工长量化操作

1、高炉工长量化操作专题讲座高炉工长量化操作专题讲座 工长技术讲座（工长技术讲座（2 2）操作参数接班情况及上班操作本班操作变化及调剂时间按铁次Si、R预测和实际值12345入炉综合品位49.23%,17:00TFe48.56%，+0.110烧结矿R1.78，20:001.85,0+0.01原料外观质量烧结矿2、球团3、焦炭222:10焦炭3焦炭水份5.3%,12:30+1.8%22:00-2.0%，-0.180喷煤7800kg/h,15:00+800kg/h.19:50500kg/h,22:30-500kg/h+0.150-0.120料速8.5/h18:009/h，-0.050料线1.5m19:

2、103m，-0.230配比烧结72%，红山球10%，金河球13%，块矿5%16:50用300球团代烧结,0-0.03负荷3.67,12：30+焦70kg/批19:15补焦1000kg,22:40减焦80kg/批，+0.15-0.01+0.230风口工作情况1(2、3),5(1、4),9(2、2),13(3、4),19:001(3、2),5(2、3),9(2、3),13(3、4),-0.050Si和R预测值0.42.1.110.451.140.401.140.401.110.551.11实际值0.451.120.401.140.401.140.411.140.551.100.501.11本班操作

3、小结：工长签名：红钢红钢 1 1 号高炉（号高炉（ 中中 ）班量化操作记录）班量化操作记录2012年8月20日2.2.工长需掌握的现场快速计算工长需掌握的现场快速计算2 2.1.1常用工艺计算常用工艺计算（1 1）K K、NaNa、PbPb、ZnZn、S S等入炉负荷计算：等入炉负荷计算：S S负荷负荷= =（炉料带入（炉料带入S S的总量（每批）的总量（每批）- -炉尘带出的炉尘带出的S S量（每量（每批）批）/ /理论批铁量理论批铁量 ，如果忽略炉尘带出量，为：，如果忽略炉尘带出量，为： K K 、NaNa、PbPb、ZnZn负荷采用同样方法计算。负荷采用同样方法计算。风口工作活跃度分风口

4、工作活跃度分为为3级，明亮度分为级，明亮度分为5级原料外观质量分为级原料外观质量分为5级，级，1级最好，级最好，5级最差级最差1级最活跃，最明级最活跃，最明(%)(/%)()/%)()/%)()/%)(/)/(kMMjJqStSkgSkgSkgSkgSkgtkg理论批铁批）（块批（煤批（焦批（球批）（烧硫负荷（2 2）铁矿石品位计算）铁矿石品位计算 1 1）烧结矿折算品位）烧结矿折算品位 2 2）综合入炉品位计算）综合入炉品位计算（3 3）吨铁理论渣量、理论批铁量计算）吨铁理论渣量、理论批铁量计算 上式中，常数上式中，常数3 3为煤焦带入与炉尘带出为煤焦带入与炉尘带出CaOCaO之差。之差。

5、燃料带入铁量与渣中燃料带入铁量与渣中FeOFeO含量相近，所以在上式中均可含量相近，所以在上式中均可忽略。忽略。100%(%)FeTCaOMgO100-/0.945)()(ZFeTkgkg）（矿批理论批铁)()(/)()/)(/kqSkgTkgTkgTkgTFeFeFeZFe矿批批）（块批（球批）（烧）（zCaOtkgCaOtkg%)/(3)/()/( 铁料带入吨铁理论渣量（4 4）生产中与炉渣）生产中与炉渣R R相关计算相关计算a.a.碱度碱度R R校核计算校核计算14. 2)%)(/%)(/%)(/%)()/%)()/)5%)()/%)(/k2q2s2M2Mj2JqSSikgSiOkgSi

6、OkgSiOkgSiOkgSiOkgtCaOkgCaOkgR理论批铁（批）（块批）（球批）（烧批（煤批（焦理论批铁（批（球批）（烧炉渣上式中：上式中： （1 1）可以将煤、焦）可以将煤、焦CaOCaO经计算后作为常数带入，经计算后作为常数带入，而炉尘因硅钙同而炉尘因硅钙同时损失，可以不考虑，式中时损失，可以不考虑，式中煤、焦煤、焦CaOCaO 按吨铁按吨铁5kg5kg考虑考虑。 （2 2）理论铁量和理论渣量作为计算的基础数据，炉料结构或品位）理论铁量和理论渣量作为计算的基础数据，炉料结构或品位变化后，工长应计算后记在心中，这样可加快计算速度。变化后，工长应计算后记在心中，这样可加快计算速度。

7、b. b. 烧结、球团配比计算烧结、球团配比计算( (炉渣碱度取炉渣碱度取1.08)1.08) 08. 1:)14250()75015000(,750%5150002SiOCaO，kg，xxxkg，kg，kg，有代入上式则球团加入量为设烧结批重为即块矿加入量为设矿批重为上式可作为调整炉渣上式可作为调整炉渣R R的基本计算式。如：的基本计算式。如：（1 1）炉渣）炉渣R R超出范围，烧结、球团比例的调整；超出范围，烧结、球团比例的调整；（2 2）烧结、球团成分变化时，烧结、球团比例的调整；）烧结、球团成分变化时，烧结、球团比例的调整； （3 3）炉料结构变化时，配比的计算。）炉料结构变化时，配比

8、的计算。08. 114. 2)(%)(750%)()14250(%)(%)()/%)()/)(5%)()14250(%)(k2q2s2M2Mj2JqSSikgSiOSiOxSiOxSiOkgSiOkgtCaOxCaOx理论批铁批（煤批（焦理论批铁c. c. 生铁生铁SiSi变化，对炉渣碱度变化，对炉渣碱度R R的影响的影响 从上式计算结果，生铁从上式计算结果，生铁SiSi每降每降0.1%0.1%，碱度，碱度R R降低降低0.010.01。可作为常数在生产中应用。可作为常数在生产中应用。01.033.0630%)8.0%7.0(08.114.21000%)(14.210002zSiOSiRR吨铁

9、渣量 例例1 1：当班烧结分析，烧结：当班烧结分析，烧结R R由由1.761.76变为变为1.881.88，相应，相应CaOCaO变化前后分变化前后分别是别是14.53%14.53%，15.72%15.72%，SiOSiO2 2是是8.25%8.25%，8.35%8.35%，球团成分不变，球团成分不变CaOCaO为为 0.87%0.87%， SiOSiO2 212.35%12.35%，块矿，块矿SiO211.35%。当前炉温适宜。当前炉温适宜Si0.38%Si0.38%，炉，炉渣渣R=1.12R=1.12，高炉操作方针确定，高炉操作方针确定R R：1.101.100.020.02，烧结配比，烧

10、结配比72%72%，球团，球团22%22%，块矿，块矿5%5%。请问在矿批。请问在矿批15000kg15000kg不变的条件下，你对此如何调剂，不变的条件下，你对此如何调剂，调剂量是多少？调剂量是多少？ 10. 1:)14250()75015000(,750%5150002SiOCaO，kg，xxxkg，kg，kg，有代入上式则球团加入量为设烧结批重为即块矿加入量为设矿批重为10.114.2)(%)(750%)()14250(%)(%)()/%)()/)(5%)()14250(%)(k2q2s2M2MJ2JqSSikgSiOSiOxSiOxSiOkgSiOkgtCaOxCaOx理论批铁批（煤批

11、（焦理论批铁10. 1%38.014. 27640%35.11750%35.12)14250(%35. 8%8 . 61000%84070)64. 75%87. 0)14250(%72.15xxxx解出解出X后，与原相烧结、球团加入量比较，差值即为调剂。后，与原相烧结、球团加入量比较，差值即为调剂。例例2 2：当你接班时，生铁含：当你接班时，生铁含SiSi为为0.750.75，炉渣碱度，炉渣碱度R=1.20R=1.20，对炉况进行，对炉况进行分析后，判断在分析后，判断在4 4小时后，炉温将逐渐下降至小时后，炉温将逐渐下降至0.450.45左右左右, ,按高炉操作按高炉操作方针方针, R, R控

12、制中值为控制中值为1.12,1.12,请问你是否需要对炉渣请问你是否需要对炉渣R R进行调剂进行调剂, ,在保持在保持矿批不变的条件矿批不变的条件, ,若用烧结和球团配比进行调剂若用烧结和球团配比进行调剂, ,正确的量应是多大正确的量应是多大? ? 计算条件：烧结计算条件：烧结CaO15.72%，SiO28.35%，球团，球团CaO为为 0.87%， SiO2为为12.35%，块矿，块矿SiO211.35%。烧结配比。烧结配比72%，球团，球团22%，块，块矿矿5%。矿批。矿批15000kg。12. 1:)14250()75015000(,750%5150002SiOCaO，kg，xxxkg，

13、kg，kg，有代入上式则球团加入量为设烧结批重为即块矿加入量为设矿批重为12.114.2)(%)(750%)()14250(%)(%)()/%)()/)(5%)()14250(%)(k2q2s2M2Mj2JqSSikgSiOSiOxSiOxSiOkgSiOkgtCaOxCaOx理论批铁批（煤批（焦理论批铁12. 145. 014. 27640%35.11750%35.12)14250(%35. 8%8 . 61000%84070)64. 75%87. 0)14250(%72.15xxxx解出解出X后，与原相烧结、球团加入量比较，差值即为调剂。后，与原相烧结、球团加入量比较，差值即为调剂。（5

14、5）理论出铁量计算）理论出铁量计算间批出铁量间批出铁量= =堵口后至下次铁堵口前的料批数堵口后至下次铁堵口前的料批数理论批铁理论批铁(t/(t/批）批）0.97 0.97为金属收得率，考虑铁损为金属收得率，考虑铁损3%。（6 6）炉缸安全容铁量计算）炉缸安全容铁量计算式中：式中：D-D-炉缸直径；炉缸直径； - -炉缸容铁系数，取炉缸容铁系数，取0.60.6； - -铁水密度，取铁水密度，取7.0t/m7.0t/m3 3; ; h- h-渣口三套前端下沿至铁口中心线间的距离。渣口三套前端下沿至铁口中心线间的距离。铁安hrDkT24铁rk（6 6）冶炼周期）冶炼周期 1 1）炉料在炉内停留时间。

15、）炉料在炉内停留时间。式中：式中：T T冶炼周期，冶炼周期，h h ； V V有有高炉有效容积，高炉有效容积，m m3 3； P P高炉日产量，高炉日产量，t/dt/d； V V料料生产生产1t1t铁所需的炉料体积，铁所需的炉料体积， m m3 3 /t /t； C C炉料在炉内的压缩系数，大中型高炉取炉料在炉内的压缩系数，大中型高炉取12%12%，小高炉取小高炉取10%10%。大中型高炉的冶炼周期一般为。大中型高炉的冶炼周期一般为6 6小时。小时。24/)1(CPVVT料有2）炉料达到风口的时间炉料达到风口的时间 生产中常对料线平面至风口平面所容纳的料批数生产中常对料线平面至风口平面所容纳的

16、料批数进行计算，作为判断炉料是否到达风口的依据：进行计算，作为判断炉料是否到达风口的依据： )1)(CVVVN焦矿风口料线批2 2.2炉况变化幅度的量化计算炉况变化幅度的量化计算在以下计算中，需注意：在以下计算中，需注意：对焦比的影响，均应理解为对综合燃料比的影响；对焦比的影响，均应理解为对综合燃料比的影响；有些影响焦比的因素相互关联，注意避免重复计算。有些影响焦比的因素相互关联，注意避免重复计算。 1 1、焦炭成分的变化、焦炭成分的变化 （1 1）焦炭水分的波动）焦炭水分的波动 现场计算：现场计算： 原焦批重原焦批重（新含水量（新含水量- -原水量）原水量） 准确计算：准确计算： 新焦批重（

17、新焦批重（1-1-新含水量）新含水量）= =原焦批重（原焦批重（1-1-原水量）原水量） 新焦批重新焦批重= =原焦批重原焦批重+ +(/=C kg批）(/C kg批） （2 2）焦炭固定碳的变化）焦炭固定碳的变化 新焦批重新焦批重新固定碳新固定碳= =原焦批重原焦批重原固定碳原固定碳整理后得：整理后得： 原焦批重原焦批重（原固定碳（原固定碳/ /新固定碳）新固定碳）-1-1 （3 3）焦炭灰分的变化）焦炭灰分的变化，对固定碳的影响在上面体现，固定碳的影响在上面体现，而对渣量等的影响应按下式考虑。而对渣量等的影响应按下式考虑。 焦炭灰分每变化焦炭灰分每变化1%1%，影响焦比（不含煤），影响焦比

18、（不含煤）1.8%1.8%。 （4 4）焦炭含硫）焦炭含硫 焦炭含硫每变化焦炭含硫每变化0.1%0.1%，影响焦比（不含煤），影响焦比（不含煤）2.8%2.8%。(/=C kg批）2 2、矿石成分的变化、矿石成分的变化（1 1）烧结矿（球团）品位的变化）烧结矿（球团）品位的变化1%1%，燃料比，燃料比 2%2%；2%(/=1%-2%=0.86%61072%1%=-7.55kg/tFeC kg tT）综合燃料比(kg/t)烧结（或球团配比）=+ Ct)=(480-7.55)(48.5%+0.86%72%)15 / 0.945=472.457.797=3683.7kg新焦批原焦比（kg/t)(kg

19、/t) 新理论批铁（ 负荷变化为负荷变化为0.3%0.3%，一般矿石品位变化超过，一般矿石品位变化超过1%1%，要考虑，要考虑负荷的调整。负荷的调整。=15000 /3684=4.072新负荷 矿批/新焦批=15000 /3695=4.060原负荷 矿批/原焦批（2 2）烧结矿中）烧结矿中FeOFeO的变化的变化1%1%，影响燃料比，影响燃料比1.5%1.5%； 式中式中:K-:K-为综合入炉燃料比为综合入炉燃料比; ; （3 3）烧结矿碱度在自熔性以下时，）烧结矿碱度在自熔性以下时，R R 0.10.1，燃料比，燃料比 3%3%；3%(/=0.1C kg tRK ）烧结配比1.5%(/=1%

20、C kg tFeOK）烧结配比2%1-)=1%FeT原焦批新焦批（原理论批铁新理论批铁如果不喷煤，上面计算过程也可表示为：如果不喷煤，上面计算过程也可表示为：当碱度大于当碱度大于1.71.7以上，以上， R R 0.10.1，燃料比，燃料比 1%1%。3 3、操作的变化、操作的变化 （1 1）风温）风温11001100时，风温时，风温100100 ，燃料比，燃料比 3.5%3.5%） 式中：式中：K K为综合燃料比。为综合燃料比。 （2 2）生铁含）生铁含Si Si 1%1%，焦比，焦比50kg (/=3.5%100tC kg tK）(/=501%SiC kg t）生铁含生铁含SiSi对焦比的

21、影响理论推导对焦比的影响理论推导由热平衡由热平衡 ： 24(/=(1+)(+22115-2.14)+28ckcC kg tCqbqqq固缸渣）=+=0.006 3.0+0.16 1.8=0.306/)kkkbSKAKkg kg硫灰（式中：)1 (10800)0.79800)1 (ggPgbPbbCtCQtCQzq（ 分别为分别为1kg1kg碳在高炉内燃烧所产生的有效热量，以及碳在高炉内燃烧所产生的有效热量，以及1kg1kg焦炭中硫和灰分对焦比的影响。焦炭中硫和灰分对焦比的影响。 1000)(-100)0.1(-=%CttU CttCttU CttqSiSiSiSi铁铁渣渣渣渣渣渣渣渣缸（）（）

22、1000（）（）（3 3）喷煤量变化时）喷煤量变化时M M（kg)kg)，对焦比和生铁含硅的影响：，对焦比和生铁含硅的影响： () 1.0(/=M kgC kg t）小时上批数 理论批铁量(t) 1.0=50M kgSi（小时上料批数 理论批铁量(t) 大量减少或停止喷煤时，应补加焦炭。停止喷吹时大量减少或停止喷煤时，应补加焦炭。停止喷吹时间超过冶煤周期，应按全焦冶炼处理；小于冶炼周期时间超过冶煤周期，应按全焦冶炼处理；小于冶炼周期时可参考下表处理：可参考下表处理： 停止喷煤时间停止喷煤时间/h/h加焦率加焦率/%/%12344460608080100100120120（据煤焦灰分）（据煤焦灰

23、分） （4 4）生铁含生铁含SiSi对炉渣对炉渣R R的影响的影响 （5 5）炉顶压力）炉顶压力10KPa10KPa，焦比，焦比 0.5%)0.5%)； (/ )=0.5%10PC kg tK顶01. 033. 0630%)8 . 0%7 . 0(08. 114. 21000%)(14. 210002zSiOSiRR吨铁渣量式中：式中：K K为综合燃料比为综合燃料比,单位单位t （6 6）低料线补焦（低料线补焦（下式中：下式中：K为综合燃料比为综合燃料比,单位单位t）料线低于料线低于3m:3m:料线料线2.53m:m: （7 7）长期休风负荷调整）长期休风负荷调整 原则：原则：1 1）炉容越大

24、，减负荷越少；）炉容越大，减负荷越少； 2 2）喷吹燃料越多，减负荷越多；）喷吹燃料越多，减负荷越多； 3 3）炉龄越长，减负荷越多；）炉龄越长，减负荷越多； 4 4）休风时间越长，）休风时间越长，减负荷越多；减负荷越多； (/=20%/C kgKt批）理论批铁（批）(/=10%/C kgKt批）理论批铁（批） 长期休风负荷调整可根据矿石品种变化，以及料制，长期休风负荷调整可根据矿石品种变化，以及料制，相应调整负荷，将炉温控制在上限。除此之外，根据休相应调整负荷，将炉温控制在上限。除此之外，根据休风时间，适量加入净焦。风时间，适量加入净焦。对于对于4504501500m1500m3 3高炉如休

25、风高炉如休风前负荷不变，加焦量如下：前负荷不变，加焦量如下： =/KTNKt休风加焦理论批铁（批）式中：式中：T T为休风时间，为休风时间，h; Nh; N为正常生产料批，批为正常生产料批，批/h; K/h; K为综合燃料比为综合燃料比t/tt/t; ; 为减负荷比例，取为减负荷比例，取2 24%4%。休风时间休风时间加净焦量（吨）加净焦量（吨）812小时小时10151天天202523天天305089天天120160或： （8 8）高炉小幅减风，提炉温）高炉小幅减风，提炉温 炉温低，可采取临时性少量减风，减风幅度不超过炉温低，可采取临时性少量减风，减风幅度不超过10%10%，时间在，时间在2h2h内。减风返热的主要原因：内。减风返热的主要原因：1 1）减风后料）减风后料速变慢，炉料的还原预热充分；速变慢，炉料的还原预热充分；2 2）如果煤量不变，则）如果煤量不变，则吨铁煤量增加。但减风时间过长，气流分布发生变化，吨铁煤量增加。但减风时间过长，气流