炼铁高炉工艺操作规程XXXX21617337971.docx

炼铁高炉工艺操作规程XXXX21617337971.docx

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炼铁高炉工艺操作规程XXXX21617337971

XX石横特钢集团XX

工艺技术操作规程

OD（JS）JW.7.220

新1#高炉

炼铁工艺技术操作规程

（试行版）

管理部门：

技术中心

受控状态：

发放编号：

编制：

王盟

审核：

X家良

批准：

陈小武

标准化审查：

智平达

2010-08-20发布2010-09-10实施

XX石横特钢集团XX发布文件审批单

编码：

R4.1.10

文件名称

新1#高炉炼铁工艺技术操作规程

文件编码

OD（JS）JW.7.220

编制部门

1#高炉易地大修工艺组

起草人

王盟

打印份数

发放X围

审核意见

负责人签字：

日期：

年月日

批准意见

负责人签字：

批准日期：

年月日

实施日期：

年月日

备注

更改履历表

编码：

R4.1.11No：

版本

更改次数

文件更改单编号

实施日期

试行

0

前言

根据一炼铁新1#高炉工艺、设备特点，并结合同行业其它企业的先进经验，制定了本规程试用版。

要求有关岗位员工认真学习、深刻理解、熟练掌握、严格执行。

希望员工在实际工作中，不断摸索和总结经验，及时提出修改意见，保持本规程合理性。

本规程由XX石横特钢集团XX技术中心委托炼铁厂1#高炉易地大修工艺组编制。

本规程编制负责人：

王盟

本规程标准化审查员：

智平达

一炼铁新1#高炉工艺技术操作规程（试行版）自2010年9月10日起实施执行。

一高炉炼铁工艺流程………………………………………………1

二原料技术条件……………………………………………………1

三值班室工艺操作规程……………………………………………5

四炉前工艺操作规程………………………………………………35

五水煤工工艺操作规程……………………………………………44

六上料系统技术操作规程…………………………………………57

七热风炉技术操作规程……………………………………………66

八煤气净化布袋除尘操作规程……………………………………74

九煤气取样化验操作规程…………………………………………84

十出铁场除尘操作规程……………………………………………89

十一矿槽除尘操作规程………………………………………………92

十二渣处理工艺技术操作规程………………………………………94

十三喷煤系统技术操作规程…………………………………………95

新1#高炉炼铁工艺技术操作规程

一、新1#高炉炼铁工艺流程图

二、原料技术条件

1炼铁原料技术标准：

1.1烧结矿

高炉用烧结矿技术条件：

（YB/T421《铁烧结矿》），标准摘录见表1。

注：

（a）TFe、CaO/SiO2（碱度）的基数由企业自定；

（b）允许中小企业FeO含量增加2.0%；

（c）当铁烧结矿的碱度为1.50~2.00时，二级品S含量不超过0.15%；

（d）冶金性能指标暂不考核，但生产厂应进行检查，报出数据。

1.2球团矿

球团矿技术条件：

（YB/T005《铁球团矿》），标准摘要见表2。

1.3冶金焦炭

冶金焦炭技术条件：

（GB/T1996《冶金焦炭》），标准摘要见表3。

表1：

高炉用烧结矿技术条件

项目

化学成分

物理性能

冶金性能

TFe

CaO/

SiO2

FeO

S

转鼓指数

（+6.3㎜）

抗磨指数

（-0.5㎜）

筛分指数

（-5㎜）

低温还原粉化指数（RDI）

（+3.15㎜）

还原度指数

（RI）

类别

允许波动X围

不大于

碱度

1.5~

2.5

一级品

±0.5

±0.08

12

0.08

≥68.0

≤7.0

≤7.0

≥72

≥78

二级品

±1.0

±0.12

14

0.12

≥65.0

≤8.0

≤9.0

≥70

≥75

1.0~

1.5

一级品

±0.5

±0.05

13

0.06

≥64.0

≤8.0

≤9.0

≥74

≥74

二级品

±0.1

±0.1

15

0.08

≥61.0

≤9.0

≤11.0

≥72

≥72

表2球团矿技术条件

项目名称

品级

化学成分（质量分数）

物理性能

冶金性能

TFe

FeO

SiO2

S

抗压强度N/个球

转数指数（+6.3㎜）

抗磨指数（-0.5㎜）

筛分指数（-0.5㎜）

粒度

（8㎜～16㎜）

膨胀率

还原度指数（RI）

低温还原粉化指数（RDI）（+3.15㎜）

指标

一级品

≥64

≤1

≤5.5

≤0.05

≥2000

≥90

≤6

≤3

≥85

≥15

≥65

≥70

二级品

≥62

≤2

≤7

≤0.08

≥1800

≥86

≤8

≤5

≥80

≥20

≥65

≥65

允许波动X围

一级品

±0.4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

二级品

±0.8

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

表3　冶金焦炭标准

粒度,㎜

牌号

指标

>40

>25

25~40

灰分Ad%

Ⅰ

≤12.0

Ⅱ

≤13.5

Ⅲ

≤15.0

硫分Std%

Ⅰ

≤0.60

Ⅱ

≤0.80

Ⅲ

≤1.00

机械强度

抗碎

强度

M40%

Ⅰ

≥80.0

按供需

双方协议

Ⅱ

≥76.0

Ⅲ

≥72.0

耐磨

强度

M10%

Ⅰ

≤7.5

Ⅱ

≤8.5

Ⅲ

≤10.5

反应性CRI/%

Ⅰ

≤30

--

Ⅱ

≤35

Ⅲ

--

反应后强度CSR/%

Ⅰ

≥55

Ⅱ

≥50

Ⅲ

--

挥发分Vdf%

≤1.8

水分含量M%

4.0±1.0

5.0±2.0

≤12.0

焦末含量%

≤4.0

≤5.0

≤12.0

2、原料分析项目：

2.1烧结矿：

TFe、FeO、SiO2、CaO、MnO、S、P、Al2O3、MgO、残C、转鼓指数、筛分指数、低温还原粉化率、还原性

2.2生矿：

TFe、SiO2、CaO、Al2O3、MgO、S、P

2.3石灰石：

CaO、SiO2、MgO

2.4萤石：

CaF2、CaO、SiO2、MgO、Al2O3

2.5焦炭

Wf、Af、Vf、S、转鼓指数：

M40、M10

2.6煤粉

Wf、Af、S、C、Vf、H2O、粒度组成

三、高炉值班室工艺操作规程

1高炉基本操作制度

1.1装料制度：

高炉上部装料制度是利用改变炉料在炉喉分布状况与上升煤气流达到有机配合来完成冶炼过程。

装料制度要配合送风制度，实现“上稳下活”。

1080m3高炉采用紧凑Ⅱ型无钟炉顶，装料制度包括批重、料线、布料方式、装入顺序等。

1.1.1料线：

料线在碰撞点以上，降低料线加重边缘，提高料线发展边缘。

正常料线使用X围在1.0～2.0m。

1.1.2料批批重：

批重应以矿石批重为准，小料批加重边沿，发展中心；大料批加重中心，发展边沿，如果进一步扩大批重，料层加厚，此时炉料分布产生了两种作用：

一是加重中心，二是整个炉喉截面炉料分布趋向均匀，促进了煤气流的均匀分布和改善煤气利用。

正常的批重以保证炉况顺行、有利于提高煤气利用、上料能力允许为确定的原则，一般不宜小于有效容积的25倍（25kg/m3）。

1.1.3布料方式:

环形布料、定点布料、扇形布料、螺旋布料。

1.1.3.1α角调节X围：

13°～53°，调整α角可调节炉顶的炉料分布，进而达到调整炉顶气流分布的目的。

1.1.3.2α角布料及圈数选择：

a.增加焦碳α角或增加焦碳外环α角圈数，可疏松边缘，加重中心；反之，则相反；

b.增加矿石α角或增加矿石外环α角圈数，可加重边缘，疏松中心；反之，则相反；

c.矿石和焦碳α角同时增大，则边缘和中心同时加重；反之，边缘和中心都减轻。

α角及其外环圈数变更对气流的影响程度如下表

序号

变动类型

影响

备注

1.

矿焦α角同时向相反方向变动

最大

不轻易采取，处理炉况失常选用

2.

矿或焦α角单独变动

大

用于原燃料或炉况有较大波动

3.

矿焦α角同时向同一方向变动

较大

用于日常调节炉况

4.

矿焦α角不动，同时反向变动圈数

小

用于日常调节炉况

5.

矿焦α角不动，单独变动矿或焦圈数

较小

用于日常调节炉况

6.

矿焦α角不动，向同方向变动矿或焦圈数

最小

用于日常调节炉况

d.从1～-6对布料的影响程度逐渐减小，1、2项变动幅度太大，一般不宜使用。

3、4、5、6变动幅度较小，可作为日常调节使用。

焦炭平台对控制炉内矿焦比，粒度分布有重要作用，所以在日常操作中不宜多做变动。

正常气流的调节主要通过变更矿石α角和圈数来完成。

1.1.4布料调整幅度：

a.改变α角、圈数时，应注意加权平均倾角的变动量，一般变动量不得过于激烈；

b.布料方式作临时调整时，调整时间一般应为≤24h。

c.布料方式作长期调整时，二次调整间隔时间一般应≥24h；

d.为消除明显的偏料和管道行程，可临时采用定点布料或扇形布料。

e.空料线过深时，采取疏松边缘的布料方式。

1.1.5装料要求：

定期校对α角开关量，模拟量，γ角开度，β角位置和料线零位，高炉正常装料一般不用石灰石，如果采用则不允许将石灰石布在高炉边沿上。

1.1.6无料钟炉顶布料程序：

料罐高压煤气放散→打开上密封阀→打开放料阀→待受料斗的物料全部进入料罐→延时数秒后→关闭放料阀、上密封阀→进行一次均压合格→关闭一次均压阀→二次均压合格→关闭二次均压阀→打开下密封阀、延时数秒后→打开料流调节阀，物料全部流完延时数秒后→依次关闭料流调节阀、下密封阀。

1.1.6.1装料设备检查：

a.高炉上料皮带运行是否正常，是否有跑偏、磨损、皮带破损、漏料等情况，发现问题及时汇报相关人员进行维修；

b.无钟顶设备润滑及冷却是否正常；

c.高炉探尺的零位，应以炉喉钢砖的上沿算起，其零位长期休风必须校对。

以上三项由卷扬工和值班工长每周检查一次，检查结果记入操作日报。

1.1.6.2入炉料称量准确性检查：

a.槽下使用的电子称要定期校对，其误差不大于1%，每班必须随时校对零位；

b.值班工长每班最少四次检查焦、矿设定值，装料顺序及皮带上焦、矿的实际体积，发现问题应及时调正定值或报仪表工处理。

1.1.6.3上料设备能力及装料规定：

a.上料大皮带倾角9.1°，宽度1200㎜，提升高度54m，运输能力2006t/h（烧结矿）；

b.受料斗容积为：

22m3，料罐：

22m3；

c.探尺有效探程为8m，两把探尺差别应小于0.5m，若发现偏料时，以高料尺为准装料，两把探尺应同时使用；

d.当一把探尺损坏时，应积极抢修，此时装料，则应参照料速、炉顶温度和压力及时间进行；

e.当探料尺出现陷落、插尺等假尺现象或打料后经常出现零位时，应重复探试料面，并立即查明原因，排除故障；

f.严禁长期低料线操作，一旦造成了空尺与减风局面，赶料线与加风之间应慎重处理，力求风加快些，尽快恢复炉况，另外又要防加风后出现悬料，遵循的原则是：

低料线补焦，料线正常在前，风加全在后，赶料线和加风穿插进行。

1.2送风制度

1.2.1送风参数规定：

正常情况下：

标态风量：

2500～3014m3/min实际风速200～240m/s

风口个数：

20个风口长度：

450㎜

鼓风动能：

10000～12000kg·m/s

高炉送风量的大小，取决于风机出力及料柱透气性和风口进风断面积，从而寻求合适的风速和鼓风动能。

在一般情况下，风口应力求等径、等长、全开。

变动风口的直径、长度、斜度须经车间领导批准。

禁止长时间堵风口操作，因故慢风操作或风机出力不足时，为保证顺行，需堵风口或加套时，应注意适当、适时转换。

1.2.2高炉操作应保持全风量操作

下列情况可增加风量：

a.高炉尚未达到规定的全风量，且有加风之可能时；

b.减风原因消除时；

c.休风后的复风。

休风时间小于4h，可按全风压80%以上复风；休风时间4h以上时，应按全风压的70%送风。

如果送风后半小时炉料不下，应人工坐料。

如果送风后，风口工作活跃，风量风压适应，料面活动，应及时改全风操作，愈接近全风，加风愈应慎重，两次加风间隔不少于20min。

下列情况可减少风量：

a.料速过快，两小时内料速已明显超过正常值，且风温、煤粉喷吹量没有调节余地。

b.发生管道行程，严重偏行，连续崩料或有悬料可能时。

c.炉温向凉，风温无法挽回时。

d.因设备故障炉温向凉，风温无法挽回时。

无法按正常料线操作或炉顶温度超过450℃故障仍不能排除时。

e.由于原、燃料供应紧X，必须降低冶强时。

f.因炉前、铁水罐造成出渣、出铁严重晚点时。

g.高炉炉缸存铁量接近或超过安全容铁量时。

减风量的幅度，应根据需要决定，要求一次减到需要水平，但是任何时候都严禁风口灌渣，特别是在风口涌渣及出渣、出铁之前，要慎重从事。

1.2.3全风温操作：

在炉况能够接受，设备允许的情况下，原则上应全风温操作，当需要调剂风温时，原则上撤风温要快，一次撤到需要的水平，加风温应缓慢，每次30℃为宜，两次加风温时间间隔不宜小于20min，在炉温急剧向凉，炉况允许时，一次可加风温50℃，但每小时不超过100℃。

下列情况下加风温：

a.预计炉温向凉时；

b.炉凉初期，连续两小时料速超过正常，但行程尚顺时；

c.炉况顺行，能接受高风温，并有提高焦炭负荷之可能时。

一般情况下全风温，调剂煤粉喷吹量，在出现下列情况时允许撤风温。

a.炉况返热难行，用煤粉调剂无效；

b.炉况难行，炉料悬滞，炉温充足时；

c.风压突然升高，有难行或悬料之可能时；

d.休风后的复风操作。

1.2.4富氧操作：

高炉富氧操作是强化高炉生产的重要手段，有提高炉缸温度，提高喷吹量，降低燃料消耗的作用。

富氧率增加1%，降低综合焦比约0.5%，增产3%~4%，另外富氧还可以提高煤气热值，富氧1%，煤气热值升高3.44%。

富氧率及氧气压力的控制：

根据高炉冶炼条件选择一个合适的富氧量，氧气压力小于0.3Mpa时，禁止富氧。

富氧前要有一个稳定、顺行的炉况。

1.2.4.1下列情况停止富氧：

a.高炉减风、慢风作业时；

b.炉况行程不顺时；

c.高炉拉风时。

1.2.4.2开、关富氧阀门的操作：

a.富氧时，先通知炼铁调度，由车间调度通知厂调，安排气体公司开启氧气总管的截止阀，高炉开启高炉区域截止阀，最后开流量电动调节阀调剂所需开度。

b.停止富氧时，关闭流量调节阀，关高炉区氧气截止阀。

c.开关富氧阀门时，严禁吸烟，不戴有油污的手套，开阀门时应缓慢进行，关阀门时，可一次到底。

d.高炉长期休风或停炉时，富氧管道应关闭手动截止阀。

1.2.4.3富氧率，氧压要求：

a.富氧率根据生产需要和喷煤量的多少确定，当煤比＞150kg时，富氧率不低于1.7%。

b.氧压要求≥0.6Mpa；当氧压小于0.6Mpa，应停止富氧。

1.2.5喷煤操作：

高炉喷吹煤粉是强化高炉生产，增铁节焦的最主要措施，高炉工作者应根据风温能力，富氧量及煤粉的灰分、含硫量、粒度的情况选择一个最佳喷吹量。

1.2.5.1基本原则：

a.炉况顺行是喷吹煤粉，提高喷吹效果的基础。

风量大，风温高，高富氧，炉缸温度充沛且工作均匀、活跃，煤粉质量好，广喷、匀喷，其置换比高，才会取得好的效果。

b.喷吹煤粉能降低风口区的理论燃烧温度，这为提高风温使用水平和富氧创造了良好条件，不仅补偿了热量损失又提高了经济指标。

c.喷吹煤粉增加了鼓风动能，随着喷吹量的增加，改变了炉缸气流的分布，炉缸中心气流加强。

为保证炉况顺行，上下部调剂要相应跟上，应酌情扩大风口，调整装料制度，以取得合理的煤气流分布。

d.喷吹煤粉存在“热滞后”现象，一般为3~4h，要掌握“热滞后”特性，确保调剂准确。

e.喷吹煤粉会使炉内压差稍有升高，随着喷吹量的增加，压差会有所升高，当炉况不适应时，可适当减少喷吹量。

f.煤粉喷吹置换比暂按冶金部规定：

煤粉的灰分＜15%时为0.8，灰分15%~20%时为0.7，灰分＞20%时为0.6，日常调剂应根据煤粉的实际使用效果选择置换比，以防造成炉温出现波动。

g.富氧1%，风口理论燃烧温度提高35~45℃；每增加10kg/t煤比，风口前理论温度降低20~25℃

1.2.5.2喷煤后的炉况调剂：

高炉喷煤后，调剂喷煤量可直接改变燃料全负荷，要求调节量要准确，及时适当。

正常情况下，煤量调剂不大于500kg/h。

高炉调剂顺序为：

喷煤-富氧-风温-风量。

下列情况时可以加煤：

a.预料炉温下行时；

b.炉凉初期，连续两小时料速超出正常水平，但炉况尚顺时；

c.迎接重负荷料下达时；

d.炉况顺行，能接受大喷煤量时。

下列情况可以减煤：

a.预料炉温向热时；

b.炉热初期，料速减慢，两小时低于正常水平时；

迎接轻负荷料作用时。

下列情况应停止喷煤：

a.炉况行程不顺时；

b.高炉减风，慢风作业时；

c.高炉因故放风时；

d.凉造成风口不接受煤粉时（风口漂渣、挂渣、下粘物）；

e.风口损坏严重漏水时；

f.因其他原因风温水平低于800℃时。

在炉况难行时，应慎重处理停煤或减煤，必须考虑到炉内焦负荷重的料，以防矛盾转化，减、停煤时间不宜过长，一般情况下不超过1h。

坐料后炉况一旦转顺，立即恢复喷煤。

如果减煤或停煤时间较长，要立即根据原喷吹量减轻焦负荷或加焦处理。

1.3造渣制度：

高炉操作人员必须知道炉渣中各化学成分对炉渣性能的影响，保持稳定的炉渣成分，保证生铁成分符合国家标准。

当原、燃料条件发生变化时，应及时调剂使碱度合乎规定。

根据本车间的原料、燃料条件，炉渣碱度规定如下：

a.冶炼制钢铁：

R=CaO/SiO2=1.0~1.20，保证生铁质量合格，并根据实际情况做适当调整。

b.冶炼铸造铁：

R=CaO/SiO2=1.05~1.15在保证生铁质量的前提下，炉渣碱度做其下限。

当炉渣碱度连续两炉超出规定时，值班工长应调剂碱度。

渣中MgO、Al2O3对渣子流动性有较大影响，要求渣中MgO含量不低于7~8%为好，Al2O3不大于14%为好,若超出X围，应通过调整炉渣碱度及MgO含量，以保证炉渣的流动性。

初渣的性能及数量对高炉顺行有重大作用，值班工长在装料过程中应注意：

a.石灰石应布在高炉中心；

b.洗炉料应布在高炉边沿。

1.4热制度：

热制度是指炉缸应具有的温度水平。

它直接反映炉缸的工作状态，稳定、均匀、充沛的炉温是高炉顺行的基础。

炉温实际上是指炉缸中炉渣和铁水的温度，它表示炉缸具有物理热。

铁水温度一般为1450~1520℃（视炉况上下波动），炉渣温度要比铁水温度高50~100℃。

由于硅的还原和炉温关系密切，故通常以生铁含硅量表示炉温，它表示化学热。

1.4.1热制度的选择：

要根据铁种的要求来选择不同的热制度，保证生铁含硅、含硫在所规定的X围内。

在保证顺行的基础上可维持略高的炉渣碱度，适当降低生铁含硅量。

根据高炉的特殊要求，如炉缸侵蚀严重或出现严重炉况失常，要规定较高炉温。

1.4.2影响热制度的主要因素：

a.原料质量的影响：

品位提高1%，焦比降低2%。

b.焦炭质量的影响：

灰分增加1%，焦比升高2%；含硫增加0.1%，焦比升高1.2~2%。

c.气流的影响：

炉料和气流接触越充分，煤气能量利用越充分，炉温会增加，反之当炉料与煤气流的分布失常，如发生管道等，由于煤气利用变差，炉温会降低。

d.其它因素的影响：

如风量变化、炉渣碱度波动、装料制度的变更以及冷却设备的漏水、原燃料称量的误差、煤量的变化等均会影响热制度的稳定。

1.4.3热制度的调剂：

主要是靠调整焦负荷来实现。

当炉温波动较小时可以采用风温和喷煤来调剂；当热制度变化较大时要调整焦负荷，必要时通过控制料速来调整。

1.5高炉休风操作及洗炉方法：

高炉休风操作及洗炉是高炉操作中比较重大的措施，因为它不仅打破了高炉进程的动态平衡，而且有它本身的特殊性和难度，如有不当很容易导致高炉不顺、炉凉，甚至酿成事故，因此正确认识、把握其过程的性质和影响因素，对提高休风操作水平和发挥洗炉的作用是至关重要的。

1.5.1休风操作：

1.5.1.1短期休风（4h以下）：

在正常情况下，原负荷不动，酌情加净焦，保持正常操作时规定炉温。

复风时，可根据料线深浅，炉温的高低，炉况好坏酌情加焦。

1.5.1.2中长期休风（4~24h）：

在这个时间X围内的休风，高炉内冷凝粘结现象较轻，在操作上主要应考虑如何保持炉温的平衡及炉况的尽快恢复，炉温控制是操作上的重点，应掌握的原则是：

a.休风料的负荷根据时间长短决定，休风前如有意提高炉温。

其加焦数量推荐以下经验公式：

ΔK=V*ΔKv*δ

ΔK—加焦量，kg；

V—高炉有效容积m3；

ΔKv—高炉休风时，每m3有效容积小时耗焦量，一般取1.5~3.5kg/m3*h；

δ—休风时间，h

b.休风料料段的操作，以加净焦为主，其分配位置主要在炉腹中上部及炉腰。

c.休风料中渣碱度酌减。

一般比正常操作时规定渣碱度降低5~8%。

d.复风风量不宜过低，一般以全风量的70%左右为宜。

复风时堵风口是保障复风后顺行并有良好煤气分布的重要手段，一般堵2~3个风口为好。

e.风温的使用尽量高，并不失时机的恢复喷煤，一旦恢复全风量，风温跟上即可喷煤。

1.5.1.3长期休风操作（2日以上）：

a.由于这类休风时间长，炉体、炉料温度下降幅度大，导致软融带以下原滞留的液相及休风期间新生成的液相冷凝，所以给复风后气流、液流造成一定的流通通道是此类休风成败的关键。

b.休风料的加焦以空焦为主，要连续投入。

应根据休风时间长短，确定空焦高度。

c.空焦集中投入在炉腹部位。

一般超过10天休风，空焦可达到炉腰上沿，若时间再长，可以适当增加空焦段的高度。

d.空焦之后的炉料焦负荷应相应从轻并分段恢复至正常料。

e.休风期间控制冷却强度，冷却设备出水不见汽为宜。

f.复风初期小风量是关键，一般复风风压不大于正常风压的50%。

g.风量小，必须堵风口，超过5天以上的休风，最少要堵1/2以上风口，再长的休风，甚至只留铁口两侧的风口复风。

h.复风初期，炉缸容积较小，要从铁口勤放渣铁。

i.炉缸状况好转，加风即可陆续捅开风口，一定要挨着捅，不可为了均布而跳跃捅，否则风口易罐渣，烧坏风口中小套。

1.5.2洗炉：

当高炉进程出现不顺造成炉墙粘结或炉缸堆积时，根据炉况需要采取洗炉措施。

正常有下列三种洗炉的方法：

a.发展边沿气流，采用调整α角等布料方式的方法，主要处理炉墙结厚。

b.利用降低炉渣熔点，改善炉渣流动性的办法，例如增加渣中MnO，MgO或加莹石