专利名称：一种用风口衬套控制高炉冶炼强度的方法
技术领域：
本发明属于高炉炼铁技术领域，特别是提供了一种用风口衬套控制高炉冶炼强度的方法，通过内径不同的风口衬套来灵活调剂风口面积，从而实现高炉冶炼强度控制。
背景技术：
2008年以来，钢铁市场严峻，全国各大钢铁都在减少生铁产量。一般情况下，通过堵数量不等的风口实现产量缩减，或更换面积更小的风口以及延长计划检修时间、非计划停风等措施实现减产。以上几种方式，堵风口易造成高炉圆周风量不均，影响高炉下部调剂，造成高炉炉墙温度分布不均，引起高炉热制度波动，导致炉况不顺，严重时会发生炉墙结瘤；长时间停炉则使得全厂生产处于停顿状态，更换小面积风口，需要从厂家订购，生产周期为几个月不等，占用大量资金，一旦投入使用，风口面积和直径就固定了，再次调小面积，只能继续定做，该方法风口面积调整非常笨拙，不灵活。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种用风口衬套控制高炉冶炼强度的方法，适应了当前市场形势波动对铁水产量需求忽高忽低而高炉生产要求顺稳的需求，通过在一个或几个风口同时增加风口小套，利用风口小套来调整高炉风口面积，以实现高炉产量调整的目的，起到了缩小风口面积控制冶炼强度的作用。该方法实用、制作工艺简单、可灵活调剂风口面积大小,寿命长。根据高炉降低冶炼强度的幅度，确定风口加套的大小和相应数量，然后根据高炉风口状态均匀情况，选择合适的风口进行安装。其控制冶炼强度的工艺步骤如下(I)计算所需风口衬套的数量根据产量要求确定风量Qm，风量Qw确定后保持风口风速Vm不变，根据风量公式确定出风口总面积F1,V风=Q风鐵*60)V风-标准状态下风口风速，m/s ;F「风口总面积；Q风-风量，m3/min ;设原风口总面积为Fci，风口小套内径为r，其面积S = π r2，风口小套增加数量η = (Ftl-F1VS, η四舍五入取整数。(2)确定风口衬套安装位置根据风口圆周工作状态，确定风口明亮、工作状态好的风口为加套风口，按圆周方向对称分布安装；(3)风口衬套安装与拆卸由于风口衬套安装时只需利用休风机会装在风口前端，I小时内就可快速送风恢复。平均使用寿命超过100天，需要提高产量时，可以在高炉不休风、减风情况下完成，参照风速、动能逐步加回风量将风口衬套分次捅开，避免了更换风口长时间带来的炉况波动，其更换前后高炉操作与往常并无显著差异。(4)风口加套后的冶炼强度控制与生产组织①使用缩风口衬套后，风口面积减小，高炉全风风量同等比例减少，理燃温度下降 20-30°C，风速在260m/s以上，高炉保证了风量能够吹透高炉料柱，确保了高炉的顺行。②加风口衬套后，装料制度调整上，随着风口衬套的数量增减带来风量变化，布料角度和圈数基本不做调整，炉内煤气分布也无大变化，气流相对更容易稳定。③使用缩风口衬套后，高炉日产量呈现下降趋势，反之捅开风口衬套后，高炉日产量随之上升，起到了控制冶炼强度的目的，4个风口衬套产量调剂范围在60-80吨铁/天，满足了高炉产量微调的作用。④同时安装拆卸2个及以上风口衬套时，炉腹煤气量波动会出现较大波动，加两个风口衬套时，炉腹煤气量减少300m3/min，调剂I个风口衬套时，一般炉腹煤气量变化 20_70m3/min。有益效果I该方法进行调整风口面积灵活，根据需要可随时进行调整，根据加套数量使风口面积可大可小，比更换风口进行面积调整更加灵活方便；2安装和拆卸简易；3对冶炼强度的控制实现了灵活调剂，根据风口衬套加套数量多少，可有效实现产量调剂，需要提高冶炼强度时，将其捅开作为炉渣外排，避免了非计划休风、延长检修时间、 堵部分风口、更换小面积风口等其它替代性措施带来的经济损失、高炉顺行较差等问题；4使用缩风口衬套后，高炉日产量呈现下降趋势，反之捅开风口衬套后，高炉日产量随之上升，起到了控制冶炼强度的目的，满足了高炉产量微调的作用。5平均使用寿命超过100天。
具体实施例方式根据高炉降低冶炼强度的幅度，计算所需风口加套的数量；确定安装位置选择风口明亮、工作状态好的风口为加套风口，按圆周方向对称分布安装；利用高炉休风机会将风口衬套安装在风口前端即可；在不休风、减风情况下，分次捅开拆卸，参照风速、动能逐步加回风量。风口衬套加装后，要求风速在260m/s以上，保证了风量能够吹透高炉料柱和高炉顺行。这种控制高炉冶炼强度的方法对实现了冶炼强度控制的灵活调剂，满足了高炉产量微调的作用。而且高炉风口衬套耐用，平均使用寿命超过100天。(I)冶炼强度降低目标某高炉容积有效容积1280m3，18个风口，由于市场形势不好，不停风限产，采用风口加套方式限产，限产量为80吨/天；(2)风口加套数量根据Vm=QmAF^O)计算得，需要4个风口加套，才能实现限产目标，缩小风口面积共计O. 0216m2 ；(3)加套风口位置风口前面的区域是焦炭燃烧的区域，观察焦炭在风口前的运动状态和明亮程度，可以判断炉缸热状况和炉缸圆周均匀及高炉顺行情况，根据该高炉风口长期的均匀分布状态选择了 4#、10#、16#、22#风口进行加套；(4)安装及使用利用两小时休风快速安装，送风后风速在260m/s以上，保证了风量能够吹透高炉料柱和高炉顺行。使用缩风口衬套后,风口面积有所减少,高炉高炉全风风量会略有下降，T理、风速、鼓风动能变化幅度较小，在± 4 %以内。(5)使用效果使用缩风口衬套后，高炉日产量呈现下降趋势，反之捅开风口衬套后，高炉日产量随之上升，起到了控制冶炼强度的目的，4个风口衬套产量调剂范围在 60-80吨铁/天，满足了高炉产量微调的作用；这种控制高炉冶炼强度的方法对实现了冶炼强度控制的灵活调剂，满足了高炉产量微调的作用。而且高炉风口衬套耐用，平均使用寿命超过100天。
权利要求
1.一种用风口衬套控制高炉冶炼强度的方法，其特征在于，工艺步骤为(1)计算所需风口衬套的数量根据产量要求确定风量Qm，风量Qm确定后保持风口风速νΛ不变，根据风量公式确定出风口总面积F1,V风=Q风卿60)V风-标准状态下风口风速，m/s ；F1-风口总面积；Q风-风量，m3/min ；设原风口总面积为Fci，风口小套内径为r，其面积S = π r2，风口衬套增加数量η = (Ftl-F1VS, η四舍五入取整数；(2)确定风口衬套安装位置根据风口圆周工作状态，确定风口明亮、工作状态好的风口为加衬套风口，按圆周方向对称分布安装；(3)风口衬套安装与拆卸由于风口衬套安装时只需利用休风机会装在风口前端，I小时内就可快速送风恢复。平均使用寿命超过100天，需要提高产量时，在高炉不休风、减风情况下完成，参照风速、动能逐步加回风量将风口衬套分次捅开，避免了更换风口长时间带来的炉况波动，其更换前后高炉操作与往常并无显著差异；(4)风口加套后的冶炼强度控制使用缩风口衬套后，风口面积减小，高炉全风风量同等比例减少，理燃温度下降 20-30°C，风速在260m/s以上，高炉保证了风量能够吹透高炉料柱，确保了高炉的顺行；加风口衬套后，装料制度调整上，随着风口衬套的数量增减带来风量变化，布料角度和圈数基本不做调整，炉内煤气分布也无大变化，气流相对更容易稳定；使用风口衬套后，4个风口衬套产量调剂范围在60-80吨铁/天。
全文摘要
一种用风口衬套控制高炉冶炼强度的方法，属于高炉炼铁技术领域。工艺步骤为计算所需风口衬套的数量、确定风口衬套安装位置、风口衬套安装与拆卸、风口衬套安装与拆卸。优点在于，通过在一个或几个风口同时增加风口小套，利用风口小套来调整高炉风口面积，以实现高炉产量调整的目的，起到了缩小风口面积控制冶炼强度的作用。该方法实用、制作工艺简单、可灵活调剂风口面积大小，寿命长。
文档编号C21B5/00GK102605123SQ201110408078
公开日2012年7月25日 申请日期2011年12月9日 优先权日2011年12月9日
发明者丁汝才, 张思斌, 朱利, 李克生, 李志毅, 王义冬, 王效东, 韩庆 申请人:秦皇岛首秦金属材料有限公司, 首钢总公司