5t/h水冷冲天炉熔炼优质铁水及几个相关问题

冲天炉熔炼是铸铁熔炼的基本方式,水冷无炉衬冲天炉是国外铸铁熔炼中应用比较广泛的一种大型冲天炉.我国近些年也有了很多水冷冲天炉的应用.水冷无炉衬炉的特点主要有:炉气氧化性弱,烧损少,炉况稳定,连续工作时间长,熔化率、铁水温度、化学成份调节余地大,对环境污染少.     

冲天炉过桥连续测温

本文是冲天炉熔炼过桥连续测温的研究及生产应用总结,过桥连续测温是冲天炉熔炼的一项新的检测技术。经三年多的研究试验并在生产单位的使用证明这一技术已基本上完善,工艺也已稳定,是可以在熔炼时间6—7小时的中小型冲天炉上使用。过桥连续测温的最大特点是可真实的测出过热铁水的温度并能非常灵敏的反映出铁水温度的变化。冶金学家可利用这一特点对冲天炉的熔炼过程进行检测和监控,并选择熔炼的最佳工艺参数,使冲天炉的炉况得以稳定开达到最好的熔炼效果。同时还可利用它对冲天炉的熔炼规律进行多方面的探讨和研究。并可利用过桥铁水温度做为主要信号,用计算机对冲天炉的熔炼进行自动化控制。     

冲天炉熔炼过程自寻优和自校正控制系统

分析了冲天炉熔炼效果的特点，提出了首先使用自寻优的控制方法寻找出冲天炉熔炼初期的最优工作眯继而转用动态寻优加自校正的控制方法，该方法更接近冲天炉的实际炉况，可使出炉铁水温度提高２０－５０℃。     

冲天炉炉气成分与炉况分析图表

冲天炉炉气成分是分析炉子热工效果和冶金效果的主要判据。本文以图表的方式给出了它们之间的关系。生产中,只要测知炉气成分和铁水温度即可迅速查得具体数据,为寻找差距、改进工艺提供了方便。此外,本文对炉气简捷分析查图法和如何确定主要熔炼参数的步骤提出了作者自己的方法。     

冲天炉微机控制系统

用拉格朗日乘子法求解冲天炉熔炼过程的数学模型——非线性规划,获得最优控制量,以此作为定值P.I.D调节,从而实现最优控制。炉前热分析快速检测的结果传输给上位机,然后它自动进行最优化配料计算。因此,控制了炉后配料。冲天炉过桥测温系统连续运行24小时是接触式铁水测温的一个突破。     

中央送风冲天炉的生产实践和理论探讨

中央送风冲天炉就是把一般冲天炉的供风部位由炉体圆周的侧面改为炉底中心,通过由炉底伸入炉内底焦中下部的中央风咀,向上和向炉壁四周呈放射状的供风。其特点是在底焦内气流分布较侧送风均匀,克服了底焦中心供风不足的缺点,尤其是对于炉径较大和采用块度较小,粒度又不均匀的焦炭为主要燃料的中、小型冲天炉,其强化熔炼的效果更为明显。     

冲天炉气氛监控仪的研制与应用

本仪器以惠斯登电桥原理的热导式气体检测装置为主要部件，并附有连续抽气、过滤冷却和排除干扰气体的吸附装置等组成部分．它不仅能对熔炼全过程的炉气中ＣＯ２的成份进行准确而迅速地测量与显示，而且能通过排除干扰气体的测量，间接地测出气氛中氢气含量的多少．本仪器在生产实践中使用证明：炉气中ＣＯ２含量的相对变化与铁水过热温度有明显的对应关系，用本仪器所指示的ＣＯ２含量的变化规律对炉况进行监控是行之有效的手段．     

铸铁含气量的测定与初步研究

金属中的气体是现代冶金学和材料学的重要问题.氢氮氧含量是铁水一次质量的判断因素之一.它与五大元素具有同等的意义.本文从稳定生产、提高质量出发,介绍了铁水中气体含量的主要测定方法,提出了简便的取样方法,讨论了气样保存的有关问题,摸索了氢氮氧含量的规律,最后从冲天炉熔炼、出铁防污染、炉前转化、炉前除气与扩氢等方面讨论了气体含量的控制途径.     

冲天炉气氛监控仪的研制与应用

本仪器以惠斯登电桥原理的热导式气体检测为主要部件，并附有连续抽气，过滤冷却和排除干扰气体的吸附装置等组成部分，它不仅能对熔炼全过程的炉气中ＣＯ２的成份进行准确而迅速地测量与显示，而且能通过排除扰气体的测量，间接地测出气氛中气含量的多少。本仪器在生产实践中使用证明：炉气中ＣＯ２含量的相对变化与铁水过热温度有明显的对应关系，用本仪器所指示的ＣＯ２含量的变化规律对炉况进行监控是行之有效的手段。     

大排距双层送风在大型冲天炉上的应用

通过炉型改造和熔炼工艺控制,在溶化率为7吨/小时,焦铁比为1:8的条件下,使冲天炉出炉铁水温度稳定在1450℃以上,温度波动范围为1450～1470℃,平均出铁温度为1460℃,最高温度达1503℃,渣中FeO45％,Si、Mn烧损合乎国家标准要求,在小型冲天炉方面达到了国家先进水平。     

用电子计算机实现冲天炉最低成本配料法

用电子计算机实现最优化配料,是在保证铁水化学成分与性能的情况下使金属炉料的成本最低。文中介绍了此方法的数学模型。电子计算机程序,配料在生产中使用情况和经济效果分析。哈尔滨锅炉厂在HT15—33上使用,可降低成本11.41％。哈尔滨市科学技术委员会1980年7月14日对《用电子计算机实现冲天炉最低成本配料新方法》进行了技术鉴定。认为此方法是一种新的方法,理论正确,方法先进合理;对保证铁水质量,降低成本行之有效;能起指导生产的作用。配料对冲天炉来说是保证铁水化学成分与性能的唯一手段。目前冲天炉配料计算有分析法,图解法和选举法。它们能够满足铁水成分要求,已被无数生产实践所证实。随着工业的发展,对铸铁不仅要求提高质量,而且要不断的降低成本。特别是扩大企业自主权以后,实行三级经济核算,进行利润提成。降低成本就显得更加重要。哈尔滨科技大学从79年6月开始研究配料最优化问题。从理论上提出了用电子计算机实现冲天炉最低成本配料法,被选为全国第一次铸铁及其熔炼学组宣读论文。79年10月哈科大与哈锅炉厂合作。对HT15—33进行试验。通过48炉次,熔炼151吨铁水的生产试验。性能、成分合格,可降低成本11.41％每吨下降14.71元。据有关资料介绍我国每年铸铁件产量为300—400万吨左右,如果都采用此方法配料。每年可节约4000—5000多万元。     

冲天炉工作中一氧化碳的产生和预防

本文通俗地介绍了冲天炉工作过程中一氧化碳的产生及其危害性,并根据改炉节焦实践提出了降低炉气中一氧化碳含量,预防一氧化碳中毒及爆炸事故的具体措施,以实现优质、高产、低消耗、安全生产。     

试论中央送风冲天炉的大型化问题

本文对目前我国在中央送风大型冲天炉方面存在的一些主要问题进行了分析。如炉内气体流动的改善;中央风咀附近凝结现象的控制;氧化带与还原带形态的改变与调整;炉料顺行的保证;铁水成分的稳定控制;炉村和中央风咀衬层材料使用寿命的延长。在此基础上对大型中央送风冲天炉送风系统的合理设计和炉体结构形式提出一些初步看法。为探索比较适合我国今后大型冲天炉的发展途径,提出一些讨论意见和设想方案。因客观条件限制,未能进行的系统科学试验和生产考验仅供讨论参考。     

预测铁水硅含量的TGARCH模型研究

在高炉炼铁过程中,铁水硅含量是表征炉温热状态的主要参数指标．本文利用包钢6#高炉2011年连续2个月的铁水硅含量700炉生产数据,将金融领域中预测股票波动的时间序列模型用于高炉铁水硅含量的预测中,建立了铁水硅含量的时间序列预测模型．该预测模型重点考虑了炉温的波动性、非对称,性、异方差性,克服了以往炉温控制模型只针对炉况较稳定时才能预测的缺陷．因此该炉温模型预测命中率达到80％,取得较好预测效果．     

钨系耐磨铸铁铁水中锰变化的计算机模拟

利用程序熔化理论和怪焦燃烧理论，揭示了铁阵的波动是由于炉料按程序熔化所造成的，并用计算机动态模拟的耐磨铸铁的熔化过程和铁阵的变化规律，发现熔化初期铁水中锰量较高，正常熔化时外锰于周期变化，熔化末期锰量偏低；铁不中锰的波动幅度与前炉（或泡包）的容量有关，并提出了稳定铁水成分波动一些措施。     

稀土氧化渣对铁水质量的影响

在冲天炉熔炼过程中，可能会产生高温和低一氧化碳风压，在此条件下，稀土氧化渣能被石墨还原成稀土，据此原理，把稀土氧化渣加入炉料，借助于还原出来的稀土改善铁水石墨形态，提高铁水质量，实验表明，冲天炉批料中加入5％左右的稀土氧化渣，能使铸铁件的抗拉强度提高20％－30％，R180柴油机机体开裂数量下降3．2％。     

乡镇企业冲天炉测试仪表的配套

乡镇企业冲天炉凭经验操作,因而炉况不稳,技术经验指标不高。本文从乡镇企业的实际需要与可能出发,推荐了配套仪表的基本测试项目、它们的使用要点,并分析了测试结果的含义。     

炉顶煤气连续分析系统的应用

进行了炉顶煤气连续分析装置与高炉热状态预测的在线试验。证明:气相色谱仪工作稳定是准确提供煤气成分的保证;用于样气净化的煤气净化系统的研制是成功的;利用理论焦炭温度(T_e)预测炉缸热状态是可行的,预测模型以指数方程为最佳。分析了 Te与铁水温度(T_p)、生铁含硅量的关系,指出炼低硅生铁时宜以 T_p为预测对象。     

关于利用炉顶煤气成分计算高炉热状态指数的数学模型的研究

根据高炉物料平衡、高温区热平衡以及炉内物理化学反应原理,利用炉顶煤气成分及现场生产数据,计算出反映高炉炉温状态的指数——高炉热状态指数 E。本钢5高炉实例计算结果 E 与生铁含 si 量存在一定关系;计算还说明料速 n(批/时)对 E 值影响较大,且呈线性关系,其回归式为 E=2773398-252257n。本模型可作为具有炉顶煤气连续分析的高炉静态控制炉况之用。在高炉内由碳素燃烧产生并参与化学反应后离开炉顶的煤气,其成分可迅速而准确地反映炉内化学反应过程,因此它是炉内变化的可靠信息。“捉住”它可了解炉内刚发生的变化,可及时掌握炉况变化的动向,适时采取相应措施调剂炉况,以保证出炉生铁的高质量。本文根据《炼铁学》介绍的数学模型的基本点,对本钢5高炉1980年6月28日的炉况进行计算,其结果比较令人满意。     

钛铁矿熔炼过程中DC炉内挂渣层厚度控制的研究

分析了炉内的工艺温度和渣中MgO的含量随加热时间的变化特征．结果表明DC炉内挂渣层厚度主要与炉内的工艺温度和渣中MgO的含量有关．整个实验过程的工艺温度控制在1700～1750℃范围内,渣中MgO质量含量控制到小于1．8％时,可有效避免炉壁烧穿．随工艺温度的增加,渣中MgO质量含量增加,挂渣层减薄．研究熔炼过程中DC炉内挂渣层厚度变化对熔炼工艺的稳定控制和生产效率的提高具有重要的意义．