一种提高大型高炉停炉安全性的操作方法及系统与流程

本发明涉及炼铁高炉停炉的，尤其涉及一种提高大型高炉停炉安全性的操作方法及系统。

背景技术：

1、现代高炉炼铁越来越大型化，大型高炉普遍向矮胖型发展，内形尺寸大，高径比低，若要检修更换冷却壁或者大修，需要停炉。而停炉主要有两种方式，一种是填充式停炉法，由于后续扒炉工作量大已逐渐被淘汰；另一种是空料线停炉法，因其便于开展检修工作而逐渐普及。

2、但是，空料线停炉法安全问题突出，因爆炸性气体的存在，威胁整个停炉过程的高炉本体及煤气管网的安全，需要严格控制顶温、氧气以及煤气中的氢气含量，防止发生爆炸。

技术实现思路

1、鉴于上述现有高炉停炉存在的氧气和煤气中的氢气含量不稳定，易发生爆炸的问题，提出了本发明。

2、因此，本发明目的是提供提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其目的在于通过实时监测高炉内的氢氧含量，提高停炉过程的安全性。

3、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其包括，

4、初步开始停炉时，实时监测高炉内氢气和氧气含量；

5、判断po是否大于ps，ph是否大于py，其中py为高炉内氢气允许含量，ph为当前高炉内氢气含量，ps为高炉内氧气允许含量，po为当前高炉内氧气含量；

6、同时，实时监测高炉的炉顶温度；

7、当po小于ps，若ph小于py，则判断td在预设时间内是否小于ts，其中td为当前高炉内温度，ts为高炉内预警温度，若是，则向炉内装停炉料后，维持空料线停炉，维持风机最大风量；

8、若否，则判断td在预设时间内是否大于ts，且小于ty，若是，则增加打水量的同时，继续覆加盖面焦；

9、若否，则判断td在预设时间内是否大于ty，且小于tb，若是，则减少风机风量；

10、当po小于ps，若ph大于py，则判断td在预设时间内是否小于ts，若是，打开雾化打水装置，控制其减少打水量；

11、若否，则判断td在预设时间内是否大于ts，且小于ty，其中ty为高炉内一级降温最高温度，若是，则增加打水量的同时，继续覆加盖面焦；

12、若否，则判断td在预设时间内是否大于ty，且小于tb，其中tb为高炉内二级降温最高温度，若是，则减少风机风量，减少打水量；

13、当po大于ps，则减少风机风量。

14、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：所述py的值为12％vol，ps的值为1％vol。

15、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：所述风机最大输出风量为100％，前期维持全风量的80％～90％，当减弱风机风量时，其每次减少全风的3％～5％。

16、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：所述盖面焦为小颗粒多孔蜂窝状，其孔内能够吸收水分，达到水饱和状态。

17、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：所述ts的值为280℃，所述ty的值为350℃、所述tb的值为500℃。

18、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：所述盖面焦分批次附加到炉内，且每批用量计算公式为：

19、t＝0.5πr2

20、其中，t表示每批加入的盖面焦总量，π表示圆周率，r表示炉喉半径。

21、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：所述空料线上端料线达高炉风口中心线以上2～4m处，所述风机休风。

22、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：每隔20min～30min向炉内覆加一次盖面焦。

23、作为本发明提高大型高炉停炉安全性的操作方法所述的一种优选方案，其中：所述雾化打水装置设置于高炉的炉喉位置，位于煤气封罩下方，其雾化喷头沿高炉内壁圆周设置，且数量为偶数组。

24、本发明的另一个目的是提供一种提高大型高炉停炉安全性的操作系统，其适用于上述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，包括，

25、气体监测模块，用于实时采集在停炉过程中高炉内的氢气和氧气含量的当前浓度；

26、温度监测模块，用于实时监测在停炉过程中高炉内温度的稳定变化；

27、处理模块，其与所述雾化打水装置、风机、气体监测模块和温度监测模块均电性连接，用于接收并判断出高炉停炉过程中ph是否大于py，po是否大于ps，且进一步判断td与ts、ty和tb的大小关系，并将所述结果发送至控制中心，由所述控制中心发出指令，控制雾化打水装置打水和风机送风。

28、本发明的有益效果：

29、本发明通过针对不同区间的氢氧含量进行实时监测，对应不同的情况，做出不同的降温操作，大大提高了停炉的安全性，还极大地减少了成本消耗。

技术特征：

1.一种提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：包括，

2.根据权利要求1所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：所述py的值为12％vol，ps的值为1％vol。

3.根据权利要求1或2所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：所述风机最大输出风量为100％，前期维持全风量的80％～90％，当减弱风机风量时，其每次减少全风的3％～5％。

4.根据权利要求3所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：所述盖面焦为小颗粒多孔蜂窝状，其孔内能够吸收水分，达到水饱和状态。

5.根据权利要求1、2和4任一所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：所述ts的值为280℃，所述ty的值为350℃、所述tb的值为500℃。

6.根据权利要求5所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：所述盖面焦分批次附加到炉内，且每批用量计算公式为：

7.根据权利要求1、2、4和6任一所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：所述空料线上端料线达高炉风口中心线以上2～4m处，所述风机休风。

8.根据权利要求7所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：每隔20min～30min向炉内覆加一次盖面焦。

9.根据权利要求1、2、4、6和8任一所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，其特征在于：所述雾化打水装置设置于高炉的炉喉位置，位于煤气封罩下方，其雾化喷头沿高炉内壁圆周设置，且数量为偶数组。

10.一种提高大型高炉停炉安全性的操作系统，其特征在于：适用于如权利要求1～9任一所述的提高大型高炉停炉安全性的操作方法，包括，

技术总结
本发明公开了一种提高大型高炉停炉安全性的操作方法及系统，涉及炼铁高炉停炉的技术领域，本发明包括初步开始停炉时，实时监测高炉内氢气和氧气含量；首先判断P<subgt;O</subgt;是否大于P<subgt;S</subgt;，进一步判断P<subgt;H</subgt;是否大于P<subgt;Y</subgt;，其中P<subgt;Y</subgt;为高炉内氢气允许含量，P<subgt;H</subgt;为当前高炉内氢气含量，P<subgt;S</subgt;为高炉内氧气允许含量，P<subgt;O</subgt;为当前高炉内氧气含量；同时，实时监测高炉的炉顶温度；判断T<subgt;D</subgt;在预设时间内是位于小于T<subgt;S</subgt;、大于T<subgt;S</subgt;且小于T<subgt;Y</subgt;和大于T<subgt;Y</subgt;且小于T<subgt;D</subgt;哪个区间之内，并视情况通过炉顶雾化打水、添加盖面焦、减少风机风量给予炉内降温；本发明解决了现有高炉停炉存在的氧气和煤气中的氢气含量不稳定，易发生爆炸的问题。

技术研发人员：张巍,陈汝刚,谢庆生,关江锋,蒙亮,赵红光,李星志,陆运东,李波岐
受保护的技术使用者：广西钢铁集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17