炉内监测技术在沙钢5800m~3高炉上的应用

沙钢5800m~3高炉在开炉装料过程中,用激光网格技术测量了料流轨迹,用激光扫描仪测量了料面形状,得到了PW新型并罐无钟装料设备的布料规律。并采用了一系列炉内监测技术:用料面摄像仪和红外热图像仪,在线观察监测炉内气流分布与设备运行状况;在40个风口全部应用风口摄像仪,实时在线观察各个风口的工作状况和喷煤情况。     

激光技术在无钟炉顶布料和料面监测中的应用

对于高炉布料操作,使用现有技术、难以准确分析高炉冶炼过程。激光技术作为一种非接触、高精度、快速有效测试手段,越来越被冶金行业重视。结合对多座无钟炉顶高炉布料过程的实际测试,开发了激光在高炉受料罐内料面测量,气密箱的监视,溜槽倾角的测量,以及料流轨迹和料面形状的测量方面的应用技术,为激光技术在高炉布料上的应用推广奠定基础。     

激光测量料面技术在梅钢4号高炉的应用

梅钢新建一座3200m3高炉,炉顶装料设备为国产串罐无料种炉顶,为了解在本厂原燃料条件下这种设备的性能及布料规律,开炉装料时采用了激光网格测量了料流轨迹,,用激光扫描仪测量了不同料线的料面形状,测量得出了溜槽不同角度时的料流轨迹曲线,推算出不同料线时的溜槽各档位对应的角度;通过分析料面形状曲线了解该料罐设备布料不存在偏料现象。本次测量得到的无料种布料的基本规律可以指导高炉生产操作。整个装料和测量料面历时22h,实现了快速装料,保证了按时开炉点火。     

炉顶摄像监测装置在莱钢750 m3高炉上的应用

在高炉冶炼过程中,炉料在炉内的分布直接影响煤气流的分布,因此掌握和了解料面情况对控制煤气流分布以及改善高炉操作是十分重要的。传统的检测设备是在高炉炉顶安装探尺或十字测温装置,这种测量几个点或某一方向温度分布的方法,很难准确地判断高炉布料情况。随着高炉技术的不断进步,迫切需要能检测出高炉料面形状及煤气流分布状况的设备,以便指导高炉操作,炉顶摄像监测装置便是一种能在高炉正常生产条件下在线观察炉顶设备运行状况和炉内料面情况的摄像装置。为此,我厂分别在2001年     

高炉炉顶摄像仪在韶钢4号高炉上的应用

高炉炉顶摄像仪通过安装在炉喉密封盖上的摄像头,把炉喉内部的工作情况成像并通过工业电视显示在高炉操作者面前,操作者可以清晰直观地看到炉内煤气流分布、料面状况以及炉喉内部各设备的工作状况,实现高炉操作可视化。     

韶钢3号高炉布料溜槽故障分析与处理

1 引言 韶钢3号高炉(350m~3)炉顶装料设备采用了BT型串罐式无料钟炉顶设备,BT型无料钟炉顶设备是在借鉴PW型无料钟炉顶设备的成功经验的基础上,国内自行开发的炉顶装料设备。BT型无料钟炉顶设备布料灵活、均匀,能够满足高炉布料要求,采用硅橡胶圈密封,可实现炉内高压操作。BT型无料     

无钟炉顶料面形状检测及平台的形成

 根据无钟炉顶颗粒运动数学模型,结合炉料在高炉内的堆角,建立了高炉内料面形状数学模型。针对高炉布料过程生产者无法直接观察炉内料面形状和料层厚度等信息,利用激光测试技术,提出新的料面形状测量方法。结合国内某钢厂2580m3高炉的参数,利用激光测试新方法,测试高炉开炉过程中的料面形状。根据料面形状的测试结果,得到高炉不同布料矩阵对应的料面平台。     

武钢4号高炉料面形状的测定

武钢4号高炉(2516m~3)第二次大修后采用了串罐无料钟炉顶设备。在高炉开炉装料过程中,对下料罐的最大装料能力、料流调节阀开度与料流量之间的关系、焦炭和矿石的布料轨迹以及料面形状等进行了测定,并观察了十字测温装置对高炉布料的影响。通过料面形状的测定,选择了合适的布料矩阵,初步掌握了无钟布料的规律,为4号高炉顺利开炉和达产创造了条件。     

济钢3号高炉激光在线测量料面技术的应用

对济钢3号1750m~3高炉激光在线测量料面技术的应用进行总结。激光在线测量料面技术在简便完成开炉装料测量,提供精准实时数据;直观监测炉顶中心煤气流变化,指导装料制度调整;特殊炉况下提供准确信息,指导操作制度调整等方面都发挥了重要作用。     

马钢2500 m3高炉无料钟炉顶水冷齿轮箱故障分析与处理

1 前言 马钢2500 m~3高炉炉顶装料设备引进的是当时国际上最新的串罐式无料钟炉顶,它布料灵活、均匀,能够全面满足高炉布料要求,并采用软硬密封,实现超高压操作。对于现代化装备的炉顶,设备故障有一定隐蔽性,     

高比例酸性炉料对高炉操作的影响及应对措施

随着环境保护压力的增加,中国钢铁公司的高炉炉料结构中酸性料(球团和块矿)配比显著提高,尤其在冬季取暖季的时候。但是,各钢铁公司的资源条件不同,采用高比例酸性炉料冶炼时,有的钢铁企业获得较好的生产指标,但也有钢铁企业操作指标不佳或难以实现高比例酸性料操作。基于此,以提高高炉酸性料比例和降低生产成本为目的,分析了高比例酸性料所带来的问题,并提出了应对高比例酸性炉料的技术措施。高比例酸性料对高炉冶炼的影响主要体现在块状带和软熔带。对块状带的影响主要有,粒度的差异导致空隙率降低;堆积性能的差异导致料面难以控制;还原产生的粉末影响高炉块状带的透气性。对软熔带的影响主要有,酸性料自身软熔温度较低;还原度较低导致矿石进入软熔带前FeO含量高,使得软熔带位置上移且变宽;软熔带焦窗长度变长,增加整个焦窗的压力损失。应对高比例酸性炉料的具体措施有,合理选择优质酸性炉料;制备碱性镁质球团;采用合理的布料制度尽量克服球团矿对料面的不利影响;高炉精细化用焦,充分发挥大块焦与小焦丁的特点与功能。能够改善块状带和软熔带透气性的技术措施都可以缓解高比例酸性料对高炉冶炼的不利影响,各生产企业可结合自身的资源情况和炉型特...     

高炉瓦斯灰与煤粉混合喷吹的研究

高炉瓦斯灰是高炉冶炼过程中产生的副产品之一,其中含有大量有益的铁和碳。目前,国外有些钢铁企业对其采用填埋方式处理,国内则基本上采取返回烧结再次造块的处理方式。将其与煤粉混合后从风口喷入高炉是利用高炉瓦斯灰的一项很有发展潜力的技术。混合喷吹不仅可有效利用灰中的有用物质,还可达到降低焦比、提高产量、利于炉况稳定顺行的目的。结合国内外高炉瓦斯灰与煤粉混合喷吹的现状,对其与煤粉混合喷吹进行了初步研究。     

结合数据追溯与数值模拟的高炉布料制度优化

高炉布料制度需要依据炉况状态适时调整。布料器旋转角度与环数的组合调整方式使布料矩阵的选择具有多种方式,角度与环数的具体调整幅度也存在选择空间,这将增加高炉上部调剂的主观性和随机性,不利于高炉的稳定顺行。为解决上述问题,提出一种结合高炉历史数据追溯与数值模拟的布料制度优化方法,通过对高炉近三年的数据进行分析,以炉况稳定性为依据优选出部分布料矩阵,而后利用数值模拟手段,对基于上述矩阵条件的料层分布进行图形可视化和特征参量定量化,进一步对比分析优选结果。优选矩阵以及所对应的特征信息可构成布料矩阵备选库,这将增强矩阵调整的可靠性和选用依据,并固化矩阵使用选项,有助于促进高炉稳定顺行。     

大型高炉实用布料模型开发

针对无料钟炉顶炉料分布检测难的现状,解析炉料的布料机理,结合生产数据和专家经验,开发大型高炉布料数学模型,并在此基础上开发仿真模型,实现了料面形状和矿焦比分布的界面化,指导高炉操作者优化布料制度。系统运行表明,模型可以有效地预测布料矩阵形成的料面形状和矿焦比分布,从而为优化高炉布料操作提供技术支撑,保障高炉稳定顺行。     

高炉上部炉型对炉料运动影响的数值模拟

高炉炉型对炉料在炉内运动规律有着决定性影响。以某企业高炉参数为原型,采用离散元方法对不同炉型条件下炉料运动进行了数值模拟,分析了炉料运动规律及其对矿焦比和孔隙率分布的影响。研究结果表明,在布料条件相同时,炉身角变小后,炉容扩大,炉料运动速度减缓;炉料下降过程中,矿石会向下降最快位置聚集,炉身角减小后,矿石边缘分布趋势更加明显;炉料下降过程中矿石与焦炭混合,孔隙率不断减小。炉身角减小后,炉料下降过程中孔隙率减小幅度变缓。     

炉料堆尖的形成及炉顶设备的布料能力

在料堆的顶部会形成主要由小块料，粉料组成的炉料堆尖，炉料堆尖对高炉煤气流有很强的阻滞作用，不同的炉顶设备对炉料堆尖的展开能力是不一样的：双钟炉顶只能将炉料堆尖展开成一个扇形面，布料能力较弱；无钟炉顶虽具有灵活的布料方式，但在中小型高炉上很难做到多环布料，其布料能力得不到发挥，漏斗式炉可将炉料堆尖展开成一个很宽的环状带，布料能力较强。     

铁焦制备与高炉应用的研究进展

 钢铁工业长期面临着资源短缺和环境污染的的发展现状,实现节能减排和绿色冶金是钢铁工业实现可持续发展的重点。而高炉炼铁是钢铁工业节能减排的关键,急需研发低碳高炉炼铁新技术。复合铁焦是实现低碳高炉炼铁的一种新型碳铁复合炉料。高炉使用铁焦后可降低热储备区温度,提高冶炼效率,降低焦比,从而实现CO₂减排。综述了国内外铁焦制备与应用的研究进展,主要包括铁焦的制备工艺和高炉应用。归纳了各种铁焦制备工艺的特点。同时提出并研究了矿煤压块-竖炉炭化-高炉应用的冷压型铁焦制备与应用新技术。重点进行了冷压型铁焦的制备及冶金性能优化、高炉应用冷压型铁焦等试验研究。冷压型铁焦制备适宜的工艺条件为,质量分数为30%铁矿粉、45%烟煤1、10%烟煤2、10%烟煤3、5%无烟煤、5%沥青类黏结剂B混合加热至60 ℃,并进行冷压成型;成型压块再经竖炉1 000 ℃炭化4 h;获得抗压强度3 977 N、I型转鼓强度77.7%、反应性69.7%、反应后强(固定气化溶损量20%)42%的优质铁焦。高炉综合炉料中添加质量分数20%~30%冷压型铁焦,综合炉料熔滴性能明显改善。以上研究为铁焦实现工业化生产与低碳高炉炼铁应用提供了参考。     

高炉炉缸长寿认识及维护治理实践

炉缸寿命长短直接决定了高炉的一代炉役寿命,至关重要。结合京唐2座有效容积5 500 m 3 高炉的炉缸 构造及对2号高炉炉缸局部温度升高后的治理,浅谈对高炉炉缸长寿及维护的认识。     

鞍钢新4号高炉优化生产实践

针对鞍钢新4号高炉燃料消耗较高的问题,通过建立三元碱度模型,采取差异分位布料方法进行炉料的合理搭配,实施以中心为主、适度疏松边缘的布料模式,用以改进炉料的还原效果;下部调剂以控制风量为主,采取压力匹配模式,并优化鼓风动能和风口面积的计算,获得适宜的回旋区形式,活跃炉缸。与此同时,采取合理控制渣皮厚度、软熔带形式以及炉渣碱度等不同措施,在控制形成合理操作炉型基础上,应用不同可视化手段并构建数据平台,强化对高炉运行过程的监控,使得高炉顺行状态有较大程度改善,取得了日产量增加476 t、燃料消耗下降20 kg/t以上的良好效果,实现了新4号高炉提产增效的目的。     

氯元素在高炉中的热力学行为

为了探究高炉中氯元素的行为规律,以国丰1号1780m3高炉为研究对象,采用FactSage 6.4软件通过热力学计算系统分析高炉实际冶炼条件下的氯元素行为。结果表明,高炉入炉料中的氯化物与高炉中的P2O5、SiO2、H2O、CO2、H2等均会发生反应,且炉料在下降过程中在高炉不同区域会与不同的物质发生反应。入炉料中的氯元素主要以气体HCl的形式释放,被释放的HCl会随着煤气流的上升黏附在炉料和炉壁上,从而与炉料炉壁中的物质发生一系列复杂的物理化学反应,从而生成NaCl、KCl、MgCl2和CaCl2等氯化物,随着炉料继续下降氯化物又会以HCl的形式逸出,因而形成氯化物在高炉内的循环富集。未参加反应的HCl随着炉顶煤气逸出,对后续的除尘设备、发电装置、煤气管道等均会产生一定的影响。通过氯元素在高炉内的热力学行为分析,可以更好地掌握氯元素在高炉中的演变规律,为降低氯元素对高炉干法除尘工艺的危害提供充分的依据。