高炉炼铁顺行基本制度.docx

高炉炼铁顺行基本制度摘 要：高炉冶炼是一个连续而复杂的物理化学过程，生产要取得较好的经济 技术指标，必须实现高炉炉况稳定顺行一般稳定顺行是指装入炉内的炉料下降 均匀，炉温稳定充沛，生铁合格，高产低耗，这个高炉炉况叫做稳定顺行要使 炉况稳定顺行，操作上必须做到四稳定，即风量、炉料、料批稳定，调剂稳定， 炉温稳定和炉渣碱度稳定，它标志着炉内煤气流分布合理和炉温正常我国高炉 炉料结构的基本形式是“烧结矿+酸性炉料”，主体烧结矿以高碱度为主，酸性 炉料中，球团矿和天然块矿大概为各半，但球团矿有超过天然块矿之势1995 年以后，我国高炉的生产指导方针调整为“优质、高产、低耗、长寿”，步入产 量提高和消耗降低的良性阶段搞好高炉顺稳，保持合理的炉体热负荷，生产实 践说明，长期稳定顺行的炉况，不但是高产低耗的先决条件，也是延长寿命的必 要条件关 键 词：高炉 稳定 顺行 低耗高炉炉内不断进行着高温物理化学过程，煤气流和固体、软熔带、液体在 不断地对流运动中，每一批入炉的原燃料的化学成分也是不断变化的，外部环境 对开放型的高炉冶炼进程也产生着影响所谓高炉炉况的顺行状态是指高炉炉内 运动状态不发生任何形式的故障，冶炼进程能够按照计划时间顺利地进行，并达 到正常的生产水平。

炉况故障的形式多种多样，通常主要指：炉墙结厚结瘤、悬 料、崩料、管道和炉缸堆积等若干种高炉的四大基本操作制度即送风、装料、造渣和炉缸热制度分析了送风制度 在特殊炉型时统一内径风口不适应其炉型要求；装料制度还处于发展边缘型阶 段，煤气利用率低，必须实现打开中心，稳定边缘；选择合适的炉渣成份与碱度， 降低生铁含［Si ］量是一个重要课题阐述了高炉四大操作制度的一些原理及调节 方法，建设性地提出了一些完善操作制度，为高炉操作提供指导,确保高炉稳定 顺行及强化冶炼高炉操作者应根据高炉强化程度、冶炼的生铁品种、原燃料质 量、高炉炉型及设备状况来选择合理的操作制度，并灵活应用上下部调节与负荷 调节手段，促使高炉稳定顺行炉况正常的主要标志是：炉缸工作全面均匀活跃、炉温充沛稳定、煤气流分 布合理稳定、下料均匀顺畅表现在：1. 高炉应处于全风、全氧、全风温作业，完成规定的冶炼强度，有合适的透气 性指数2. 炉温在规定的范围内波动，制钢铁水物理热高，铁样析出石墨碳，铸造铁无 大量大片石墨碳飞扬3. 下料均匀、流畅，料尺图像没有陷落、停滞、时快时慢现象，加料前后各料 尺基本一致，差别不超过 0.5 m4. 风温风量和透气性曲线微微波动，无锯齿状。

压量关系柔和，风量与料速相 适应5. 渣水物理热高且流动良好，渣碱度正常，渣沟不结厚壳，渣、铁分离良好， 渣口破损少6. 风口明亮，炉缸圆周工作均匀活跃，风口前无大块生降，不挂渣，不涌渣 风口破损少7. 炉喉煤气曲线稳定，中心低于边缘或同重，圆周均匀，高峰在二、三点，曲 线无拐点8. 炉顶煤气成分稳定，煤气利用率合理9. 炉顶温度曲线微微波动，各点互相交织，顶温水平不应超过250°C，顶温不 分家，各点温差不大于50C.10. 炉顶压力曲线平稳，没有较大的上下尖峰11. 炉喉、炉身、炉腹、炉腰温度正常、稳定，波动幅度不大，炉喉十字测温度 规律性强，稳定性好12. 炉体静压力正常无剧烈波动13. 高炉上下部压差相对稳定在正常的范围内14. 冷却水箱温差在正常范围内波动，软水冷却系统进出水温差稳定除尘器瓦斯灰在炉料无大波动时，灰量也无大波动这些标志，可归纳为两个方面，即炉料与煤气相对运动正常，煤气流分布合 理，上升过程中压损失正常，炉料分布合理下降均匀流畅；各部温度正常稳定， 炉缸工作全面均匀活跃当这两个方面中有一方面不正常或量方面互相影响时不 正常时，就会使顺行破坏一. 送风制度送风制度是指在一定的冶炼条件下，确定适宜的鼓风数量、质量和风口进风 状态。

合理的送风制度应达到煤气流分布合理、热量充足、利用好，炉况顺行， 炉缸工作均匀、活跃，铁水质量合格，有利于炉型和设备维护的要求送风制度 的调整是通过对风量、风压、风温、鼓风湿度、富氧率、喷吹燃料、风口面积和 长度等参数的调节来完成送风制度的选择，主要是根据冶炼条件变化，控制适宜的鼓 风动能与合理的理论燃烧温度要实现高炉长期稳定顺行，必须保持适宜的鼓风动能、合理 的理论燃烧温度和完整炉型鼓风动能的选择 我们要求全风冶炼，在一定风量条件下，风口面积和长度对风口的进风状态起决定性作用风口面积一定，增加风量，冶炼强度提高，鼓风动能加大，促使中心气流发展为保持合理的气流分布，维持适宜的回旋区长度，必须相应扩大风口面积，降低鼓 风动能原燃料条件好，能改善炉料透气性，利于高炉强化冶炼，允许使用较高的鼓风动能 原燃料条件差，透气性不好，不利于高炉强化冶炼，只能维持较低的鼓风动能送风制度的调节(1)风量 增加风量，综合冶炼强度提高在燃料比降低或燃料比维持不变的情况下，风量增加，下料 速度加快，生铁产量增加料速超过正常规定应及时减少风量当高炉出现悬料、崩料或低 料线时，要及时减风，并一次减到所需水平渣铁未出净时，减风应密切注意风口状况，防 止风口灌渣。

当炉况转顺，需要加风时，不能一次到位，防止高炉顺行破坏两次加风应有 一定的时间间隔2)风温提高风温可大幅度地降低焦比热风温度升高100°C可降低炼铁焦比15 kg/t提高风温能 增加鼓风动能，提高炉缸温度活跃炉缸工作，促进煤气流初始分布合理，改善喷吹燃料的效 果在喷吹燃料情况下，一般不使用风温调节炉况，而是将风温固定在较高水平上，通过喷 吹量的增减来调节炉温当炉热难行需要撤风温时，幅度要大些，一次撤到高炉需要的水平； 炉况恢复时逐渐将风温提高到需要的水平，提高风温速度不超过50C/h在操作过程中，应 保持风温稳定，换炉前后风温波动应小于 30C3)风压风压直接反映炉内煤气与料柱透气性的适应情况4)鼓风湿分鼓风中湿分增加1 g/m3,相当于风温降低9C,但水分分解出的氢在炉内参加还原反应，又 放出相当于3C风温的热量加湿鼓风需要热补偿，对降低焦比不利5)喷吹燃料 喷吹燃料在热能和化学能方面可以取代焦炭的作用把单位燃料能替换焦炭的数量称为置换 比随着喷吹量的增加，置换比逐渐降低，对高炉冶炼会带来不利影响提高置换比措施有 提高风温给予热补偿、提高燃烧率、改善原料条件以及选用合适的操作制度喷吹燃料具有 “热滞后性”，即喷吹燃料进入风口后，炉温的变化要经过一段时间才能反映出来，这种炉温 变化滞后于喷吹量变化的特性称为“热滞后性”。

热滞后时间大约为冶炼周期的70%，热滞后 性随炉容、冶炼强度、喷吹量等不同而不同用喷吹量调节炉温时，要注意炉温的趋势，根 据热滞后时间，做到早调，调剂量准确6)富氧鼓风富氧后能够提高冶炼强度，增加产量富氧1%,增产4.76%，风口理论燃烧温度提高35〜 45°C，允许多喷煤10〜15kg/t，降焦比1%,煤气发热值升高3.4%富氧鼓风能提高风口前 理论燃烧温度，有利于提高炉缸温度，补偿喷煤引起的理论燃烧温度的下降增加鼓风含氧 量，有利于改善喷吹燃料的燃烧富氧鼓风只有在炉况顺行的情况下才能进行在大喷吹情 况下，高炉停止喷煤或大幅度减少煤量时，应及时减氧或停氧7)炉顶压力 一般习惯高顶压、低压差的操作方法，在风机能力全风条件下，逐步优化为低顶压、高压差 的操作方法，使得各炉料速普遍加快，产量增加二. 装料制度装料制度是指炉料装入炉内时，炉料的装入顺序、装入方法、旋转溜槽倾角、 料线和批重等的合理规定高炉煤气流合理分布取决于装料制度与送风制度的相 互配合装料制度优化可使炉内煤气分布合理，改善矿石与煤气接触条件，减少 煤气对炉料下降的阻力，避免高炉憋风，悬料提高煤气利用率和矿石的间接还 原度，可降低焦比，促进高炉生产稳定顺行。

选择装料制度的原则是保证煤气合 理分布，充分煤气的热能和化学能，保证高炉顺行，形成倒W”形料面提高料 线，促进边缘煤气发展；降低料线，促进中心气发展增大批重，加重中心，疏 松边缘使用无料钟炉顶设备，实现合理布料，提高煤气中 CO2 利用率(煤气 中CO2含量提高0.5%，可减少燃料消耗10kg/t),进而可以降低燃料消耗；还 可以有效地控制煤气流的边缘发展，进而提高高炉的寿命判断装料制度是否合理的标准煤气利用率：CO2/ (C0+C02)值，好为0.5以上，较好为0.45左右，较差 为0.4以下，差为0.3以下煤气五点分析曲线：馒头型差，双峰型有两条通道，喇叭花型中心发展，平 坦形(双燕飞)最好炉顶温度，好的标准：中心500C左右，四周150〜200C四周各点温差 不大于 50C二氧化碳含量表示能源利用（反映在燃料比）情况2000m3以上高炉应在20%〜24%1000m3左右高炉为20%〜22%1000m3以下高炉为18%〜20%三. 造渣制度造渣制度是根据原燃料条件和生铁成分的要求，选择合适的炉渣成分和碱度 及软熔带结构和软熔造渣过程选择的原则是保证炉渣的流动性好、脱硫能力强、 具有良好的热稳定性和化学稳定性、有利于炉况顺行和保证生铁成分合格。

造渣 制度主要靠配料调整熔剂和其它附加物的加入量来控制多年来，高炉操作在选择造渣制度时，习惯认为中性偏酸渣有利于炉况顺行， 但实际结果往往是渣铁物理热不足，炉温不能放低，脱硫效率差，炉况不稳、产 量不高后来探索碱性渣操作方法，并取得成功同时，加强了与热制度的适应 协调关系，结果炉缸活跃，渣铁物理热充足，流动性良好，脱硫效率高，提高了 生铁质量，增加了生铁产量选择造渣制度应满足：1. 保证炉渣在一定温度下有较好的流动性及足够的脱硫能力；2. 保证炉渣具有良好的热稳定性和化学稳定性；3. 有利于炉况顺行和炉衬维护；4. 保证生铁成分合格在炉渣成分中，主要是碱性氧化物和酸性氧化物，所以，碱度最能反映炉渣 成分的变化和炉渣性质的差异，对高炉冶炼效果有直接的影响此外，由于原燃 料成分的波动，必然涉及炉渣碱度的变化因此，应经常检查炉渣碱度，进行及 时调整四. 热制度高炉炼铁热量来源：碳素燃烧（焦炭、煤粉）占78%，热风带入热量 19%， 炉料化学反应热 3%炉缸热制度是指炉缸所具有的温度水平，即炉缸温度合 理的炉缸热制度要根据高炉的具体冶炼特点和冶炼生铁的品种确定炉缸热制度波动与高炉热交换、还原过程、风量、料速、原材料质量变化、冷却设备漏水、操作不当、上料失误、休风和悬料等因素有关。

炉缸热制度主要用焦炭负荷、喷 吹物、风温、风量及加湿鼓风来调剂五. 基本制度间的关系（1）四大基本制度相互依存，相互影响热制度和造渣制度对炉缸工作和煤气 流的分布，尤其是对产品质量有一定的影响；送风制度和装料制度对煤气与炉料 相对运动影响最大，直接影响炉缸工作和顺行状况，同时也影响热制度和造渣制 度的稳定2）下部调节的送风制度，对炉缸工作起决定性的作用，是保证高炉内整个煤 气流合理分布的基础3）上部调节的装料制度，是利用炉料的物理性质、装料顺序、批重、料线及 布料器工作制度等来改变炉料在炉喉的分布状态，与上升煤气流达到有机的配 合，是维持高炉顺行的重要手段4）选择合理的操作制度，应以下部调节为基础，上下部调节相结合下部调 节是选择合适的风口面积和长度，保持适当的鼓风动能，使初始煤气流分布合理， 炉缸工作均匀活跃；上部调节，炉料在炉喉处达到合理分布，使整个高炉煤气流 分布合理，高炉冶炼才能稳定顺利进行5）正常冶炼情况下，提高冶炼强度，下部调节一般用扩大风口面积，上部调 节一般用扩大批重及调整装料顺序或角度6）在上下部的调节过程中，还要考虑炉容、炉型、冶。