炉缸煤气流分布的影响因素

 高炉大型化是炼铁发展的趋势,随着高炉炉缸直径的不断变大,中心不活跃区域越来越大,如何引导煤气到达炉缸中心已成为炼铁工作者关注的焦点。为了解决上述难题,通过建立炉缸煤气流动三维模型,应用CFX数值模拟软件计算煤气流速,分别研究了炉缸直径、焦炭粒径、空隙度以及鼓风动能对炉缸煤气流分布的影响。结果表明：即使炉缸内焦炭粒径及空隙度分布均匀,边缘煤气流速依然大于中心煤气流速,并且炉缸直径越大,中心煤气流越弱。炉缸内焦炭粒径和空隙度分布影响煤气流分布,提高炉缸中心焦炭粒径和空隙度有利于引导煤气到达炉缸中心。同时,为了保障高炉稳定顺行,鼓风参数必须和炉缸透气性协调一致,不能过于依靠提高鼓风动能吹透中心。     

小批重装料对煤气分布的影响

装料制度主要是利用焦炭与矿石在炉内的不同分布状况以及焦炭与矿石的不同透气性能来调整炉内的煤气分布,它对于改善高炉煤气能利用、促进煤气流合理分布和高炉顺行稳定具有重大作用。装料制度包括料线高低、装入顺序、批重大小等等。这里我们根据六高炉的生产实践,介绍一下小批重对煤气流分布的     

迁钢公司高炉炉喉煤气流分布影响因素的探讨

通过炉缸径向不同位置的风口焦炭的实际压差、焦炭粒度、孔隙度和渣铁体积等参数计算炉缸径向煤气流速度的变化情况,从而比较炉缸煤气流分布情况。分析炉喉十字测温边缘值／中心值、炉缸径向中心煤气流速度、高炉布料制度之间的关系,得出了炉喉十字测温边缘值／中心值与炉缸径向中心煤气流速度、布矿角度、矿角焦角差之间的经验回归公式。     

高炉煤气流分布控制技术

调整控制好高炉内煤气流的分布,保持高炉长期安全稳定顺行,是真正实现低成本炼铁的重要途径。分析了原燃料条件变化、操作炉型变化以及事故对煤气流分布的影响,并提出了改进措施。通过采取上下部调剂、保持炉缸热量充沛、日常操作标准化等措施,实现了高炉炉内煤气流的合理分布,提高了煤气利用率,降低了高炉燃料消耗,保持了高炉的长期稳定、顺行。     

安钢2800 m^3高炉减少中心加焦冶炼实践

安钢2800 m^3高炉利用焦炭质量改善的有利条件,通过保持活跃的炉缸工作状态,稳定合理的高炉操作炉型,改善煤气流分布,减少中心加焦量、增加焦炭负荷等措施,提高了煤气利用率,使焦比和燃料比大幅降低,取得较好的经济效益。     

武钢8号高炉炉况波动的特点及应对措施

从原燃料质量、煤气流分布和水温差变化等方面,对武钢8号高炉炉况波动的特点及应对措施进行了阐述。认为:(1)原燃料质量的稳定是保证炉况顺行的根本,要重点监控焦炭、烧结矿、喷吹煤的成分变化,高炉操作要根据原燃料质量的变化早调、微调;(2)针对外围条件变化,在中心焦窗畅通的前提下,合理调整两股气流,以风为纲,在炉况顺行的基础上寻找最佳的煤气利用率;(3)控制好水温差,维持合理的操作炉型,炉缸热状态守住铁水温度的底线,无论是炉墙黏结,还是渣皮脱落,充足的炉温和良好的渣铁流动性都是炉况恢复的关键。     

高炉中心装焦法

在将矿石和焦炭交互分层装入高炉的高炉装料方法中，先将焦炭插入炉中心以置换矿石层的炉中心部分，或者先在焦炭层的炉中心部分装入优质焦炭，然后在其周围装入矿石或普通焦炭，同时调整装入中心的焦炭的流态化开始气流速度和（或）炉顶平均气流速度，使装入炉中心的焦炭流态化的开始气流速度Ｕｍｆ与炉顶平均气流速Ｕｔ满足下式的关系：０．３０≤Ｕｔ／Ｕｍｆ≤０．５２。     

唐钢3号高炉煤气流分布的调整与控制

分析了煤气流分布对高炉冶炼的影响,并针对唐钢3号高炉煤气分布特点,从装料制度、送风制度、炉缸状况、原燃料等方面进行了一系列调整措施。结果发现:高炉气流得到很好的控制,分布稳定合理,高炉各项指标均有进步且能稳定的保持在较高水平。     

高炉无钟炉顶设备布料偏析现象

高炉布料制度能够调节煤气流,控制高炉顺行,在高炉生产中发挥重要作用。基于离散元方法对焦炭在高炉炉顶设备内的偏析行为进行模拟研究,主要针对串罐式无钟炉顶设备和并罐式无钟炉顶设备,并对其料罐和料面的模拟结果进行讨论。模拟结果表明:由于渗透作用,焦炭颗粒在料罐内会发生偏析,串罐和并罐罐体结构不同,其偏析现象亦不同;焦炭颗粒运动到溜槽时,由于溜槽的旋转,料流轨迹会发生变化、焦炭在下降过程中存在一定距离的偏移;并罐式布料器由于料罐重心与高炉中心线不重合,焦炭在料面上的质量偏析现象比串罐式严重。在无钟式炉顶布料器布料过程中,炉料的偏析现象直接影响煤气流在高炉内部的分布,当大颗粒集中在炉喉中心时,中心透气性好,中心煤气流得到发展。反之,中心煤气流受到抑制,边缘煤气流得到发展。     

高炉无钟炉顶设备布料偏析现象

高炉布料制度能够调节煤气流,控制高炉顺行,在高炉生产中发挥重要作用。基于离散元方法对焦炭在高炉炉顶设备内的偏析行为进行模拟研究,主要针对串罐式无钟炉顶设备和并罐式无钟炉顶设备,并对其料罐和料面的模拟结果进行讨论。模拟结果表明:由于渗透作用,焦炭颗粒在料罐内会发生偏析,串罐和并罐罐体结构不同,其偏析现象亦不同;焦炭颗粒运动到溜槽时,由于溜槽的旋转,料流轨迹会发生变化、焦炭在下降过程中存在一定距离的偏移;并罐式布料器由于料罐重心与高炉中心线不重合,焦炭在料面上的质量偏析现象比串罐式严重。在无钟式炉顶布料器布料过程中,炉料的偏析现象直接影响煤气流在高炉内部的分布,当大颗粒集中在炉喉中心时,中心透气性好,中心煤气流得到发展。反之,中心煤气流受到抑制,边缘煤气流得到发展。     

莱钢2~#1880m~3高炉煤气流分布失常的处理

莱钢2~#1 880m~3高炉因混料导致中心气流弱,煤气流分布失常,压差上升,期间采取退负荷、控冶强过渡、多次对操作制度进行调整、优化布料矩阵等措施引导中心气流,未出现悬料、管道、炉凉等恶性事故。但中心布料角度的调整导致焦炭掉落到布料溜槽前端固定拉紧处产生乱料,仍导致煤气流分布失常,休风对布料溜槽处理后,炉况恢复正常。     

焦炭高温性能对高炉焦炭负荷影响的生产实践

为了使高炉在高性能焦炭使用后能够获得最优的燃料比和良好的顺行条件,对焦炭高温性能和高炉焦炭负荷的关系进行了研究。首秦1号高炉在中修后,在可以获得高质量干熄焦的期间,根据送风系统及操作炉型变化选择了适合的送风制度。通过对原燃料和出铁的强化管理、上下部煤气流合理匹配和调剂,实现了经济炉料条件下高焦炭负荷冶炼。按要求限产后,将风口面积缩小11.38%,选择合理的送风参数,加长和稳定了风口回旋区深度,保证了炉缸活跃度,形成了中心煤气窄而强、边缘温度稳定的煤气分布。在平均渣比为433.30 kg/t的条件下,焦炭负荷提高至6.01 t·t-1,月平均燃料比为499.17 kg/t,充分地利用高反应性能的优质焦炭,实现了有效降低燃料消耗的目标。     

1250 m3高炉炉况失常原因分析与控制

分析了罗源闽光1 250 m³高炉炉况失常的原因,并总结了炉况的恢复过程和实际效果。认为高炉频繁加减风调整产能,慢风率高,外购焦炭质量不佳,烧结矿碱度和亚铁波动幅度大,Al₂O₃含量高,入炉铅、锌含量高排出率低等原因,造成了高炉炉缸不活、堆积,进而导致炉况失常难以恢复、产量低、消耗高,频繁烧小套。通过改善入炉焦炭的质量,停用高硫焦,降低入炉锌负荷,稳定烧结矿的碱度和亚铁含量,并降低Al₂O₃含量,调整下部送风制度,堵风口,改善炉缸初始煤气流分布,调整上部装料制度,发展边缘和中心两道气流,保证顺行,降低炉渣碱度,搭配大剂量的锰矿、萤石热洗,炉前增加铁次、换大钻头开口等措施,高炉炉况逐步恢复,炉缸中心温度逐步上升至正常水平,高炉各项指标恢复至正常。     

武钢8号高炉投产11年生产实践

重点分析了武钢8号高炉从2009年投产至今11年,在高炉炉型设计、进风面积、煤气利用、炉身黏结等方面的调整变化,通过逐步缩小进风面积确保高炉足够的鼓风动能活跃炉缸,调整中“以风为纲”,调整中心加焦量与边缘布矿量,维持“中心气流适当发展,边缘气流适当抑制”的动态平衡。高炉11年来一直保持着良好的生产节奏,累计利用系数达到2.36 t/(m3·d)。投产11年高炉目前的炉缸状态良好,高炉具备延续长寿的条件。     

大型高炉布料参数对煤气流的影响

高炉装料制度与炉况参数之间存在着内在的紧密联系,高炉布料仿真模型是装料制度与炉况参数的纽带.本文利用高炉布料仿真模型计算出区域焦炭负荷指数和炉料落点,并与煤气流参数K值、热负荷、炉喉钢砖温度建立了回归方程.研究了平台+漏斗和中心加焦两种布料模式下布料参数调整方式与煤气流参数的关系,得出了大型高炉煤气流控制方面的操作要点.     

宝钢4号高炉钛矿护炉期间的高煤比生产实践

为了控制炉缸侧壁温度,宝钢4号高炉采取了限产、堵风口、添加钛矿冶炼护炉等维护措施,以确保高炉长寿。在添加钛矿护炉时,生成的高熔点钛的碳氮化合物导致炉渣黏度大,恶化高炉的透气性,影响各项经济技术指标的提升。宝钢4号高炉在维持入炉钛为10 kg/t的生产条件下,通过采取保证中心、控制边缘的气流模式调整煤气流分布,优化配料降低渣比改善高炉透气性,增加鼓风温度降低湿分促进煤粉燃烧等措施,保持煤比在180 kg/t以上的水平。     

高炉中心加焦制度下煤气流速度与压力场模拟

不同的布料制度决定炉料的分布状态与不同部位炉料孔隙度的大小,进而影响煤气流在炉内的速度与压力分布,而煤气流的分布直接影响高炉顺行、煤气流利用率与料柱透气性的优劣.为促进煤气流合理分布,进一步探索高炉在中心加焦条件下炉内不同部位的煤气流速与压力变化规律,借助数值模拟方法,建立二维高炉煤气流流动物理模型,基于多孔介质算法并...     

韶钢3200 m3高炉煤气流控制的优化

分析了煤气流分布对高炉冶炼的影响,针对韶钢8号高炉煤气分布特点,2012年下半年从装料制度、送风制度、炉缸状况、原燃料等方面进行调整优化后,高炉煤气流得到了很好的控制,煤气流分布稳定合理,形成了稳定的平台漏斗料面结构,炉缸工作状态进一步得到改善.高炉煤气利用率由48％提高到49.5％以上,燃料比由520kg/t.Fe下降到500 kg/t.Fe,各项经济技术指标良好,高炉稳定顺行.     

宝钢1号高炉炉缸侧壁温度的控制措施

宝钢1号高炉投产后经历多次炉缸侧壁温度反复升高的困扰,导致高炉产量低、技术经济指标差,认为中心死料柱透液性变差,渣铁流动性差,炉缸局部传热不畅等是主要原因。通过采取稳定炉况改善顺行、摸索合适的煤气流分布、调节冷却制度、稳定热制度、改善炉前作业、根据炉况变化选择合适的产能与焦炭负荷等综合控制措施,1号高炉炉缸侧壁温度得到了有效控制,从之前的600℃左右到基本稳定在200℃以下,2018年下半年至今未出现炉缸侧壁温度升高的问题。     

首钢股份3号高炉炉役后期降低燃料消耗实践

首钢股份3号高炉于2010年1月投产,一代炉役寿命已达12年,进入炉役生产后期。生产中存在操作炉型既定,高炉炉况接受调整困难;炉缸炉底侵蚀严重,加钛护炉为常态;冷却强度下降,在炉墙处形不成稳定的渣皮等制约高炉强化冶炼的特征,高炉表现为煤气流分布紊乱,炉缸侧壁温度长期处在高位,被迫控制铁水产量适应,严重影响了高炉顺行,燃料消耗居高不下。通过采取加强原燃料质量管理,提高原燃料质量和入炉粒级;合理地上下部调剂,调整中心和边缘煤气流分布,提高煤气利用率;精细精准化日常管理,保证炉温和炉渣碱度合适稳定,炉外渣铁出匀出净等措施,3号高炉炉况长时间稳定顺行,铁水产量稳步提升,燃料比大幅下降,各项技术经济指标明显改善。