1.本发明涉及一种高炉长期休风的休风操作方法,具体地讲是针对高富氧、低顶温、高铝渣特点的高炉长期休风前一个冶炼周期的操作方法,属于高炉炼铁技术领域。
背景技术:
2.根据休风时间长短,高炉计划休风一般分为休风时间小于4小时的短期休风和休风时间大于24小时的长期休风,实际生产中休风时间在48
±
12h内的长期休风最为常见。在高炉计划休风、复风时,通常要求休风前调整炉况,确保休风高炉炉缸热量充沛,操作炉型合理,炉况稳定顺行,以便于高炉复风后顺利恢复炉况,实现稳定生产,据此也说明了休风操作对高炉生产的重要性。对于送风比小,富氧率高,炉腹煤气量小,料柱下热上凉,顶温偏低,中心加焦量大,燃耗较高,炉渣中al2o3高特点的高炉,正常生产时其顶温为90-125℃、燃料比为530-550kg/thm、炉渣中al2o3含量为17.0-17.5%。长期休风后,经常会出现复风后前几炉铁出铁出渣困难的问题,主要表现为:复风后前三炉铁水si含量高、物理热低,炉渣粘稠、流动性差,炉前职工需对粘贴于铁水沟、渣沟内粘贴的粘渣铁进行大量的清理工作,工作量大,劳动强度高;同时因炉前职工清理渣铁工作量大,时常导致铁间隔时间过长,出铁过程中炉缸渣铁不能及时排净,成为影响炉况加风进度及顺利恢复炉况的关键环节。对于这种低顶温、高铝渣特点的高炉的休复风,非常有必要优化和改进休风前的休风操作,实现复风后前几炉铁渣铁热量提升和改善炉渣流动性,确保炉缸渣铁顺利排出,实现顺利恢复炉况,稳定高炉生产。
技术实现要素:
3.本发明目的在于克服上述现有技术中的问题,针对高富氧、低顶温、高铝渣特点的高炉而提供一种高炉长期休风的休风操作方法,以实现高炉复风后快速恢复炉况,实现高炉稳产、高产。
4.为解决上述技术问题,本发明采取的技术方案:一种高炉长期休风的休风操作方法,包括如下步骤:(1)确定休风料组成及装入顺序:a.轻负荷料的焦比:轻负荷料分为两种,第一种轻负荷料h1的焦比为550-580kg/thm,第二种轻负荷料h2的焦比460-490kg/thm;b.休风料矿批组成:休风料矿批组成调整为:块矿配比≤15%,球团配比≤18%,烧结矿配比≥65%,锰矿配比1-2%;c.每批矿批配加熔剂:配加矽石和萤石,矽石配加量一般为0-10kg/thm,配加萤石以提高炉渣中caf2含量,萤石配加量为10-20kg/thm;或配加矽石和蛇纹石,矽石配加量0-5kg/thm,配加蛇纹石以提高炉渣中mgo/al2o3比值,蛇纹石加入量10-20kg/thm;d.装入顺序:轻负荷料装料顺序在高炉内焦比自下向上逐渐减小,具体休风料结构和装入顺序为:a.装入6-9批第一种轻负荷料;b.装入第一组空焦和6-9批第一种轻负荷
料;c.装入第二组空焦和6-9批第一种轻负荷料;d.装入10-16批第二种轻负荷料至料线;提前1个冶炼周期按照已设置的装料顺序开始加入休风料;(2)休风操作:a.调整焦批结构:提前1-1.5个冶炼周期开始提高干焦配比到80-100%;b.调整高炉供风参数并操作:降低高炉富氧率到3-4%,同时增加高炉综合入炉风量50-150m3/min;c.开始装入休风料:提前1个冶炼周期开始装入休风料;d.休风操作:采用两步减风法:铁口初次来风时,热风压力稍减幅度50-100kpa;再次来风后,热风压力快减,直到休风,从开始减风到休风大约需要30-40分钟左右;减风过程视休风前顶温控制料线深度,休风后料线深度控制不超3.0-3.5米。采取上述综合措施,休风时炉顶温度可控制到140-180℃。
5.上述高炉长期休风的休风操作方法,在步骤(1)确定休风料组成及装入顺序中,空焦组成包括焦炭、矽石、萤石、锰矿;第一组空焦加入焦炭量为2-3个焦炭批重,矽石量2.0-4.0kg/thm,萤石量1.0-2.5kg/thm,锰矿量1.0-2.5kg/thm。第二组空焦加入焦炭量为1个焦炭批重,矽石量1.0-3.0kg/thm,萤石量0.5-1.5kg/thm,锰矿量0.5-1.5kg/thm。上述矽石配加量小计3.0-7.0kg/thm,萤石配加量小计1.5-4.0kg/thm,锰矿配加量小计1.5-4.0kg/thm,矽石、萤石和锰矿等熔剂合计配加量6.0-15.0kg/thm。
6.上述高炉长期休风的休风操作方法,在所述步骤(1)确定休风料组成及装入顺序中,空焦组成包括焦炭、蛇纹石和锰矿;第一组空焦加入焦炭量为2-3个焦炭批重,蛇纹石量为4.0-7.0kg/thm,锰矿量为1.0-2.5kg/thm。第二组空焦加入焦炭量1个焦炭批重,蛇纹石量为2.0-4.0kg/thm,锰矿量0.5-1.5kg/thm。上述蛇纹石配加量小计6.0-11.0kg/thm,锰矿配加量小计1.5-4.0kg/thm,蛇纹石和锰矿等熔剂合计配加量7.5-15.0kg/thm。
7.上述高炉长期休风的休风操作方法,在步骤(1)确定休风料组成及装入顺序中,装入休风料后,高炉铁水中锰含量为0.85-0.95%。
8.上述高炉长期休风的休风操作方法,在步骤(1)休风料组成中,装入休风料后,高炉炉渣中caf2含量为2.5-3.5%。
9.上述高炉长期休风的休风操作方法,在步骤(1)休风料组成中,装入休风料后,高炉炉渣中mgo/al2o3比值为0.6-0.65。
10.本发明提供的技术方案的特点:(1)休风料用第一种轻负荷料使用高焦比,可相应减少空焦加入量,这样就改善了复风时操作的稳定性和连续性,减少了炉温波动;(2)轻负荷料的第一种高焦比加入到高炉内炉身下部到炉缸之间的滴落带和风口带高温区,有利于改善料柱下部透气性和提高炉缸热量;(3)休风料结构中,第一段6-9批轻负荷料作用在于保持复风第一炉铁足够的渣铁量,有利于保证第一炉铁出铁安全,实现渣铁顺利通过主沟和炭包。这与传统休风料结构有明显区别;(4)空焦中附加的锰矿、萤石、蛇纹石、矽石等熔剂,可以应对炉温升高时保持渣铁的流动性;(5)休风操作中,采用增加干焦配比、降低富氧率、休风操作两步减风法等综合措施,显著增加炉腹煤气量,有利于快速加热高炉料柱,提高顶温为改善复风前三炉铁的渣铁热量创造了条件。
11.本发明的有益效果:通过本发明提供的休风操作方法,可以从增加炉缸热量和改善炉渣流动性这两个方面来改善复风后前几炉渣铁的热量效果,配加锰矿的铁水中,铁中
锰含量达到0.85-0.95%。配加萤石的炉渣中,复风后前三炉铁炉渣中caf2含量可达到2.5%-3.5%;或配加蛇纹石的炉渣中,复风后前三炉铁炉渣中mgo/al2o3的比值达到0.6-0.65。在正常多数情况下,复风后前三炉铁水的物理热情况,第一炉铁物理热提高到1400℃以上,第二炉铁物理热提高到1450-1460℃以上,第三炉铁物理热提高到1480-1490℃以上,炉渣流动性显著改善,炉前职工对铁沟和渣沟清理量显著减少。这对于低顶温、高铝渣特点的高炉复风后顺利实现恢复炉况,稳定高炉生产具有很好的效果。
具体实施方式
12.实施例1某高炉有效容积3600m3,正常生产参数:送风比1.73,综合入炉风量6230m3/min,热风压力420kpa,富氧量27000m3/h,富氧率5.7%,喷煤比135kg/thm,顶温95-110℃;采用中心加焦料制,中心焦比例32%;炉渣mgo=8.5%,al2o3=17.3%,镁铝比=0.49。炉料结构,烧比75%+球比7%+澳矿18%;矿批批重为85吨,其中,烧结矿63.75吨,球团矿5.95吨,澳矿15.3吨,矿批理论铁量51.27t。焦批批重20.25吨。计算燃料比为530kg/thm。焦炭结构,干焦配比70%,湿焦配比30%。
13.高炉计划休风46小时进行设备检修。
14.高炉休风过程操作步骤如下:(1)确定休风料组成及装入顺序:a.首先确定休风料用轻负荷料的焦比:第一种轻负荷料h1的计算焦比为570kg/thm,矿批80吨,理论铁量47.02t,焦批26.80吨;第二种轻负荷料h2的计算焦比480kg/thm,矿批80吨,理论铁量47.02t,焦批22.57吨。
15.b.其次确定休风料矿批组成:休风料矿批组成为:68%烧结矿+18%球团矿+12%澳矿+2%锰矿,矿批批重为80吨,其中烧结矿54.40吨,球团矿14.4吨,澳矿9.6吨,锰矿1.6吨。测算铁中锰含量0.89%。
16.c.每批矿批配加熔剂:第一种轻负荷料配加熔剂,矽石配加量为0.3t/批,折合吨铁矽石6.4kg/thm,萤石配加量0.7t/批,折合吨铁萤石14.9kg/t。渣中caf2含量3.0%;第二种轻负荷料配加熔剂,矽石配加量为0t/批,折合吨铁矽石0kg/thm,萤石配加量0.7t/批,折合吨铁萤石14.9kg/thm。渣中caf2含量3.0%。
17.d.装入顺序:休风料装料顺序如下:(6h1)+(j*2+g4t+m2t+y2t)+(6h1)+(j*1+g2t+m1t+y1t)+(6h1)+(12h2)式中:6h1——6批第一种轻负荷料,h1包括:焦批(26.80吨)+矿批(80吨)+熔剂(矽石0.3吨,萤石0.7吨);12h2——12批第二种轻负荷料,h1包括:焦批(22.57吨)+矿批(80吨)+熔剂(矽石0吨,萤石0.7吨);第一组空焦包括:j*2——净焦2罐;g4t——矽石4吨,折合2.8kg/thm;m2t——锰矿2吨,折合1.4kg/thm;y2t——萤石2吨,折合1.4kg/thm;
第二组空焦包括:j*1——净焦1罐;g2t——矽石2吨,折合1.4kg/thm;m1t——锰矿1吨,折合0.7kg/thm;y1t——萤石1吨,折合0.7kg/thm;上述第一组和第二组空焦中,矽石配加量小计4.2kg/thm,锰矿配加量小计2.1kg/thm,萤石配加量小计2.1kg/thm,熔剂配加量合计8.4kg/thm。
18.(2)休风操作:a.调整焦批结构:提前1-1.5个冶炼周期开始提高干焦配比到90%;b.调整高炉供风参数并操作:提前1.5个冶炼周期开始降低高炉富氧率到4%,综合入炉风量增加120m3/min,综合入炉风量达到6350m3/min;c.提前1个冶炼周期,按照休风料装料顺序加入休风料;d.休风程序采用两步减风法:铁口初次来风时,热风压力从420kpa减至370kpa;再次来风后,快速减小热风压力至50kpa,直到休风。从开始减风到休风共计用时40分钟。休风料后线深度为3.2米。采取上述综合措施,休风时炉顶温度稳定在大约170℃。
19.复风前三炉铁渣成份和流动性。第一炉铁,铁水硅含量1.0%,铁水锰含量0.88%,铁水物理热1410℃。炉渣成份中caf2含量3.0%,渣铁流动性可。第二炉铁,铁水硅含量1.3%,铁水锰含量0.91%,铁水物理热1455℃。炉渣成份中caf2含量3.2%,渣铁流动性可。第三炉铁,铁水硅含量0.85%,铁水锰含量0.92%,物理热1480℃。炉渣中caf2含量2.8%,渣铁流动性可。
20.实施例2某高炉有效容积3600m3,正常生产参数:送风比1.71,综合入炉风量6150m3/min,热风压力415kpa,富氧量28000m3/h,富氧率6.0%,喷煤比140kg/thm,顶温93-105℃;采用中心加焦料制,中心焦比例30%;炉渣mgo=8.7,al2o3=17.4%,镁铝比=0.5。炉料结构,烧比75%+球比7%+澳矿18%;矿批批重为84吨,其中,烧结矿63.00吨,球团矿5.88吨,澳矿15.12吨,矿批理论铁量50.57t。焦批批重20.23吨。计算燃料比为540kg/thm。焦炭结构,干焦配比75%,湿焦配比25%。
21.高炉计划休风52小时以进行设备检修。
22.高炉休风过程操作步骤如下:(1)确定休风料组成及装入顺序:a.首先确定休风料用轻负荷料的焦比:第一种轻负荷料h1的计算焦比为560kg/thm,矿批80吨,理论铁量47.02t,焦批26.80吨;第二种轻负荷料h2的计算焦比470kg/thm,矿批80吨,理论铁量47.02t,焦批22.57吨。
23.b.其次确定休风料矿批组成:休风料矿批组成为:68%烧结矿+18%球团矿+12%澳矿+2%锰矿,矿批批重为80吨,其中烧结矿54.40吨,球团矿14.4吨,澳矿9.6吨,锰矿1.6吨。测算铁中锰含量0.89%。
24.c.每批矿批配加熔剂:第一种轻负荷配加熔剂,矽石配加量为0.1t/批,折合吨铁矽石2kg/thm,蛇纹石配加量为0.7t/批,折合吨铁蛇纹石14.9kg/t。渣中镁铝比为0.61;第二种轻负荷料配加熔剂,矽石配加量为0t/批,折合吨铁矽石0kg/thm,蛇纹石配加量为0.7t/批,折合吨铁蛇纹石14.9kg/t。渣中镁铝比为0.61;
d.装入顺序:休风料装料顺序如下:(6h1)+(j*2+m2t+s6t)+(6h1)+(j*1+m1t+s3t)+(6h1)+(12h2)。
25.式中:6h1——6批第一种轻负荷料,h1包括:焦批(26.80吨)+矿批(80吨)+熔剂(矽石0.1吨,蛇纹石0.7吨);12h2——12批第二种轻负荷料,h2包括:焦批(22.57吨)+矿批(80吨)+熔剂(矽石0吨,蛇纹石0.7吨);第一组空焦包括:j*2——净焦2罐;m2t——锰矿2吨,折合1.4kg/thm;s8t——蛇纹石6吨,折合4.2kg/thm;第二组空焦包括:j*1——净焦1罐;m1t——锰矿1吨,折合0.7kg/thm;s3t——蛇纹石3吨,折合2.1kg/thm;上述第一组和第二组空焦中,锰矿配加量小计2.1kg/thm,蛇纹石配加量小计6.3kg/thm,熔剂配加量合计8.4kg/thm。
26.(2)休风操作:a.调整焦批结构:提前1-1.5个冶炼周期,取消湿焦,全部使用干焦;b.调整高炉供风参数并操作:提前1个冶炼周期开始降低高炉富氧率到3.5%,综合入炉风量增加80m3/min,入炉风量达到6230m3/min;c.提前1个冶炼周期,按照休风料装料顺序加入休风料;d.休风程序采用两步减风法:铁口初次来风时,热风压力从415kpa减至355kpa;再次来风后,快速减小热风压力至50kpa,直到休风,从开始减风到休风共计用时38分钟。休风料后线深度为3.3米。采取上述综合措施,休风时炉顶温度稳定在160℃。
27.复风后前三炉铁渣成份和流动性。第一炉铁,铁水硅含量1.1%,铁水锰含量0.88%,物理热1420℃。炉渣成份,mgo=10.6%,al2o3=17.2%,镁铝比=0.62,渣铁流动性可。第二炉铁,铁水硅含量1.3%,铁水锰含量0.94%,物理热1460℃。炉渣成份,mgo=10.8%,al2o3=17.0%,镁铝比=0.63,渣铁流动性可。第三炉铁,铁水硅含量1.2%,,铁水锰含量0.89%,物理热1485℃。炉渣成份,mgo=11.0%,al2o3=17.3%,镁铝比=0.64,渣铁流动性可。
28.实施例3某高炉有效容积2000m3,正常生产参数:送风比2.02,综合入炉风量4050m3/min,富氧量15000m3/h,富氧率4.8%,热风压力350kpa,喷煤比135kg/thm,顶温110-120℃;采用中心加焦料制,中心焦比例20%;炉渣mgo=8.7,al2o3=17.3%,镁铝比=0.5。炉料结构,烧比75%+球比7%+澳矿18%,矿批批重为54吨,,其中,烧结矿40.50吨,球团矿3.78吨,澳矿9.72吨,矿批理论铁量32.57t。焦批批重12.86吨,计算燃料比为530kg/thm。焦批结构,干焦配比60%,湿焦配比40%。
29.高炉计划休风46小时以进行设备检修。
30.高炉休风过程操作步骤如下:(1)确定休风料组成及装入顺序:
a.首先确定休风料用轻负荷料的焦比:第一种轻负荷料h1的计算焦比为570kg/thm,矿批50吨,理论铁量29.38t,焦批16.75吨;第二种轻负荷料h2的计算焦比480kg/thm,矿批50吨,理论铁量29.38t,焦批14.10吨。
31.b.其次确定休风料矿批组成:休风料矿批组成为:70%烧结矿+16%球团矿+12%澳矿+2%锰矿,矿批批重为50吨,其中烧结矿35.00吨,球团矿8.00吨,澳矿6.00吨,锰矿1.00吨。测算铁中锰含量0.90%。
32.c.每批矿批配加熔剂:第一种轻负荷配加熔剂,矽石配加量0.1t/批,折合吨铁3.4kg/thm,蛇纹石配加量为0.5t/批,折合吨铁蛇纹石17.0kg/t。渣中镁铝比为0.62;第二种轻负荷配加熔剂,矽石配加量0t/批,折合吨铁0kg/thm,蛇纹石配加量为0.5t/批,折合吨铁蛇纹石17.0kg/t。
33.d. 装入顺序:休风料装料顺序如下:(8h1)+(j*2+m2t+s6t)+(8h1)+(j*1+m1t+s3t)+(8h1)+(10h2)。
34.式中:8h1——8批第一种轻负荷料,h1包括:焦批(16.75吨)+矿批(50吨)+熔剂(矽石0.1吨,蛇纹石0.5吨);10h2——12批第二种轻负荷料,h2包括:焦批(14.10吨)+矿批(50吨)+熔剂(矽石0吨,蛇纹石0.5吨);第一组空焦包括:j*2——净焦2罐;m2t——锰矿2吨,折合2.3kg/thm;s8t——蛇纹石6吨,折合6.8kg/thm;第二组空焦包括:j*1——净焦1罐;m1t——锰矿1吨,折合1.1kg/thm;s3t——蛇纹石3吨,折合3.4kg/thm;上述第一组和第二组空焦中,锰矿配加量小计3.4 kg/thm,蛇纹石配加量小计10.2kg/thm,熔剂配加量合计13.6kg/thm。
35.(2)休风操作:a.调整焦批结构:提前1.5个冶炼周期,全部使用干焦;b.调整高炉供风参数并操作:提前1个冶炼周期开始降低高炉富氧率到4.0%,综合入炉风量增加100m3/min,入炉风量达到4150m3/min;c.提前1个冶炼周期,按照休风料装料顺序加入休风料;d.休风程序采用两步减风法:铁口初次来风时,热风压力从350kpa减至270kpa;再次来风后,快速减小热风压力至40kpa,直到休风,从开始减风到休风共计用时35分钟。休风料后线深度为3.3米。采取上述综合措施,休风时炉顶温度稳定在180℃。
36.复风后前三炉铁渣成份和流动性。第一炉铁,铁水硅含量1.1%,铁水锰含量0.91%,物理热1425℃。炉渣成份,mgo=10.5%,al2o3=17.2%,镁铝比=0.61,渣铁流动性可。第二炉铁,铁水硅含量1.2%,铁水锰含量0.94%,物理热1465℃。炉渣成份,mgo=10.7%,al2o3=17.3%,镁铝比=0.62,渣铁流动性可。第三炉铁,铁水硅含量0.9%,铁水锰含量0.87%,物理热
1487℃。炉渣成份,mgo=10.9%,al2o3=17.0%,镁铝比=0.64,渣铁流动性可。