高爐煉鐵仿真操作系統(tǒng)操作規(guī)程

./高爐煉鐵仿真操作系統(tǒng)實訓指導書緒論高爐煉鐵仿真操作系統(tǒng)功能實訓項目實訓目標實訓項目1高爐煉鐵工藝流程實訓任務1.1按照要求熟練打開仿真操作系統(tǒng)的操作界面任務1.2熟練說出高爐煉鐵車間構筑物的名稱與作用任務1.3熟練說出高爐煉鐵車間主要設備的名稱與作用知識高爐內型尺寸高爐1234有效容積Vum3

7662500爐缸直徑dmm∮6800

爐腰直徑Dmm

∮7800爐喉直徑d1mm∮5300

死鐵層高homm

1600風口中心高Hf

mm3300爐缸高h1

mm3800爐腹高h2

mm

2800

爐腰高h3

mm

1900爐身高h4

mm

10900

爐喉高h5

mm

2200有效高hu

mm

21600爐腹角

α

79°15ˊ40″爐身角

β

83°43ˊ03″風口數目

個

18

30風口間距

mm

1169.4實訓項目2高爐上料實訓仿真實訓條件：〔一〕高爐槽下篩分、稱量、運輸系統(tǒng)的組成高爐槽下系統(tǒng)由礦槽、焦槽以與皮帶機三部分組成,礦槽采用雙排,設有大小礦槽12個,大礦槽測為6個燒結礦槽,小礦槽側由2個普通球團礦槽、2個塊礦槽、2個熔劑或錳礦槽構成設有5個焦槽,各礦槽下均設給料機、振動篩、稱量漏斗等設備。配置一個礦石中間稱量漏斗與一個焦炭中間稱量漏斗,礦焦通過中間稱量漏斗、經皮帶上爐頂。同時擁有小塊焦回收系統(tǒng),1A-6A按燒結礦考慮,1B-6B按球團礦、錳礦熔劑、生礦考慮。

各高爐礦槽、焦槽配備〔見表4—1〕

表4—1

各高爐礦槽配備情況

項目

爐別

礦槽數〔個〕

焦槽數〔個〕

燒結礦槽

球團礦槽

塊礦槽

焦丁槽

1、2號高爐

6×

m3

2×

m3

2×

m3

1×

m3

4×

m3

儲存時間〔h〕：焦炭：8h；燒結礦：12h；球團礦：12h；碎焦：8h；碎礦：8h。

4.1.2

槽下篩分、秤量設備〔見表4—2,表4—3〕

表4—2

篩分設備

表4—3

秤量

類別

規(guī)格

焦炭篩

燒結礦篩

類別

名稱

礦

焦

型

式

BTS-150-330

BTS-150-330

稱量物

燒結礦

球團礦

塊礦

焦炭

能力〔t/h〕

200

250

篩面尺寸〔mm〕

15003300

15003300

篩分效率

秤容積<m3〕

6.9

6.9

裝料制度OC或COL<大粒度礦>、OS〔小粒度礦〕〔二〕主要控制功能礦焦槽所有入爐原料采用分散篩分、分散稱量+集中稱量流程。按預先設定的排料程序,將篩分合格后的入爐原料依次給入中間漏斗稱量后,再依次排放到相應的膠帶機。槽下設有排料程序控制,根據物料組成與上料要求任意選擇,一般情況下焦炭可以選擇3-4個稱量漏斗同時工作,燒結礦可以每次選擇3-4個稱量漏斗,雜礦可以選擇3-4個稱量漏斗進行不同形式的組合供料。知識：原燃料供給與控制1>分配原則：爐況處于非正常狀況的高爐,在恢復階段供給理化性能好的原、燃料。2>原燃料使用技術要求

<1>礦槽使用由高爐提出,主管副作業(yè)長〔或生產技術室主任〕批準。<2>礦槽漏嘴必須輪流使用,漏嘴堵塞或故障不能漏料時必須與時處理。<3>高爐工長按用料規(guī)定配料,計算后寫料單。<4>上料PLC的控制程序,必須確保按料單準確漏料,秤量誤差規(guī)定如下：礦石<0.5%,焦炭0.3%～0.5%；與此同時,必須保證重量補償功能工作正常。<5>臨時調劑變料,在5批之內可不用變料通知單,超過時則必須發(fā)變料通知單并輸入微機內,停止時與時消除。<6>秤量校對：每班核對一次焦炭秤、礦石秤的零點。3>合理爐料結構高爐冶煉用的原料主要有：燒結礦、球團礦和塊礦,使用時必須合理搭配,最佳方案是：高堿度燒結礦〔R=1.75～1.85〕,配低堿度球團或塊礦<硅石可用以臨時調堿度>特殊情況也可以按下列要求配料：以塊礦為主搭配高堿度燒結礦時,可用石灰石調堿度?；沂仨氀b在每批料的中間或一車料的上邊,把灰石分布到高爐中心。準確、與時,為高爐上好每一批精料,全心全意為高爐服務。

二.

目標

1、入爐粉末率≤4%

2、影響高爐上料為0

3、原燃料數據準確率為100%

4、設備點巡檢,潤滑率為100%

5、安全事故為0

6、設備事故為0環(huán)形布料；工作特點是傾角固定的旋轉運動?！?〕定點布料；工作特點是方位角固定的布料?！?〕螺旋布料；工作特點是傾角變化的旋轉布料,傾角變化分為傾角漸變的螺旋形布料和傾角跳變的同心圓布料〔4〕扇形布料,工作特點是方位角在規(guī)定的X圍反復變化。4原、燃料

4.1

供料系統(tǒng)的主要設備

各高爐礦槽、焦槽配備〔見表4—1〕

表4—1

各高爐礦槽配備情況

項目

爐別

礦槽數〔個〕

焦槽數〔個〕

燒結礦槽

球團礦槽

塊礦槽

焦丁槽

1、2號高爐

6×

m3

2×

m3

2×

m3

1×

m3

4×

m3

儲存時間〔h〕：焦炭：8h；燒結礦：12h；球團礦：12h；碎焦：8h；碎礦：8h。

4.1.2

槽下篩分、秤量設備〔見表4—2,表4—3〕

表4—2

篩分設備

表4—3

秤量

類別

規(guī)格

焦炭篩

燒結礦篩

類別

名稱

礦

焦

型

式

BTS-150-330

BTS-150-330

稱量物

燒結礦

球團礦

塊礦

焦炭

能力〔t/h〕

200

250

篩面尺寸〔mm〕

15003300

15003300

篩分效率

秤容積<m3〕

6.9

6.9

各高爐內型尺寸

爐別項

目

1#、2#

有效容積Vu

m3

766

爐缸直徑d

mm

∮6800

爐腰直徑D

mm

∮7800

爐喉直徑d1

mm

∮5300

死鐵層高ho

mm

1600

風口中心高Hf

mm

3300

爐缸高h1

mm

3800

爐腹高h2

mm

2800

爐腰高h3

mm

1900

爐身高h4

mm

10900

爐喉高h5

mm

2200

有效高hu

mm

21600

爐腹角

α

79°15ˊ40″

爐身角

β

83°43ˊ03″

爐缸斷面積A

m2

36.30

爐腰斷面積B

m2

47.76

爐喉斷面積C

m2

22.05

Vu/A

21.10

Hu/D

2.769

爐缸容積V1

m3

137.93

爐腹容積V2

m3

117.32

爐腰容積V3

m3

90.74

爐身容積V4

m3

371.55

爐喉容積V5

m3

48.51

工作容積Vg

m3

646

風口數目

個

18

風口間距

mm

1169.4

高爐冷卻結構<見表5—2>表5—2

各高爐冷卻壁段數

冷卻壁型

爐別

光面段

帶凸臺段

爐底冷卻形式

1#、2#

1～7段〔120mm〕

8～13段〔搗打SiC搗料〕

∮76×12mm水冷

高爐主要閥門直徑<見表5—3>表5—3

各高爐主要閥門直徑

閥門〔mm〕爐別

1#2#

爐頂放散閥

∮650×2

均壓閥

∮200×2均

壓∮300

放散閥

∮1890煤氣切斷閥

∮1200

放風閥

∮

×1調節(jié)閥組

∮

×35.2

高爐工藝參數

鼓風工藝參數<見表5—4>

表5—4

鼓風工藝參數

項目

爐別

冶煉強度1.60～1.85〔t/m3.d〕

標準風速140～180〔m/s〕

鼓風動能104〔Mpa/GJ〕

爐項壓力0.15～0.20〔MPa〕

壓差0.12～0.16〔Mpa〕

爐渣化學成份<見表5—5>

表5—5

爐渣的化學成份

爐渣的化學成分

<%>

鐵種

CaO

SiO2

MgO

AI2O3

FeO堿度煉鋼鐵

40～4237～39

8.0～8.5

8.0～9.0

＜0.60

1.15±0.02

鑄造鐵40～41

39～40

8.0～8.5

8.0～9.0＜0.50

1.00～1.05

高爐各部位水溫差控制X圍見<表5—6>

表5—6

高爐各部位水溫差控制X圍

部位

爐缸

爐腰

爐身

下部

爐身

中部

1～2段

3～5段

水溫差X圍〔℃〕

＜3

＜4

6～8

8～10

10～12

熱流強度〔KJ/m2.h〕

34000

37000

35000

～

5.2.4

生鐵含硅量與鐵水溫度<見表5—7>

表5—7

生鐵含硅量和鐵水溫度

爐

別

生鐵含硅[Si]%

標準偏差〔σsi〕鐵水溫度〔℃〕

1#、2#

0.35—0.85

≤0.15

1400～1450

各高爐冷卻水水壓規(guī)定值<見表5—14>

表5—14

各高爐水壓規(guī)定數值

部位

爐別

爐

缸

<Mpa>

風

口

<Mpa>

平

臺

<Mpa>

中

部<Mpa>

上部

<Mpa>

1#、2#

0.35

1.00

0.35

0.30

0.25

注：對冷卻水質的要求

〔1〕PH值：6～8；

〔2〕懸浮物：小于200mg/L；

〔3〕固形物：小于500mg/L；

〔4〕進水溫度：20℃～30℃,最高溫度不超過35℃。高爐基本操作制度：送風制度是根據冶煉條件選擇適宜的風口直徑和長度、調整風量、維持較高的風速和動能,以達到風口活躍和爐缸工作均勻。鼓風參數控制見表5—4。

1>風口面積的選擇在一定的原燃料條件和冶煉強度下,要求有一個合適的風口面積。在生產條件變化較大時,風口面積要相應地調整,特別是爐缸工作變差,上部調劑無效時,要果斷地調整風口面積和分布。

<1>有計劃地改變冶煉強度、爐頂壓力和噴吹數量時,要相應地擴大或縮小風口面積；<2>冬季冷風溫度降低、原燃料質量惡化、渣鐵運輸困難不能保證按時放渣、出鐵時,可根據情況適當縮小風口；<3>爐況異常、爐缸不活躍、吹不進風、在上部調劑效果不明顯時要與時縮小風口〔或堵風口〕；<4>開爐和長期休風后的復風,為保證送風后爐況穩(wěn)定和安全出鐵,需臨時堵部分風口；

2>風量與風壓風量是強化高爐冶煉最積極的因素。在爐況穩(wěn)定順行的條件下,增加風量有利于提高冶煉強度、活躍爐缸。高爐必須根據原燃料的實際條件<也就是透氣性的好壞>確定本爐正常生產時壓差和對稱的風壓與風量。3>熱風溫度

風溫是鼓風的質量標志。鼓風帶入的熱量是高爐主要熱源之一。提高風溫有利于活躍爐缸、提高噴吹物數量,降低焦比。因此,在噴吹煤粉的條件下,熱風溫度應保持最高水平,正常生產時不能將風溫做為調劑手段。必須時,應遵循下列原則。降風溫時,一次降到所需水平,一般不超過正常風溫15%。恢復時視爐溫和爐況接受程度逐步提高至所需水平,其升溫速度可控制在每小時50～100℃的水平,每次不大于30℃。熱風爐換爐時,風溫波動應小于20℃。

4>噴吹煤粉

高爐噴吹煤粉不僅可以代替焦炭,而且有利于爐況穩(wěn)定順行。在不富氧的條件下,一般噴吹120～150千克/噸鐵。富氧2～3%可噴吹150～180kg/t鐵。噴吹煤粉力求廣噴、勻噴,促進爐缸圓周工作均勻。做為熱源調劑時注意其同焦炭的置換比換算和熱滯后性。5>富氧富氧可提高冶煉強度,提高理論燃燒溫度,有利于煤粉的充分燃燒,從而提高噴吹量和置換比。1%的富氧相當于增加4.76%的風量。富氧同高風溫、大噴吹量同時使用時,節(jié)焦增產效果更顯著?，F(xiàn)有原料條件下經濟富氧率＜4%。.3造渣制度

1>技術要求：<1>具有良好的穩(wěn)定性和流動性；<2>具有足夠的脫硫能力；<3>有利于獲得穩(wěn)定充沛的爐溫；<4>有利于維護高爐內型剖面的規(guī)整；<5>根據生產需要,有利于形成較為穩(wěn)定的渣皮并有利于消除爐缸堆積物和附著物。

2>渣堿度與化學成份〔見表5—5〕<1>爐渣堿度應保持在1.15～1.20X圍內；<2>爐況不順時,可相應選下限堿度；<3>冶煉中錳制鋼鐵時,堿度可選中下限；<4>硫負荷升高至5kg/t·Fe時,應選中上限；<5>爐缸水溫差升高、爐身下部與以下部位爐皮破損、冷卻壁損壞嚴重時,可選中上限堿度；〔6〕選擇堿度時必須注意同爐溫的對稱、匹配,不允許長期低堿度、低爐溫操作,更不允許高堿度、低爐溫操作。3〕熔劑調節(jié)

<1>調節(jié)爐渣堿度以終渣堿度為依據；

<2>正常情況調節(jié)石灰石量一次以30kg為宜,最多不超過60kg。

爐涼出黑石頭渣時要果斷調整堿度,按規(guī)定爐渣堿度的下限操作。

4>

洗爐

洗爐方法分為化學洗爐和物理洗爐兩種方法。提高爐溫降低堿度是任何方法的必備條件。

<1>物理洗爐方法

邊緣布焦,發(fā)展邊緣氣流,利用煤氣流沖刷粘結物,采用此措施時,需要減輕負荷15%～18%。這種方法對風口區(qū)以上較為有效。

凈焦洗爐連續(xù)不許超過15批〔此法處理高爐下部粘結或堆積物〕。

<2>化學洗爐方法

各種洗爐劑作用和選用標準：

均熱爐渣是含F(xiàn)eO與硅酸鹽的洗爐劑,主要是以這些化合物造成熔化溫度較低的含F(xiàn)eO較高的初、終渣,清洗堿性粘結物和堆積物比較有效。

錳礦與含Mn的洗爐劑,主要是利用MnO有一定的脫硫作用,故還可降低渣堿度,渣堿度降低后洗爐效果更好。

螢石或含氟礦石,主要利用其造成熔化溫度低、流動性好的爐渣參與洗爐過程。對爐身下部爐墻結厚的洗爐作用較好,但易影響生鐵質量、且對消除爐缸石墨碳堆積不太理想。

<3>洗爐注意事項

洗爐都會造成爐溫降低,特別是邊緣布焦強烈發(fā)展邊緣氣流時,必須按物理洗爐方法的規(guī)定進行；化學洗爐變料時要采用熱量換算系數上限。

洗爐過程中風口易破損,注意冷卻設備水溫變化,當超出規(guī)定水平要立即停止洗爐。

洗爐過程中要注意爐喉溫度的變化。控制風壓與風量的對應關系,有步驟地恢復到正常爐況。.4冷卻制度合理的冷卻制度是延長爐襯壽命與防止爐墻粘結、保證爐況順行的重要措施,控制爐腹至爐身下部高溫區(qū)的水溫差尤其重要。各部水溫差控制X圍見表5—6。爐缸和爐基冷卻設備水溫差超過規(guī)定標準時,按設備維護規(guī)定處理。爐腹以上冷卻設備水溫差較長時間超過規(guī)定標準時,要采取下述措施?！?〕清洗冷卻設備；〔2〕增加水壓〔水量增加1/3〕；〔3〕減少冷卻壁串聯(lián)數；〔4〕采取適當加重邊緣的措施；〔5〕當爐腹以上冷卻設備水溫差低于規(guī)定水平時,出現(xiàn)爐墻結厚、爐況不順時,可采取以下措施：①適當采取發(fā)展邊緣的措施；②采取降低爐渣堿度的措施；③降低冷卻強度,爐況好轉后,要與時恢復,嚴禁損壞爐襯；④確認粘結后應采用洗爐措施。熱制度穩(wěn)定的熱制度是高爐生產優(yōu)質鐵水與爐況穩(wěn)定順行的基本保證之一。其穩(wěn)定性可以采用生鐵含硅量的標準偏差和鐵水溫度來衡量〔見表5—7〕。

<1>正常生產條件下,750m3的高爐,生鐵含[Si]可控制在0.30～0.70%的X圍內。

<2>冶煉低錳煉鋼鐵的高爐,生鐵含硅[Si],可控制在中下限。①計劃休風,爐溫要控制在上限水平。②當高爐事故休風率增加時,爐溫應控制在中上限水平。③在高爐冷卻設備大量漏水又不能與時查明處理的情況下,必須采用加焦提高爐溫的措施,來提高高爐承受波動的能力,避免失常。④嚴禁連續(xù)低爐溫操作。2〕高壓、常壓轉換程序

<1>常壓轉高壓操作的轉換程序

①通知布袋除塵主控室、鼓風機站,并發(fā)出高壓操作指令；

②通知卷揚,恢復均壓制度；

③依次逐個關小∮900mm的加壓閥,使爐頂壓力達到接近的水平；

④將壓力定值器調到指定位置；

⑤用手動調節(jié)∮450mm或∮900mm的自動調節(jié)閥調整到45°的位置；

⑥再次調節(jié)∮450mm閥,使爐頂壓力達到指定水平；

⑦將∮450mm自動調節(jié)閥改為自動；

⑧在改高壓的過程中,根據高爐爐況加風,保持或稍低于常壓的壓差水平。

<2>高壓轉常壓的操作程序

①通知布袋除塵主控室、鼓風機站并發(fā)出常壓操作指令；

②將∮450mm或∮900mm的自動調節(jié)閥改為手動；

③減風,控制壓差等于或稍高于高壓時壓差水平；

④依次逐個地全開∮900mm調壓閥。

高爐噴煤操作：噴煤系統(tǒng)采用了ZGM133中速輥式磨煤機,大布袋一次收粉,四罐交叉并聯(lián)倒罐噴吹,罐中央氮氣流化板和罐底氮氣流化裝置等設備以與采用了濃相輸送技術,煙煤、無煙煤混合噴吹,安全檢測,計算機控制等噴吹工藝,設計制粉能力74~78t/h,最大噴吹能力55t/h,煤粉粒度為-200目≥80%,水分<1%,收粉方式為高濃度低壓脈沖袋式收集器進行一級收粉,噴吹系統(tǒng)采用濃相輸粉技術,固氣比不小于30,管道內煤粉流速為4～8m/s。在總管上設置煤粉流量計和調節(jié)閥,其調節(jié)和計量精度誤差小于4%。直接噴吹,噴吹能力按200kg/t設計。噴煤用空壓機主要由2臺高壓力螺桿機供風,干燥氣系統(tǒng)為制粉提供300℃的煙氣進行干燥的氣體。系統(tǒng)采用計算機控制,噴吹、制粉所有操作均可在主控室通過計算機操作完成。2.2噴煤工藝流程備煤系統(tǒng)火車運〔汽車運〕→干煤棚