合理，首相要比较 接受风量能力。好的装料制度，能保持高炉经 常全风量操作；其次高炉“压、量关系”稳定， 高

9、炉进程顺行。第三，煤气利用率较高，在一 定地冶炼条件下，煤气利用率较高。2014/5/31075）炉料在炉喉料面形成低平台，应有适 当地宽度，炉喉直径越大，宽度越大。宝 钢的实践证明，4000m3高炉的焦炭平台宽 度，全焦操作时，大约1.2m，高喷煤量时 1.5m ;矿石平台，相应地宽度是1.4和 1.7m8 ； 300m3高炉，焦炭平台宽度大约 0.6-0.8m，矿石宽度约 0.8-1.1m。2014/5/36）矿石平台过宽，中心布料易多，形成 高炉中心堵塞。高炉难以顺行，高炉越大， 危害越大；矿石平台过窄，炉料容易滚动， 煤气分布难以稳定。矿石落点距炉墙较远，易边缘发展， 边缘矿石分布过多

10、，容易边缘堵塞。2014/5/37）煤气分布是否合理，按“ 4）”提到的三条 标准判定（气流是否合理，首相要比较接受风 量能力。好的装料制度，能保持高炉经常全风 量操作；其次高炉“压、量关系”稳定，高炉 进程顺行。第三，在一定地冶炼条件下，煤气 利用率较高）。煤气分布总的经验是：煤气有适当地通路， 高炉就能顺行，中心气流充分发展，边缘 允许较重，有的高炉，边缘十字温度，60- 70C,中心600C左右，高炉依然顺行；1181192014/5/3有的高炉边缘温度，高达150-180 C, 但炉况并不“轻松”，其实是中心气流不足 给出的假象。如继续发展边缘，就走向歧 途，越行越远。此时应打开中心，

11、将大量 地边缘气流，撤向中心方向，边缘温度会 自动下降，这就是“翘板效应”。2014/5/3保持高炉中心通路，非常重要。高炉越大 ，中心越重要。但中心集中加焦炭，一般不 可取。中心集中加焦，容易使中心高温区域 过宽，煤气利用变差，浪费高炉燃料。控制 高炉中心煤气通路窄一些，即可保持高炉顺 行，又能节约燃料5。当高炉中心不开时，中心加焦是快捷、有 效的手段，不应排斥中心加焦。1201212014/5/3在炉况失常或因原料质量变坏，造成高炉中心“堵 塞”，风量严重损失时，应中心加焦。一般加焦炭总 量的10-25%,依当时条件而定。中心加焦，实际在高 炉中心部分，形成一座无矿的“坟头”，因而使外部

12、焦炭层厚度减薄，中心焦炭比例越高，影响越重。而 咼炉装料，一般都是最后加中心焦，因此，最后从料 罐放到溜槽的焦炭，都是一罐焦炭中，粒度最小的， 本来要求粒度最大的焦炭加到中心。为此建议，在炉况需要加中心焦时，先加中心焦炭 ，而后加其他部位焦炭，以保证中心焦炭粒度最大。1222014/5/3高炉煤气径向煤气分布，现在主要靠十字测温判定 。一般顺行地高炉，大体控制径向温度分布如下：A, 中心温度高500- 600C，中心煤气畅通，有利 于高炉顺行。B, 第2、3、4点，即中间地区，温度接近并较低， 大约40-70C，有利于煤气利用。C, 边缘温度少高于第2点，有利于高炉顺行。一般 控制在80-12

13、0C左右。图10是余琨总结的国外大高炉 煤气十字测温的结果36。1232014/5/3炉别M 40M10CSRCRI高炉容积A炉9066923.55000m3 级B炉855.865253000m3 级中町炉理申心 炉逢中心 炉壇中心炉堵图10,高炉煤气温度分布32014/5/3124总结无钟布料，多环、平台、径向煤气温度分布 适应高炉生产特点，是取得好的生产效果的捷径1252014/5/3126127參攷文獻1 前田久纪等，高炉装入物制御，制铁研究，制铁研究，1987, 21 - 33。2 稻叶晋一等，R-D神户制钢技报，1984； 34（4） 42-47.中文译文见：麻瑞田，国外钢铁，1985,9,1-8.3 余琨等，高炉喷煤，沈阳：东北大学出版社， 1995, 79-93.4 刘云彩，高炉布料规律，（修订版）北京：冶金出版 社，1993年;第三版2005,第四版2005年o刘云彩，无钟布料操作的几个问题，炼铁，2007.4.42-43o6 王晓鹏等，首钢2高炉煤气分布的调整，炼铁，2009.1.8 11.2014/5/37 顾平，炉顶摄像系统在梅山艺高炉的应用，冶金丛刊，2006.2，26-28.8 余琨等，高炉喷煤，沈阳：东北大学出版社，1995, 79-93.