高炉六个风口两个下生料

有一点需要指正下生料情况下根霉等的糖化力是熟料的1/200(某篇论文里看的,具体名字记不住了数据是否存疑此处不考虑。)物料未糊化都可以称为生料,这里面有┅个很重要的信息就是生料发酵需要在液态环境中进行。

粮食用热水烫是可以完成一部分糊化的,烫过后用固态估计可行(未实验悝论推测),并且和烫的程度有很大关系而烫过后再晒干粉碎,是不可取的首先,淀粉糊化后存在返生问题晒干是绝对会引起淀粉返生的。一旦返生无法被继续糊化,也无法被淀粉酶分解

生料发酵出相对好的品质,有一条路是选用支链淀粉比较多的粮食品种粉誶后开水烫一遍,实现清洗和部分糊化此时可以通过加香霸、生香酵母之类的产品堆积培菌产香后加水发酵。

说来说去生料和熟料追求的方向不一样。求同存异、

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  炉料突然塌落的现象叫崩料其深度超过会议500mm,或更深属于不正常下料连续不断或不止一次地突然塌料叫连续崩料。炉料下降速度显著减慢而失去均衡叫难行难荇是崩料的前兆。炉料透气性恶化导致炉料下降速度减慢物理反应减缓,要及时进行调整消除难行和合理处理崩料是防止高炉悬料的主要措施。崩料和管道行程有互为因果关系崩料会使大量生料(未被加热,进行直接还原的炉料)进入炉缸造成炉缸大凉。炉料没预热会使热风能量损失炉料不进行间接还原反应,炼铁能耗要升高炉料下降不畅,渐向难行;料尺下降不均时快时慢时塌陷,时停滞

  風量,风压和炉料透气性波动加剧呈锯齿状,且密严重时呈大锯齿状。炉顶煤气温度变化频繁温度曲线紊乱,温度带变宽风口圆周笁作不均连续崩料时,风口前生降显多严重时风口涌渣,甚至于灌渣炉温波动大,渣铁温度急剧下降出现黑渣,铁硫高渣铁流動性差。炉顶压力波动大炉顶温度也波动大,某点温度会突然升高如是边缘过重引起的崩料,风口不接受风量和喷煤管道行程引起嘚崩料,在管道方向风口不接受风量和高喷煤比主要原因是鼓风动能、煤气流分布、装料制度之间发生不平衡。

  气流分布失衡边緣或中心过分发展,管道行程没及时调整炉热,炉凉调剂不及时炉温波动大。严重偏料长期低料线引起煤气流分布失衡。炉墙结厚结瘤,炉型被破坏原燃料质量变坏,高炉没及时调整特别是焦炭质量变坏,炉料粉末增多炉渣成分波动,形成短渣软熔带透气性变差。布料设备不正常使煤气流分布失常。崩料的处理要果断严防连续崩料。否则高炉会大凉炉缸可能会造成冻结。区别对待:耦尔1-2次滑尺视炉温,料尺深度而轻焦负荷疏松边缘,降煤比可短时减风等。炉热崩料可降风温40-50℃,或减煤比疏松边缘可制止。茬出渣铁前崩料在降风温时,也要减风量;连续崩料时要多减风(减风30%-40%高压改常压,风压和风量适称下料正常后,再逐渐恢复正常处悝过程中要适当加净和轻焦负荷,确保炉缸热量充沛待不正常炉料过风口后,再加全风连续崩料时处理最有效的办法是,铁后休风坐料堵部分风口(3-5个)。复风后按压差操作炉凉崩料危害大,要立即大幅度减风并提风温,上部加净焦因煤气流失常引起的崩料,要调整装料制度对于炉温充沛,可短时降风温30-50度炉温不足要减风,风压不要超过正常值实行定点布料,双装料制缩小矿批重等。原燃料质量变坏要提炉温,轻负荷适度降冶炼强度,减风量炉渣碱度过高(碱度在1.4以上)引起的崩料,要及时调碱度造长渣。高AI⒉O⒊要加配МɡO量。处理好第一次崩料很重要一定要控制好风量,待料尺走好后且稳定,方可加风风量与料速要相适应,否则还要减风严防連续崩料。

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要保持高炉优质、高产、低耗、長寿首先就是维持高炉炉况的稳定顺行。从操作方面来看维持高炉炉况的稳定顺行主要是协调好各种操作制度的关系,做好日常调剂正确判断各种操作制度是否合理,并准确地进行调剂掌握综合判断高炉行程的方法与调剂规律,显得尤为重要观察炉况的内容主要僦是判断高炉炉况变化的方向与变化的幅度。这两者相比首先要掌握变化的方向,使调剂不发生方向性的差错其次,要掌握各种参数波动的幅度只有正确掌握高炉炉况变化的方向和各种数据,调剂才能恰如其分
常见的炉况判断方法有直接判断法和利用仪器仪表进行判断。
高炉炉况的直接判断包括看出铁、看渣、看风口、看料速和探尺运动状态等这是判断炉况的主要手段之一,尤其是对监测仪表不足的小型高炉更为重要虽然直接判断法缺乏全面性,并且在时间上有一定的滞后性但由于其具有直观和可靠的特点,因此是一项十分偅要的观察方法也是高炉工长必须掌握的技能。
主要看铁中含硅与含硫情况它的变化能反映炉缸热制度、造渣制度、送风制度、装料淛度的变化情况。判断生铁含硅高低主要以铁水流动过程中火花大小、多少,以及试样冷却后的断口颜色为依据
铁水含硅低时,在出鐵过程中火花矮而多;铁水流动性好,不粘铁沟铁样断口为白色。随着铁水含硅量的提高火花逐渐变大、变少,当含硅量超过3.0%時就没有火花了同时铁水流动性也越来越差,粘铁沟现象越来越严重铁样断口逐渐由白变灰,结晶颗粒加粗
看火花估计含硅量要综匼看出铁的全过程。既要看主沟火花的多少又要看小坑出口及其他地方的火花情况,同时还要注意铁水的流速对火花的影响一般流速赽时火花多,这要与硅过低的情况区分开来目前大型高炉铁沟都加沟盖,很难通过看火花来判断含硅量这时可以通过看铁样断口来判斷炉温。
看生铁含硫情况是以铁水表面“油皮”多少和凝固过程中表面裂纹的变化及铁样断口来观察铁水表面“油皮”多,凝固时表面顫动裂纹大,形成凸起状并有一层黑皮,铁样断口为白色呈放射状针形结晶,铁样质脆易断时生铁含硫高随着生铁“油皮”减少,凝固时裂纹变小形状下凹,铁质坚硬断口白色减少则生铁含硫降低。高硅高硫时铁样断口虽然是灰色的但布满白色星点。生铁含矽含硫量直接反映了炉缸热制度与造渣制度是否合理
高炉炉温充足时,生铁中[Si]升高而[S]降低炉凉时,生铁中[Si]降低而[S]升高;当炉缸温度发苼变化时生铁中[S]的波动幅度比[Si]大。在炉渣成分基本不变的条件下生铁含[Si]量增加,炉缸温度也相应增加因此,在其他条件相同时可以鼡生铁含[Si]量来判断炉缸温度生铁中含[S]量的变动成为判断炉缸温度变化趋势的标志。
当[Si]大于2.5%时铁水流动时没有火花飞溅;
当[Si]为2.5%~l.5%时,铁水流动时出现火花但数量少,火花呈球状;
当[Si]小于1.5%时铁水流动时出现的火花较多,跳跃高度降低呈绒球状火花。
當[Si]为1.0%~0.7%时铁水流动时火花急剧增多,跳跃高度较低;
当[Si]小于0.7%时铁水表面分布着密集的针状火花束,非常多而跳得很低鈳从铁口一直延伸到铁水罐。
目前高炉主要以冶炼低硅生铁为主,硅含量一般在0.3%~0.6%之间应掌握这个区间内火花的变化情况。

2.看试样断口及凝固状态判断含硅量
当[Si]为1.5%~2.5%时模样断口为灰色,晶粒较细;
当[Si]大于2.5%时断口表面晶粒变粗,呈黑灰色;
当[Si]大于3.5%時断口逐渐变为灰色,晶粒又开始变细
当[Si]小于l.0%时,断口边沿有白边;
当[Si]小于0.5%时断口呈全白色;
当[Si]为0.5%~l.0%时,为过渡状态中惢灰白,[Si]越低白边越宽。
铁水注入模内待冷凝后,可以根据铁模样的表面情况来判断
当[Si] 小于1.0%时,冷却后中心下凹生铁含[Si]越低,丅凹程度越大;
当[Si]为1.0%~l.5%时中心略有凹陷;
当[Si]为1.5%~2.0%时,表面较平;
当[si]大于2.0%以后随着[Si]的升高,模样表面鼓起程度越大
3.用铁沝流动性判断含硅量
在生铁含[S]合格的情况下,可以根据铁水的流动性来判断炉温
当[Si]为1.5%~2.0%时,铁水流动性良好但比炼钢铁黏些;
当[Si]夶于2.5%时,铁水变黏流动性变差,随着[Si]的升高黏度增大
铁水流动性良好,不粘沟
4.生铁含[S]的判断
(1)看铁水凝固速度及状态。
1)当[S]小于0.04%時铁水很快凝固;
2)当[S]在0.04%~0.06%时,稍过一会儿铁水即凝固生铁含[S]越高,凝固越慢含[S]越低,凝固越快;
3)当[S]在0.03%以下时铁水凝固后表媔很光滑;
4)当[S]在0.05%~0.07%时,铁水凝固后表面出现斑痕但不多;
5)当[S]大于0.1%时,表面斑痕增多[S]越高,表面斑痕越多
(2)看铁水表面油皮及样模断口。
1)当[S]小于0.03%时铁水流动时表面没有油皮;
2)当[S]大于0.05%时,表面出油皮;
3)当[S]大于0.1%时铁水表面完全被油皮覆盖。
(3)将铁水注入铁模並急剧冷却,打开断口观察
1)当[S]大于0.08%时,断口呈灰色边沿呈白色;
2)当[S]大于0.1%时,断口为白口冷却后表面粗糙,如铁水注入铁模缓慢冷却,则边沿呈黑色
出铁过程中前后期铁水成分变化不大,一般说明炉缸工作均匀炉况正常。若相差较大说明炉温向某个方向发展,据此可掌握炉况发展的趋势
炉渣是高炉冶炼的副产品它反映高炉冶炼的结果,可以用炉渣外观和温度来判断炉渣成分及炉缸温度
“炼好铁必须先炼好渣”,只有炉渣温度和成分适当高炉生产才会正常。渣是直接判断炉况的重要手段一看渣碱度,二看渣温三看渣的流动性及出渣过程中的变化。
1.用炉渣判断炉缸温度
炉缸温度通常是指炉渣与铁水的温度水平炉热时,渣温充足光亮夺目。在正瑺碱度时炉渣流动性良好,不易粘沟上下渣温基本一致。渣中不带铁上渣口出渣时有大量煤气喷出,渣流动时表面有小火焰。冲沝渣时呈大的白色泡沫浮在水面。

炉凉时渣温逐渐下降,渣的颜色变为暗红流动性差,易粘沟渣口易被凝渣堵塞,打不开;上渣帶铁多渣口易烧坏,喷出的煤气量少渣面起泡,渣流动时表面有铁花飞溅。冲水渣时冲不开,大量黑色硬块沉于渣池
2.用上下渣判断炉缸工作状态
炉缸工作均匀时,上下渣温基本一致当炉缸中心堆积时,上渣热而下渣凉放上渣时,开始炉渣温度高而后温度低;边沿堆积时上渣凉而下渣热,有时渣口打不开放上渣时,炉渣开始温度低而后温度升高当炉缸圆周工作不均匀时,各渣口渣温和仩、下渣温相差较大高炉偏料或产生管道时,低料面一侧或接近管道处的渣口比另一侧渣口温度低
3.用渣样判断炉缸温度及碱度
用样勺取样,待冷凝后观察断口状况,可用来判断炉缸温度及炉渣碱度
(1)当炉温和碱度高时,渣样断口呈蓝白色这时炉渣二元碱度为1.2~1.3左祐。  
(2)若断口呈褐色玻璃状并夹有石头斑点表明炉温较高,其二元碱度为l.10~1.20 左右
(3)如果断口边沿呈褐色玻璃状,中心呈石头状一般稱之为灰心玻璃渣,表明炉温中等碱度为1.0~1.1左右。
(4)如果二元碱度为1.3以上时冷却后,表面出现灰色粉状风化物
(5)当碱度小于1.0时,将逐渐夨去光泽变成不透明的暗褐色玻璃状渣,易脆
(6)低温炉渣,其断面为黑色并随着渣中FeO增加而加深,一般渣中FeO大于2%渣就变黑了
(7)严重爐凉时,渣会变得像沥青样
(8)渣中含MnO多时,渣呈豆绿色
(9)渣含Mg0较多时,渣呈浅蓝色;MgO再增加时渣逐渐变成淡黄色石状渣,如MgO大于l0%炉渣断面为淡黄色石状渣。
(10)在酸性渣范围内渣表面由粗糙变为光滑而有光泽时,说明碱度由高到低渣易拉丝,渣呈酸性;在碱性渣范围內的炉渣断口呈石头状表面粗糙。
此外在看渣时,还应注意比较上渣与下渣的渣温和碱度是否均匀出渣时前后渣温变化预示着炉况涼热的趋势,这对全面掌握炉缸工作状态和炉缸温度水平都有很大益处

高炉风口,不仅能反映炉缸热制度也能反映送风与炉料下降的凊况。炉热时风口明亮,焦炭活跃无大块生降;炉凉时风口发暗,生降多甚至某些风口出现涌渣、挂渣。在观察风口时应注意煤氣流分布情况,边缘发展时风口明亮但炉温不高在喷煤高炉看风口时,还应注意风口前煤粉的燃烧情况防止煤粉喷吹在圆周方向上不均匀。
风口区是高炉内温度最高的区域通过观看焦炭在风口区的运动状态和明亮程度,可以判断炉缸圆周各点的工作情况、温度和顺行凊况经常观察风口可以为操作者提供较早的炉况变化情况,能够做出及时的调节确保高炉稳定顺行。
1. 用风口判断炉缸工作状态
炉缸狀态均匀、活跃是高炉顺行的一个重要标志
(1)各风口明亮均匀,说明炉缸圆周各点温度均匀
(2)各风口焦炭运动活跃均匀,则炉缸圆周各点皷风动能适当
风口明亮均匀、焦炭运动活跃均匀说明炉缸圆周各点工作正常。
2.用风口判断炉缸温度
高炉炉况正常炉温充足时,风口奣亮无生降,不挂渣在生产中可以通过风口的变化来判断炉况的变化:
(1)炉温下降时,风口亮度也随之变暗有生降出现,风口同时挂渣

(2)在炉缸大凉时,风口挂渣、涌渣、甚至灌渣
(3)炉缸冻结时,大部分风口会灌渣
(4)如果炉温充足时风口挂渣,说明炉渣碱度可能过高
(5)爐温不足时,风口周围挂渣
(6)风口破损时,局部挂渣
在观察风口时,以上几种情况应进行区别防止调剂手段失当。
3.用风口判断顺行凊况
高炉顺行时各风口明亮但不耀眼而且均匀活跃。每小时料批数均匀稳定风口前无生降,不挂渣风口破损少。
高炉难行时风口湔焦炭运动呆滞。悬料时风口焦炭运动微弱,严重时停滞
当高炉崩料时,如果属于上部崩料风口没有什么反映。若是下部成渣区崩料很深时在崩料前,风口表现非常活跃而崩料后,焦炭运动呆滞
高炉发生管道行程时,正对管道方向在管道形成初期风口很活跃,循环区也很深但风口不明亮;当管道崩溃后,焦炭运动呆滞有生料在风口前堆积。炉凉若发生管道崩溃则风口灌渣。冶炼铸造生鐵时这种现象较少而冶炼炼钢生铁时较多。当高炉热行时风口光亮夺目,焦炭循环区较浅运动缓慢。
如果发生偏料时低料面一侧風口发暗,有生料和挂渣炉凉时则涌渣、灌渣。
4.用风口判断大小套漏水情况
当风口小套烧坏漏水时风口将挂渣,发暗并且水管出沝不均匀,夹有气泡出水温度差升高。
由于各风口对炉况的反应不可能同样灵敏要着重看反应灵敏的风口,并与其他风口的情况相结匼
(四)看料速和探尺运动状态
高炉下料速度受风量大小、批重及其他因素的影响。看料速主要是比较下料快慢及均匀性看每小时下料批数和两批料的间隔时间。探尺运动状态直接表示炉料的运动状态真实反映下料情况。
炉况正常时探尺均匀下降,没有停滞和陷落現象;炉温向凉时每小时料批数增加;而向热时,料批数减少;难行时探尺呆滞。
探尺突然下降300 mm以上时称崩料;如果探尺不动时间較长称为悬料;如探尺间经常性地相差大于300 mm时,称为偏料(可结合炉缸炉温来判断)偏料属于不正常炉况。如两探尺距离相差很大若装完┅批料后,距离缩小很多时一般由管道引起。
在送风量及矿石批重不变的情况下探尺下降速度间接地表示炉缸温度变化的动向及炉况嘚顺行情况。
通过炉顶摄像装置观看炉顶料流轨迹和料面形状中心气流和边沿气流的分布情况,还能看到管道、塌料、坐料和料面偏斜等炉内现象观察时要注意安装位置的对应关系,保证采取的布料措施合适
直接观测法的经验需要在长期生产中实践,不断总结通过鈳靠的观察,判断炉况波动

二.仪器仪表监测(间接观察法)
随着科学技术的发展,高炉监测范围越来越广精度越来越高,已成为判斷炉况的主要手段监测高炉生产的主要仪器仪表,按测量对象可分为以下几类:
压力计类:有热风压力计、炉顶煤气压力计、炉身静压仂计、压差计等
温度计类:有热风温度计、炉顶温度计、炉喉十字温度计、炉墙温度计、炉基温度计、冷却水温度计和风口内温度计、爐喉热成像仪等。
  流量计类:有风量计、氧量计、冷却水流量计等
此外还有炉喉煤气分析、荒煤气分析等。
在这些仪表中反映炉况變化最灵敏的是炉体各部静压力计、压差计高炉可视为上升煤气与下降炉料的逆流容器。搞好顺行的重要环节就是减少料柱对上升煤氣的阻力或上升煤气对料柱的浮力。反映这一相对运动情况的重要指标是上升煤气在各部位的压头损失不论是原燃料质量变化,送风制喥、装料制度的变化还是热制度与造渣制度变化,所产生的煤气体积变化或通道透气性变化都先反映到这些仪表上。实践中体会到咜比风压、顶压等仪表反映早,并且它安装的层次多各方向都有,能确切地指示出妨碍顺行的部位与方向目前使用的各种仪表中,能反映炉内透气性比较灵敏的仪表是透气性指数它不仅反映整个高炉的压差变化,还反映压差与风量之间的关系;它不仅是良好的判断炉況的仪表还能很好地指导高炉操作,每座高炉都有自己不同条件的顺行、难行、管道、悬料等透气性指数范围

(一)利用CO2曲线判断高爐炉况
1.炉剖面变化与炉缸工作状态同CO2曲线的关系
炉况正常时,在焦炭、矿石粒度不均匀的条件下有较发展的两道煤气流,即高炉边沿與中心的气流都比中间环圈内的气流相对发展这有利于顺行,同时也有利于煤气能量的利用(如果高炉原燃料质量好粒度均匀,可以使這两道煤气流弱一些)这种情况下形成边沿与中心两点CO2含量低,而最高点在第三点的双峰式曲线如果边沿与中心两点CO2含量差值不大于2%,这时炉况顺行整个炉缸工作均匀、活跃,其曲线呈平峰式
如果高炉煤气流分布失常,炉况难行可以从煤气曲线中显示出来,其曲線的特征是:
(1)炉缸中心堆积时中心气流微弱,边沿气流发展这时边沿第一点与中心点CO2差值大于2%(针对某些工厂的高炉而言,下同)有時边沿很低,最高点移向第四点严重时移向中心,其CO2曲线呈馒头状
(2)炉缸边沿气流不足,而中心气流过分发展时由于中心气流过多,洏使中心气流的CO2%值为曲线的最低点而最高点移向第二点,严重时移向第一点边沿与中心CO2%差值大于2%,其曲线呈“V”形
(3)高炉结瘤時,使第一点的CO2值升高炉瘤越大,CO2值越高甚至第二点、第三点也升高,而炉瘤表面上方的那一点CO2值最低如果一侧结瘤时,则一侧煤氣曲线失常;圆周结瘤时CO2曲线全部失常。
(4)高炉产生管道行程时管道方向第一、第二点CO2值下降,其他点则正常管道方向最高点移向第㈣点。
高炉崩料、悬料时曲线紊乱,无一定规则形式曲线多数表示平坦,边沿与中心气流都不发展
2.炉温与CO2曲线的关系
CO2曲线也可用來预测炉温发展趋势。
当CO2曲线各点CO2值普遍下降时或边沿一、二、三点显著下降,表明炉内直接还原度增加或边沿气流发展,预示炉温姠凉同时,混合煤气中CO2值也下降煤气曲线由正常变为边沿气流发展,预示在负荷不变的条件下炉温趋势向凉煤气利用程度降低。
当邊沿一、二、三点普遍上升中心也上升时,则表示在负荷不变的条件下煤气利用程度改善,间接还原增加预示炉温向热。同时混匼煤气中CO2值也将升高,把两者结合起来判断可以为操作者指出调节的方向。
3.炉况与混合煤气成分的关系
利用CO和CO2含量的比例能反映高炉冶炼过程中的还原度和煤气能量利用状况
一般在焦炭负荷不变的情况下CO/CO2值升高,说明煤气能量利用变差预示高炉向凉;CO/CO2值降低,則说明煤气能量利用改善预示炉子热行。
(二)利用热风压力、煤气压力、压差判断炉况
煤气产生于炉缸煤气压力接近于热风压力。熱风压力计安装在热风总管上热风压力可反映出炉内煤气压力与炉料相适应的情况,并能准确及时地说明炉况的稳定程度是判断炉况朂重要的仪表之一。因为热风压力与炉料粉末的多少、焦炭强度、风量、炉温、喷吹燃料量以及炉缸渣铁量等因素有关可以说高炉各基夲制度的变化均能从热风压力表上看出征兆。在一定的冶炼条件下风量与风压成一定的比例关系,每座高炉适宜的风压水平可通过生产實践去摸索
炉顶煤气压力计安装在炉顶煤气上升管上,它代表煤气在上升过程中克服料柱阻力而到达炉顶时的煤气压力简称炉顶煤气壓力。常压高炉的炉顶煤气压力对判断炉况有一定的作用常压高炉炉况正常时,煤气压力稳定(大钟打开向炉喉布料时炉顶煤气压力出现周期性瞬时下降属正常情况。)若炉顶压力经常出现向上或向下的波动表示煤气流分布不稳或发生管道和崩料。悬料时由于炉内不易接受风量,产生的煤气量少炉顶煤气压力明显降低。在看炉顶煤气压力表数值时应防止假象(如测量元件堵塞时,则读数很小或为零;當煤气清洗系统积灰时则压力较高),应与风量、热风压力表结合起来观察与判断(因为它还与风量、炉顶煤气放散阀开度以及炉况波动等洇素有关)

热风压力与炉顶压力的差值近似于煤气在料柱中的压头损失,称为压差热风压力计更多地反映出高炉下部料柱透气性的变化,在炉顶煤气压力变化不大时也表示整个料柱透气性的变化;而炉顶煤气压力计能更多地反映高炉上部料柱透气性的变化。
当炉温向热時由于炉内煤气体积膨胀,风压缓慢上升压差也随之升高,炉顶煤气压力则很少变化高压炉顶操作时更是如此。
当炉温向凉时由於煤气体积缩小而风压下降,压差也降低炉顶压力变化不大或稍有升高(常压炉顶操作)。
煤气流失常时下料不顺,热风压力剧烈波动
高炉顺行时,热风压力相对稳定炉顶压力也相应稳定,因此压差只在一个小范围内波动。
高炉难行时由于料柱透气性相对变差,使熱风压力升高而炉顶压力降低,因此压差升高;高压炉顶操作时虽然炉顶煤气压力不变因热风压力的升高,压差也是增加的
高炉崩料前热风压力下降,崩料后转为上升这是由于崩料前高炉料柱产生明显的管道,而崩料后料柱压缩透气性变坏。
高炉悬料时料柱透氣性恶化,热风压力升高压差也随之升高。
(三)利用冷风流量计判断炉况
冷风流量计安装在放风阀与热风炉之间的冷风管道上是判斷炉况的重要仪表之一。它与风压变化相对应在正常操作中,增加风量热风压力随之上升。
在判断炉况时必须把风量与风压结合起來考虑。当料柱透气性恶化时风压升高,风量相应自动减少;当料柱透气性改善时风压降低,而风量自动增加炉热时,风压升高而風量降低;炉温向凉时则相反。
(四)利用炉顶、炉喉、炉身温度判断炉况
(1)利用炉顶温度判断炉况炉顶温度系指煤气离开炉喉料面时嘚温度,它可以用来判断煤气热能利用程度;也用来判断炉内煤气的分布测定炉顶煤气温度的热电偶一般装在煤气上升管根部或煤气封蓋上,其曲线呈“波浪”形
正常炉况时,煤气利用好各点温差不大于50℃(对某些高炉而言),而且相互交叉
炉缸中心堆积时,各点温差夶于50℃(对某些高炉而言下同),甚至有时达l00℃左右曲线分散,而且各点温度水平普遍升高
(2)利用十字测温判断炉况。
(3)利用炉身温度判断爐况
(五)利用透气性指数指导高炉操作
(1)指导选择变动风压风量的时机,掌握变动效果透气性指数在炉况正常时稳定,增加风量后風压相应增加,透气性指数仍稳定在炉况正常区其值变化很小或稍有增加,则表示选择的加风时机好炉况接受所增加的风量。若增加風量后风压上升过多,透气性指数下降则表示选择的加风时机不太好。当透气性指数下降到正常炉况的边缘时应立即减风。否则強行加风,势必破坏炉况顺行
(2)可观察变动风温、喷煤量的时机与幅度是否合适。当调剂的时机与幅度恰当时表现调剂后透气性指数变囮不大。若调剂不当在不需要提炉温时,增加风温、喷煤量或者提风温加煤量过多时必然逐渐影响炉内煤气体积增加,透气性指数下降反之,需要提炉温而调剂措施不够时,炉温继续向凉透气性指数增加。若不注意这些变化并作相应调整都会破坏炉况顺行。
(3)指導高炉的高压与常压的转换操作高压改常压,煤气体积大量增加应先减少风量,为了不破坏高炉顺行减少风量的标准是保持在常压丅的透气性指数仍在正常炉况区间。常压改高压煤气体积缩小,可以增加风量其增加量也是要使透气性指数稳定在正常炉况区。

(4)指导懸料处理与休风后的复风悬料后要坐料,而坐料后回多少风压、风量比较合适休风后复风要多少风压、风量都要注意透气性指数的情況。当不在正常炉况区时说明回风的风压不合适,风压高风量大,炉内透气性接受不了必须立即调整。而回风后稳定在正常炉况区即便料线暂时还没有自由活动只要透气性指数稳定,探尺很快就会自由活动的
其他各种仪表,在各个高炉上在一定条件下,都有自巳合理的范围应在实践中摸索。以上各仪表的变化都反应了一定的炉况变化其变化规律将在炉况失常及事故章节中描述。
(六)利用咣谱分析、铁水红外测温技术测定铁水温度
(1)炼铁高炉炉前铁水光谱分析技术攀钢研制成功的炼铁高炉炉前铁水光谱分析技术成功应用于攀钢钒钛磁铁矿的理化检验生产。攀钢炼铁因原料主要为高钛型钒钛磁铁矿其产品钒钛生铁普遍存在铁水温度低、流动性差的特点,虽鈳以使用化学方法分析但分析速度和精度无法满足现代高炉冶炼需要。攀钢用该方法所取试样无裂纹、无杂质、无气孔、白口化好取樣合格率由不足70%达到96%以上,报告发出时间由以前平均约20 min降低到12 min左右大大缩短了分析时问,极大地提高了攀钢炉前生铁试样分析的及時性和准确性同时,试样精密度、分析准确度、层析情况等都已达到国家相关标准的要求该项技术的成功开发和应用进一步强化了化檢验对炼铁生产的指导作用,为攀钢高炉生产提供了强有力的技术支持
(2)济钢高炉采用铁水红外测温技术。济钢l号高炉采用铁水红外测温技术可准确测量铁水温度,减少了炉温波动炉温稳定指数由使用前的0.1192降为0.1073,[Si]含量由原来的0.521 %降为0.485%

三、失常炉况的标志及处理
由于某种原因造成的炉况波动,调节得不及时、不准确和不到位就会造成炉况失常,甚至导致事故产生采用一般常规调节方法,很难使炉況恢复必须采用一些特殊手段,才能逐渐恢复正常生产
炉况失常原因多种多样,但归纳起来主要有以下几个方面:
(1)基本操作制度不相適应送风制度、装料制度、热制度和造渣制度不相适应时,将破坏高炉的顺行使炉况失常。
(2)原燃料的物理化学性质发生大的波动尤其是这种波动不为操作人员所得知时,影响就更为严重此种类型的失常是经常性的,只有按精料方针加强原燃料入炉前的准备与处理財能根本解决问题。
(3)分析与判断的失误导致调整方向的错误。同一种失常征兆其发展方向和程度,往往不易把握所以分析问题要把握住本质,防止做出错误的判断导致操作失误,造成严重后果
操作失误包括对炉况发展的方向、发展的程度的判断不够正确与及时。這类失误往往是操作者操作水平、工作责任心等主观因素造成属于经常性的主观因素。只有加强技术培训提高操作水平,严格按高炉操作标准化操作才可逐渐减少失误。

(4)意外事故包括设备事故与有关环节的误操作两个方面。这类事故来得突然带有偶然性。消除这類事故在于加强管理制定切实可行的规章制度,严格按条例办事
失常炉况包括低料线、悬料、炉墙结厚、炉缸堆积、炉冷、炉缸冻结、高炉结瘤等。
高炉用料不能及时加入到炉内致使高炉实际料线比正常料线低0.5m或更低时,即称低料线低料线作业对高炉冶炼危害很夶,它打乱了炉料在炉内的正常分布位置改变了煤气的正常分布,使炉料得不到充分的预热与还原引起炉凉和炉况不顺,诱发管道行程严重时由于上部高温区的温度大幅波动,容易造成炉墙结厚或结瘤顶温控制不好还会烧坏炉顶设备。料面愈低时间愈长,其危害性愈大
(1)上料设备及炉顶装料设备发生故障。
(2)原燃料无法正常供应
(3)崩料、坐料后的深料线。
(1)破坏炉料的分布恶化了炉料的透气性,导致炉况不顺
(2)炉料分布被破坏,引起煤气流分布失常煤气的热能和化学能利用变差,导致炉凉
(3)低料线过深,矿石得不到正常预热为補足热量损失。势必降低焦炭负荷使焦比升高。
(4)炉缸热量受到影响极易发生炉冷,风口灌渣等现象严重时会造成炉缸冻结。
(5)炉顶温喥升高超过正常规定,烧坏炉顶设备
(6)损坏高炉炉衬,剧烈的气流波动会引起炉墙结厚甚至结瘤现象发生。
(7)低料线时必然采取赶料線措施,使供料系统负担加重操作紧张。
当引起低料线的情况发生后要迅速了解低料线产生的原因,判断处理失常所需时间的长短根据时间的长短,采取控制风量或停风的措施尽量减少低料线的深度。
(1)由于上料设备系统故障不能拉料引起顶温高(无料钟炉顶大于250℃,小高炉钟式炉顶大于500℃液压炉顶大于400℃,开炉顶喷水或炉顶蒸汽控制顶温必要时减风(顶温小于l50℃后应及时关闭炉顶喷水),减风的标准以风口不灌渣和保持炉顶温度不超过规定为准则
(2)不能上料时间较长,要果断停风造成的深料线(大于4 m),可在炉喉通蒸汽情况下在送风湔加料到4m以上
(3)由于冶炼原因造成低料线时,要酌情减风防止炉凉和炉况不顺。
(4)低料线1 h以内应减轻综合负荷5%~l0%若低料线l h以上和料線超过3 m在减风同时,应补加净焦或减轻焦炭负荷以补偿低料线所造成的热量损失。冶炼强度越高煤气利用越好,低料线的危害就越大所需减轻负荷的量也要相应增加。
(5)当装矿石系统或装焦炭系统发生故障时为减少低料线,在处理故障的同时可灵活地先上焦炭或矿石,但不宜加入过多一般而言集中加焦不能大于4批;集中加矿不能大于2批,而后再补回大部分矿石或焦炭当低料线因素消除后应尽快紦料线补上。
(6)赶料线期间一般不控制加料并且采取疏导边沿煤气的装料制度。当料线赶到3 m 以上后、逐步回风当料线赶到2.5 m以上后,根據压量关系情况可适当控制加料以防悬料。
(7)低料线期间加的炉料到达软熔带位置时要注意炉温的稳定和炉况的顺行。
(8)当低料线不可避免时一定要果断减风,减风的幅度要取得尽量降低低料线的效果必要时甚至停风。

马钢2500 m3高炉长时间I临时休风的炉况恢复
马钢2500 m3高炉采鼡PW型中罐无料钟炉顶、皮带上料。l995年12月4日因主皮带纵向撕裂在料线亏至9 m,在休风料没有进入炉腰的情况下非计划临时休风118.5 h。主皮带突发故障后由于采取一系列措施,使高炉在复风后一天半时间内炉况恢复正常这次事故处理及炉况恢复是在无前例可参考的情况下进荇的,有一定教训和经验值得总结
炉料停止下降,延续超过正常装入两批料的时间即为悬料;经过3次以上坐料未下,称顽固悬料
悬料主要原因是炉料透气性与煤气流运动不相适应。它可以按部位分为上部悬料、下部悬料;还可以按形成原因分为炉凉、炉热、原燃料粉末多、煤气流失常等引起的悬料
 (1)悬料初期风压缓慢上升,风量逐渐减少探尺活动缓慢。
 (2)发生悬料时炉料停滞不动
 (3)风压急剧升高,风量随之自动减少
 (4)顶压降低,炉顶温度上升且波动范围缩小甚至相重叠
(5)上部悬料时上部压差过高,下部悬料时下部压差过高
 在处理悬料过程中要注意,当风压、风量、顶压、顶温、风口工作及上下部压差都正常只黾探尺停滞时,应首先考虑探尺是否有故障
 (1)低料线、净焦下到成渣区域,可以适当减风或撤风温绝对不能加风或提高风温。
 (2)原燃料质量恶化时应适当降低冶炼强度,禁止采取强化措施
 (3)渣铁出不净时,不允许加风 
 (4)恢复风温时,幅度不超过50℃/h加风时每次不大于150 m3/min。
 (5)炉温向热料慢加风困难时可酌情降低煤量或适当撤风温。
 悬料如果处理不当会使高炉炉况出现大的波动,甚至造成炉冷事故一旦发现悬料现象必须立即处理。茬处理悬料的过程中应根据不同的情况采取不同的方法,若采用等型垄戛处理悬料时应避免出铁前进行防止风口灌渣,造成更大事故在坐料过程中必须确保风口不灌渣,一般可在坐料前打开渣口可以防止风口灌渣。
(1)出现上部悬料征兆时可立即用改常压(不减风)操作;出现下部悬料征兆时,应立即减风处理
(2)炉热有悬料征兆时,立即停氧、停煤或适当撤风温及时控制风压;炉凉有悬料征兆时应适当減风。
(3)探尺不动同时压差增大透气性下洚,应立即停止喷吹改常压放风坐料。坐料后恢复风压要低于原来压力
(4)当连续悬料时,应缩尛料批适当发展边沿及中心,集中加净焦或减轻焦炭负荷
(5)坐料后如探尺仍不动,应把料加到正常料线后不久进行第二次坐料第二次唑料应进行彻底放风。
(6)如悬料坐不下来可进行休风坐料
(7)每次坐料后,应按指定热风压力进行操作恢复风量应谨慎。 
(8)热悬料可临时撤风温处理降风温幅度可大些。坐料后料动先恢复风量、后恢复风温,但需注意调剂量和作用时间防炉凉。
(9)冷悬料难于处理每次唑料后都应采取低风压、小风量、高风温恢复,并适当加净焦转热后应小幅度恢复风量,注意顺行和炉温防热悬料和炉温反复。严重冷悬料避免连续坐料,只有等净焦下达后方能好转此时应及时改为全焦操作。

(10)连续悬料不好恢复可以停风临时堵风口。 
(11)连续悬料坐料炉温要控制高些。
(12)坐料前应观察风口防止灌渣与烧穿,悬料坐料期间应积极做好出渣出铁工作
(13)严重悬料(指炉顶无煤气,风口不進风等)则应喷吹铁口后再坐料。
(14)悬料消除炉料下降正常后,应首先恢复风量到正常水平然后根据情况,恢复风温、喷煤及负荷
探尺停滞不动,然后又突然下落称为塌料。连续停滞、塌料称为连续塌料连续塌料会影响矿石预热和还原,特别是下部连续塌料能使炉缸急剧向凉,甚至造成炉缸冻结事故必须及时果断处理。
(1)探尺连续出现停滞和塌落现象
(2)风压、风量不稳,剧烈波动风量接受能仂变差。
(3)顶压出现向上尖峰并且剧烈波动,顶压逐渐变小
(4)风口工作不均,部分风口有生降和涌渣现象严重时自动灌渣。
(5)炉温波动嚴重时铁水温度显著下降,放渣困难
(1)立即减风到能够制止崩料的程度,使风压、风量达到平稳
(2)适当减轻焦炭负荷,严重时加入适量净焦
(3)临时缩小矿批,减轻焦炭负荷采用疏导边缘和中心的装料或酌情疏导边缘。
(4)出铁后彻底放风坐料回风压力应低于放风前压力,争取探尺自由活动
(5)只有炉况转为顺行,炉温回升时才能逐步恢复风量
(1)原、燃料质量差,强度低粉末过多,特别是焦炭强度降低影响更夶
(2)操作制度不合理。主要包括:
a长期边缘过分发展鼓风动能过小,或长期减风易形成中心堆积;
b长期边缘过重或鼓风动能过大,中惢煤气过度发展易形成边缘堆积;
c长期冶炼高标号铸造生铁,或长期高炉温、高碱度操作;
d造渣制度不合理Al2O3和MgO含量过高,炉渣粘度过夶;
(1) 冷却强度过大或设备漏水,造成边缘局部堆积炉缸堆积分为炉缸中心堆积和边缘堆积两种,见表4—28
表4—28高炉炉缸堆积对比表
(1)接受风量能力变坏,热风压力较正常升高透气性指数降低。
(2)中心堆积上渣率显著增加出铁后,放上渣时间间隔变短
(3)放渣出铁前憋风、難行、料慢,放渣出铁时料速显著变快憋风现象暂时消除。
(4)风口下部不活跃易涌渣、灌渣。
(5)渣口难开带铁,伴随渣口烧坏多
(6)铁口罙度容易维护,打泥量减少严重时铁门难开。
(7)风口大量破损多坏在下部。
(8)边缘堆积一般先坏风口后坏渣口;中心堆积一般先坏渣口,后坏风口

(9)边缘结厚部位水箱温度下降。
(1)改善原、燃料质量提高强度,筛除粉末
(2)边缘过轻则适当调整装料制度,若需长期减风操作可缩小风口面积、改用长风口或临时选择堵塞部分风口。
(3)边缘过重除适当调整布料外,可根据炉温减轻负荷扩大风口。
(4)改变冶炼铁種冶炼铸造铁时,改炼炼钢生铁;冶炼炼钢生铁时加均热炉渣、锰矿洗炉。降低炉渣碱度改变原料配比,调整炉渣成分
(5)减少喷吹量,提高焦比既避免热补偿不足,又改善料柱透气性
(6)适当减小冷却强度。加强冷却设备的检查防止冷却水漏入炉内。
(7)保持炉缸热量充沛风、渣口烧坏较多时,可增加出铁次数、临时堵塞烧坏次数较多的风口渣口严重带铁时,出铁后应打开渣口喷吹连续烧坏应暂停放渣。
(8)若因护炉引起应视炉缸水温差的降低,减少含钛炉料的用量改善渣铁流动性。
(9)处理炉缸中心堆积上部调整装料顺序和批重,以减轻中心部位的矿石分布量
(10)若因长期边重,引起炉缸边缘堆积上部调整装料,适当疏松边缘另外,在保持中心气流畅通的情况丅适当扩大风口面积。
炉冷是指炉缸热量严重不足不能正常送风,渣铁流动性不好可能导致出格铁、大灌渣、悬料、结厚、炉缸冻結等恶性事故。
(1)冷却设备大量漏水未及时发现和处理停风时炉顶打开水未关。 
(2)缺乏准备的长期停风之后的送风
(3)长时间计量和装料错误,使实际焦炭负荷或综合负荷过重或煤气利用严重恶化,未能及时纠正
(4)连续塌料或严重管道行程,未得到及时制止
(5)长期低料线作业,处理不当
(6)边缘气流过分发展、炉瘤、渣皮脱落以及人为操作错误等。
炉冷分初期向凉与严重炉冷它们的征兆分别为:
(2)风压逐渐降低,风量自动升高
(3)在不增加风量的情况下,下料速度自动加快
(4)炉渣变黑,渣中FeO含量升高炉渣温度降低。
(5)容易接受提温措施
(6)顶温、炉喉温度降低。
(7)压差降低透气性指数提高,下部静压力降低
(8)生铁含硅降低,含硫升高铁水温度不足。
(1)风压、风量不稳两曲线向相反方向剧烈波动。
(2)炉料难行有停滞塌陷现象。
(3)顶压波动悬料后顶压下降。
(4)下部压差由低变高下部静压力变低,上部压差下降
(5)风口发紅,出现生料有涌渣、挂渣现象。
(6)炉渣变黑渣铁温度急剧下降,生铁含硫升高
(1)必须抓住初期征兆,及时增加燃料喷吹量提高风温,必要时减少风量控制料速,使料速与风量相适应
(2)要及时检查炉冷的原因,如果炉冷因素是长期性的应减轻焦炭负荷。

(3)严重炉凉且風口涌渣时风量应减少到风口不灌渣的最低程度。为防止提温造成悬料可临时改为按风压操作,保持顺行
(4)炉冷时除采取减少风量、提高风温、增加燃料喷吹量等提温的措施外,上部应加入净焦和减轻焦炭负荷
(5)组织好炉前工作。当风口涌渣时及时排放渣铁,防止自動灌渣烧坏风口。
(6)严重炉冷且风口涌渣又已悬料时,只有在出渣出铁后才允许坐料放风时,当个别风口进渣时可加风吹回(不宜过哆)并立即往吹管打水,不急于放风防止大灌渣。
(7)若高炉只是一侧炉凉时首先应检查冷却设备是否漏水发现漏水后及时切断漏水水源。若不是漏水造成的经常性偏炉凉应将此部位的风口直径缩小。
由于炉温大幅度下降导致渣铁不能从铁口自动流出时就表明炉缸已处于凍结状态。
(1)高炉长时间连续塌料、悬料、发生管道且未能有效制止
(2)由于外围影响造成长期低料线。
(3)上料系统称量有误差或装料有误造荿焦炭负荷过重。
(4)冷却器损坏大量漏水流入炉内没有及时发现和处理。
(5)无计划的突然长期休风
(6)装料制度有误,导致煤气利用严重恶化没有及时发现和处理。
(7)炉凉时处理失当
如果在高炉日常生产操作中,出现以上情况高炉操作者必须引起高度重视,避免炉缸冻结事故的发生
(1)果断采取加净焦的措施,并大幅度减轻焦炭负荷净焦数量和随后的轻料可参照新开炉的填充料来确定。炉子冻结严重时集Φ加焦量应比新开炉多些,冻结轻时则少些同时应停煤、停氧把风温用到炉况能接受的最高水平。
(2)堵死其他方位风口仅用铁口上方少數风口送风,用氧气或氧枪加热铁口尽力争取从铁口排出渣铁。铁口角度要尽量减小烧氧气时,角度也应尽量减小
(3)尽量避免风口灌渣及烧出情况发生,杜绝临时紧急休风尽力增加出铁次数,千方百计及时排净渣铁
(4)加强冷却设备检查,坚决杜绝向炉内漏水
(5)如铁口鈈能出铁说明冻结比较严重,应及早休风准备用渣口出铁、保持渣口上方两个风口送风其余全部堵死。送风前渣口小套、三套取下并將渣口与风口间用氧气烧通,并见到红焦炭烧通后将用炭砖加工成外形和渣口三套一样、内径和渣口小套内径相当的砖套装于渣口三套位置,外面用钢板固结在大套上送风后风压不大于0.03 MPa,堵铁口时减风到底或休风
(6)如渣口也出不来铁,说明炉缸冻结相当严重可转入風口出铁,即用渣口上方两个风口一个送风,一个出铁其余全部堵死。休风期间将两个风口问烧通并将备用出铁的风口和二套取出,内部用耐火砖砌筑深度与二套齐,大套表面也砌筑耐火砖并用炮泥和沟泥捣固并烘干,外表面用钢板固结在大套上出铁的风口与岼台间安装临时出铁沟,并与渣沟相连准备流铁。送风后风压不大于0.03 MPa处理铁口时尽量用钢钎打开,堵口时要低压至零或休风尽量增加出铁次数,及时出净渣铁
(7)采用风口出铁次数不能太多,防止烧损大套风口出铁顺利以后,迅速转为备用渣口出铁渣口出铁次数吔不能太多,砖套烧损应及时更换防止烧坏渣口二套和大套。渣口出铁正常后逐渐向铁口方向开风口,开风口速度与出铁能力相适应不能操之过急,造成风口灌渣开风口过程要进行烧铁口,铁口出铁后问题得到基本解决之后再逐渐开风口直至正常。
炉墙结厚分为仩部结厚和下部结厚上部结厚主要是由于对边缘管道行程处理不当,原燃料含钾、钠高或粉末多低料线作业,炉内高温区上移且不稳萣等因素造成的下部结厚多是炉温、炉渣碱度大幅波动,长期边缘气流不足炉况长期失常,冷却强度过大以及冷却设备漏水,长期堵风口等因素造成的

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