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炉缸热制度是指高炉炉缸所应具有的温度和热量水平。炉缸热制度直接反映炉缸的工作状态,稳定均匀而充沛的热制度是高炉稳定顺行的基础。炉温一般指高炉炉渣和铁水的温度,炉渣和铁水的温度随冶炼品种、炉渣碱度、高炉容积大小的不同而不同,铁水温度一般为1350~1550℃,炉渣温度一般比铁水温度高50~100℃。炉温是否正常不但要看渣铁温度的高低,还要看出铁过程中铁水、炉渣化学成分的变化情况,即观察出铁过程中渣铁温度的稳定情况。生产中常用生铁含硅量的高低来表示高炉炉温水平。铁水中含硅量越高,铁水温度越高,反之则铁水温度越低。依据铁水温度控制高炉操作参数,可以准确地掌握高炉热态走势,保持高炉长期稳定顺行。
一般而言,用渣铁温度代表炉温的,称为“物理热”;用生铁含硅量代表炉温的,称为“化学热”。
(一) 热制度的选择
热制度的选择主要根据高炉的具体特点、冶炼品种和高炉使用原燃料条件来决定。选择合理的热制度应结合以下几方面来考虑:
1. 根据生产铁种的需要,选择生铁含硅量在经济合理的水平。冶炼炼钢生铁时,[Si]含量一般控制在0.3%~0.6%之间。冶炼铸造生铁时,按用户要求选择[Si]含量。为稳定炉温,上、下两炉[Si]含量波动应小于0.1%,并努力降低[Si]含量的标准偏差。
2 .根据原料条件选择生铁含硅量。冶炼含钒钛铁矿石时,允许较低的生铁含硅量。对高炉炉温的要求不但要选择铁水中的[Si],还应与铁水中的[Ti]综合考虑,可以用铁水的[Si]+[Ti]来表示炉温。
3. 结合高炉设备情况选择热制度,如炉缸严重侵蚀时,以冶炼铸造铁为好,因为提高生铁含硅量,可促进石墨碳的析出,对炉缸有一定的维护作用。
4. 结合技术操作水平与管理水平选择热制度,原燃料强度差、粉末多、含硫高、稳定性较差时,应维持较高的炉温;反之在原燃料管理稳定、强度好、粉末少、含硫低的条件下,可维持较低的生铁含硅量。
(二)影响热制度的主要因素
高炉生产中影响热制度波动的因素很多。任何影响炉内热量收支平衡的因素都会引起热制度波动,影响因素主要有以下几个方面:
1.原燃料性质变化:主要包括焦炭灰分、含硫量、焦炭强度、矿石品位、还原性、粒度、含粉率、熟料率、熔剂量等的变化。
矿石品位、粒度、还原性等的波动对炉况影响较大,一般矿石品位提高1%,焦比约降低2%,产量提高3%。烧结矿中FeO含量增加l%,焦比升高l.5%。矿石粒度均匀有利于透气性改善和煤气利用率提高。上述因素都会带来热制度的变化。
一般情况下,焦炭带入炉内的硫量约为硫负荷的70%~80%。生产统计表明,焦炭含硫增加0.1%,焦比升高l.2%~2.0%;灰分增加l%,焦比上升2%左右。因此,焦炭含硫量及灰分的波动,对高炉热制度都有很大的影响。随着高炉煤比的提高,在考虑焦炭含硫量和灰分对热制度影响的同时,还应充分考虑煤粉发热量、含硫量和灰分含量的波动对热制度的影响。
2. 冶炼参数的变动:主要包括冶炼强度、风温、湿度、富氧量、炉顶压力、炉顶煤气CO2含量等的变化。
鼓风带入的物理热是高炉生产主要热量来源之一,调节风温可以很快改变炉缸热制度。喷吹燃料也是高炉热量和还原剂的来源,喷吹燃料会改变炉缸煤气流分布。风量的增减使料速发生变化,风量增加,煤气停留时问缩短,直接还原增加,会造成炉温向凉;装料制度如批重和料线等对煤气分布、热交换和还原反应产生直接影响。
3. 设备故障及其他方面的变化:下雨等天气变化导致入炉原燃料含水量增加、入炉料称量误差等都能使炉缸热制度发生变化。高炉炉顶设备故障,悬料、崩料和低料线时,炉料与煤气流分布受到破坏,大量未经预热的炉料直接进入炉缸,炉缸热量消耗的增加使炉缸温度降低,炉温向凉甚至大凉。同样冷却设备漏水,导致炉缸热量消耗的增加使炉缸温度降低,造成炉冷直至炉缸冻结。因此,为了保证炉缸温度充足,当遇到异常炉况时,必须及时而准确地调节焦炭负荷。
(责任编辑:zgltw)







