高炉合理煤气流分布探讨.ppt

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高炉高炉煤气流分布及常见失常炉况煤气流分布及常见失常炉况探讨探讨1前前言言近近年年来来，随随着着炉炉料料优优化化，设设备备现现代代化化，管管理理科科学学化化，操操作作标标准准化化，高高炉炉冶冶炼炼的的外外部部条条件件发发生生了了很很大大的的改改变变，但但从从高高炉炉冶冶炼炼工工艺艺来来讲讲，炉炉内内冶冶炼炼实实质质并并未未改改变变，煤煤气气流流和和炉炉料料的的逆逆流流运运动动仍仍然然是是炉炉内内一一切切反反应应的的基基础础，是是影影响响传传热热和和传传质质过过程程的的根根本本因因素素，因因此此稳稳定定合合理理的的煤煤气气流流分分布布是是高高炉炉取取得得良良好好技技术术经经济济指指标标的的关关键键。

根根据据高高炉炉冶冶炼炼的的理理论论和和实实践践，合合理理煤煤气气流流分分布布的的概概念念应应是是：

以以具具体体的的原原燃燃料料条条件件和和设设备备条条件件为为基基础础，在在一一定定的的冶冶炼炼制制度度下下，既既能能保保证证高高炉炉顺顺行行，炉炉温温稳稳定定，又又能能获获得得该该条条件件下下最最佳佳煤煤气气利利用用率率，最最佳佳的的技技术术经经济济指指标标，并并有有利利于于保保护护炉炉衬衬的的气气流流分分布布。

因因此此，探探讨讨寻寻求求合合理理的的煤煤气气流流分分布布是是高高炉操作的重要课题，有很强的现实意义。

炉操作的重要课题，有很强的现实意义。

22222217171712121272煤气流分布基本形式及其特征煤气流分布基本形式及其特征CO2%CO2%CO2%A型B型C型图1三种基本型式煤气流分布曲线图边缘中心边缘边缘中心边缘边缘中心边缘三种煤气流分布的特征三种煤气流分布的特征燃燃料料比比最最低低的的高高炉炉为为A型型（中中心心发发展展型型），C型型（边边缘发展型）高炉燃料比最高，缘发展型）高炉燃料比最高，B型（两道气流型）介于中间。

型（两道气流型）介于中间。

A型型的的煤煤气气利利用用率率CO最最高高，边边缘缘环环圈圈的的CO中中心心环环圈圈的的CO；C型型高高炉炉的的煤煤气气利利用用率率CO最最低低，边边缘缘环环圈圈的的CO中中心心环环圈圈的的CO，B型型则则介介于于二二者者中中间间，其其边边缘缘环圈环圈CO稍高于中心环圈稍高于中心环圈CO。

A型型高高炉炉因因边边缘缘CO高高，说说明明边边缘缘环环圈圈的的透透气气性性低低于于中中心心环环圈圈。

因因此此边边缘缘气气流流较较弱弱有有利利于于保保护护炉炉衬衬。

而而边边缘缘气气流发展的流发展的C型高炉一般炉衬寿命较短。

型高炉一般炉衬寿命较短。

CO较较高高的的煤煤气气流流分分布布要要求求有有较较高高的的料料柱柱透透气气性性来来保保证证顺顺行行。

这这与与入入炉炉料料的的理理化化性性能能密密切切相相关关。

只只有有使使用用强强度度高高，含含粉粉率率低低的的原原燃燃料料，才才能能既既保保证证高高CO，又又可可保保证证顺顺行。

行。

CO2%中间：

22.4CO2%中间：

19.9CO2%中间：

22.3CO2%中间：

17.5图2南钢高炉煤气流分布曲线图3南钢炼铁高炉煤气流分布型式南钢炼铁高炉煤气流分布型式2222222217171717121212127边缘：

17边缘：

17.7边缘：

13.3边缘：

7.7中心：

12.4中心：

12.7中心：

17.3中心：

17.25：

4.6：

5.0：

-4.0：

-9.边缘中心边缘边缘中心边缘边缘中心边缘边缘中心边缘5#炉（准A型）3#炉（准A型）2#炉（准B型）1#炉（C型）4影响煤气流分布的因素影响煤气流分布的因素炉料物理性质；炉料物理性质；装料制度；装料制度；送风制度；送风制度；炉型状况；炉型状况；设备状况。

设备状况。

送风制度送风制度选选择择合合理理的的送送风风制制度度，以以维维持持合合适适的的回回旋旋区区（燃燃烧烧带带）大大小小和和形形状状，对对煤煤气气流流的的合合理理分分布布有有着着重重要要意意义义。

生生产产实实践践表表明明，回回旋旋区区过过小小，易易造造成成中中心心堆堆积积和和下下料料不不畅畅，当当回回旋旋区区向向横横向向和和纵纵向向扩扩大大时时，气气流流将将以以回回旋旋区区为为放放射射中中心心，向向其其两两侧侧和和中中心心扩扩展展，使使气气流流分分布布趋趋于于合合理理均均匀匀。

影影响响回回旋旋区区大大小小形形状状的的因因素素有有：

风风量量、风风温温、喷喷吹吹量量、风风口口面面积积、风风口口长长度度和和形形状状等等。

送风制度对煤气流分布的影响见表。

送风制度对煤气流分布的影响见表。

送风制度对煤气分布的影响送风制度对煤气分布的影响风量增加风量增加发展中心气流发展中心气流风温提高风温提高发展中心气流发展中心气流喷吹量增大喷吹量增大发展中心气流发展中心气流风口面积缩小风口面积缩小发展中心气流发展中心气流风口长度加长风口长度加长发展中心气流发展中心气流斜风口斜风口发展边缘气流发展边缘气流直风口直风口发展中心气流发展中心气流富氧率增加富氧率增加发展边缘气流发展边缘气流炉型状况炉型状况设设计计炉炉型型在在炉炉身身角角小小，炉炉腹腹角角大大和和高高径径比比小小的的“矮矮胖胖型型”高高炉炉上上，边边缘缘气气流流比比较较发发展展，容容易易出出现现中中心心不不活活跃跃的的情情况况，这一点对于新建的这一点对于新建的“矮胖型矮胖型”高炉尤其要引起重视。

高炉尤其要引起重视。

操操作作炉炉壁壁当当正正常常的的操操作作炉炉型型发发生生改改变变或或受受到到破破坏坏，比比如如：

砖砖衬衬侵侵蚀蚀，渣渣皮皮脱脱落落，或或炉炉墙墙结结厚厚结结瘤瘤时时，煤煤气气流流分分布布将将会会发生改变，严重时，煤气流分布将变得紊乱。

发生改变，严重时，煤气流分布将变得紊乱。

发展方向：

发展方向：

“双峰型双峰型”转变转变到到“展翅型展翅型”和和“理想分布理想分布”我我国国高高炉炉由由“两两道道气气流流”操操作作转转变变为为“中中心心气气流流”操操作作是是必必要要的的，是是发发展展的的方方向向，南南钢钢高高炉炉也也不不例例外外。

但但转转变变是是要要有有条条件件的的：

首首先先在在思思想想认认识识上上，主主要要应应从从片片面面追追求求高高炉炉产产量量转转变变到到全全力力降降低低高高炉炉消消耗耗上上来来，要要以以低低消消耗耗获获得得高高产产出出。

这这一一点点对对于于降降低低生生铁铁成成本本，提提高高企企业业竟竟争争力力具具有有十十分分重重要要的的意意义义。

其其次次，在在技技术术上上，要要采采取取一一切切改改善善料料柱柱透透气气性性的的措措施施，降降低低炉炉缸缸和和炉炉顶顶的的煤煤气气压压差差。

同同时时，应应特特别别重重视视改改善善含含铁铁原原料料的的高高温温还还原原性性能能，从从而而降降低低软软熔熔带带高高度度，减减薄薄其其厚厚度度，改改善善其其结结构构。

这这对对改改善善料料柱柱透透气气性性，降降低低炉炉缸缸和和炉炉顶顶的的煤煤气差是非常有利的。

气差是非常有利的。

高炉炉况判断及炉况异常的处理授课内容：

高炉炉况失常及处理目的要求：

1.掌握正常炉况的标志；2.知道炉况异常的类型；3.熟悉常见炉况异常的标志及处理方法。

1.常见炉况异常的标志及处理方法。

第二节高炉炉况失常及处理一、正常炉况标志正常炉况的标志为：

（1）风口明亮、风口前焦炭活跃、圆周工作均匀，无生降，不挂渣，风口烧坏少。

（2）炉渣热量充沛，渣温合适，流动性良好，渣中不带铁，（3）铁水温度合适，前后变化不大，流动性良好，化学成分相对稳定。

（4）风压、风量和透气性指数平稳，无锯齿状。

（5）高炉炉顶煤气压力曲线平稳，没有较大的上下尖峰。

（6）炉顶温度曲线呈规则的波浪形，炉顶煤气温度一般为150左右，炉顶煤气四点温度相差不大。

（7）炉喉、炉身温度各点接近，并稳定在一定的范围内波动。

（8）炉料下降均匀、顺畅，没有停滞和崩落的现象，探尺记录倾角比较固定，不偏料。

（9）炉喉煤气CO2曲线呈对称的双峰型，尖峰位置在第二点或第三点，边缘CO2与中心相近或高一些；混合煤气中CO2/CO的比值稳定，煤气利用良好。

曲线无拐点。

（10）炉腹、炉腰和炉身各处温度稳定，炉喉十字测温温度规律性强，稳定性好。

冷却水温差符合规定要求。

二、异常炉况标志与调节1.异常炉况的概念与正常炉况相比，炉温波动较大，煤气流分布稍见失常，采用一般调剂手段，在短期内可以恢复的炉况。

也称为非正常炉况。

2.异常炉况的类型基本可分为两类：

一类是煤气流分布失常；另一类是热制度失常。

前者表现为边缘气流或中心气流过分发展，以致出现炉料偏行或管道行程等。

而后者表现为炉凉或炉热等。

3.炉温向热炉温向热的标志：

（1）热风压力缓慢升高。

（2）冷风流量相应降低。

（3）透气性指数相对降低。

（4）下料速度缓慢。

（5）风口明亮。

（6）炉渣流动良好、断口发白。

（7）铁水明亮，火花减少。

炉温向热的调节

（1）向热料慢时，首先减煤，减煤量应根据高炉炉容的大小和炉热的程度而定；如风压平稳可少量加风。

（2）减煤后炉料仍慢，富氧鼓风的高炉可增加氧量0.5l。

（3）炉温超规定水平，顺行欠佳时可适当撤风温。

（4）采取上述措施后，如风压平稳，可加风，加风数量应根据高炉的大小和炉热的程度而定。

（5）料速正常后，炉温仍高于正常水平，可根据高炉炉容的大小和炉热的程度适当调整焦炭负荷。

（6）如果是原、燃料质量改变而导致的炉温向热，且是较长期影响因素，应根据情况相应调整焦炭负荷。

（7）如果高炉原、燃料称量设备出现误差，应迅速调回到正常水平。

炉温向凉炉温向凉的标志：

（1）热风压力缓慢下降。

（2）冷风流量相应增加。

（3）透气性指数相对升高。

（4）下料速度加快。

（5）风口暗淡，有生降。

（6）炉渣流动性恶化，颜色变黑。

（7）铁水暗淡。

炉温向凉的调节：

（1）下料速度加快，炉温向凉时，增加煤粉喷吹量，适当减风。

（2）煤粉喷吹量增加后，料速仍然较快，富氧鼓风的高炉可适当减氧。

（3）如风温有余，顺行良好，可适当提高风温，加风温应考虑接受高炉的能力，防止由于加风温而导致高炉难行。

（4）采取上述措施，料速仍然较快，可再减风，直至料速恢复正常水平。

（5）料速正常后，炉温仍低于正常水平，可适当减负荷。

（6）如果是原、燃料质量改变而导致的炉温向凉，且是较长期影响因素，应根据情况相应调整焦炭负荷。

（7）如原燃料称量误差，应迅速调回正常水平。

（8）如果是风口漏水应及时更换，管道行程管道行程的概念：

高炉横截面某一局部区域气流过分发展的表现。

管道行程的形成原因：

原燃料强度降低、粉末增多，风量与料柱透气性不相适应；低料线作业、布料不合理、风口进风不均及操作炉型不规则等。

管道行程标志

（1）管道行程时，风压趋低，风量和透气性指数相对增大。

管道堵塞后风压回升，风量锐减，风量与风压呈锯齿状反复波动。

（2）管道部位炉顶温度和炉喉温度升高。

高炉中心出现管道时，炉顶四点煤气温度成重合，炉喉十字测温中心温度升高。

（3）炉顶煤气压力出现较大的高压尖峰，管道部位炉身静压力降低。

（4）管道部位炉身水温差略有升高。

（5）下料不均匀，时快时慢。

（6）风口工作不均匀，管道方位风口忽明忽暗，出现生降现象。

（7）渣铁温度波动较大。

（8）管道严重时，管道方向的上升管时常发生炉料撞击声音。

管道行程调节

（1）当出现明显的风压下降，风量上升，且下料缓慢的不正常现象，应及时减风。

（2）富氧鼓风高炉应适当减氧或停氧，并相应减煤或停煤，如炉温较高可撤风温50100。

（3）当探尺出现连续滑落，风量风压剧烈波动时应转常压操作并相应减风。

（4）出现中心管道时，高炉临时装若干批acao的料或增加内环的矿石布料份数。

（5）若出现边缘管道时，可临在管道部位采用扇形布料或定点布料装若干批炉料。

（6）管道行程严重时要加净焦若干批，以疏松料柱，防止炉冷。

（7）采取上述措施无效时，可放风坐料，并适当加净焦，恢复时压差要相应降低001002MPa。

（8）如管道行程长期不能得到处理，应考虑休风堵部分风口，然后再逐渐恢复炉况。

边缘气流发展及中心堆积高炉上下部调节不相适应、鼓风动能偏低、旋转溜槽磨漏等，都会造成边缘气流发展及中心堆积。

边缘气流发展的标志：

（1）风压偏低，风量和透气性指数相应增大，风压易突然升高而造成悬料。

（2）炉顶和炉喉温度升高，波动范围增大，曲线变宽。