一种高炉降料线喷涂减少料面烟雾的方法与流程

文档序号:12577932阅读:602来源:国知局

本发明涉及一种高炉降料线喷涂减少料面烟雾的方法,属于炼铁工艺技术领域。



背景技术:

高炉是长期处于连续高温生产的冶炼设备,产品是铁水,副产品是高炉渣和高炉煤气。铁水和高炉渣从铁口排出,在高炉外分离。在长期运行中,高炉内衬受到侵蚀、剥落,出现局部或大面积损坏,进而损坏高炉冷却壁、导致炉皮变形发红和漏煤气,影响高炉正常运行。为了使高炉达到长寿、高效的目的,采用传统停炉检修(较长时间停止生产,一般2~5月)重新砌砖造衬的方法维修费用高、耗时耗力,而采用代表国内最先进高炉喷补技术的遥控热态喷补造衬,是在不停炉(短时间停止生产,一般2~5天)的前提下利用休风(停止生产)时间对内衬喷补,施工方便、耗时少、投产快。这是一个有效地延长高炉寿命的先进技术,被越来越多的钢铁企业所采用。实践证明,遥控喷补对高炉炉腹、炉腰、炉身,特别是炉身上部的喷补是恢复合理炉型、提高产量、降低能耗、高炉长寿的一种有效方法。但是,热态喷补造衬需要高炉降低料面(或料线,炉料在高炉内的位置),降料面休风需要加入大量的熔剂(如白云石、硅石)和锰矿,以平衡炉渣碱度、提高铁水中[Mn]含量及兼顾炉渣流动性。熔剂中的白云石受热后分解为CaO和MgO,料线降低后在炉内产生大量的白色烟雾,分析其主要成分是CaO粉末。该白色烟雾严重影响炉内的能见度,导致炉内喷涂作业的“盲喷”。必然会影响喷涂作业的质量和效果。国内厂家大多采取等待的方法,等白色烟雾消退后(至少需要36小时)再进行作业,这样白白地浪费了时间。因此,找寻一种较为有效的方法来减少料面烟雾是十分必要的。



技术实现要素:

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题,提供一种高炉降料线喷涂减少料面烟雾的方法,本发明通过科学地配制休风料、合理的加入高炉渣、在料面之上炉身区域开孔等一系列方法,成功地解决了降料线后料面烟雾影响施工的问题。

为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下,种高炉降料线喷涂减少料面烟雾的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤;1)高炉休风料合理配置,休风炉料中前期4段料配加白云石,后3段料中不用白云石;2)高炉休风后,在料面上覆盖一层500毫米厚高炉炉渣;3)炉渣加入完毕后,在料面上方1.5米处炉皮上东南西北四个方向各开一个孔,即一共4个孔,吸入空气,利用空气对流原理快速吹散烟雾。

作为本发明的一种改进,所述步骤3)中开孔直径为100mm。

作为本发明的一种改进,所述步骤2)中,覆盖方式包括用溜槽(高炉布料装置)分批次布入炉内、拆卸溜槽后水渣直接通过中心喉管落入炉内料面中心位置。加入炉渣的目的是降低料面温度在300℃以下、便于施工和覆盖料面阻止剩余的CaO粉末的扩散逸出。

作为本发明的一种改进,所述休风前,依据焦炭的不同装入量分成7段,第7段中焦炭的装入量最多,第1段料先装入,休风后位于风口以上1米位置,第5~7段料中没有白云石,第5段位于软融带之下3米,第7段位于软融带位置。

相对于现有技术,本发明的优点如下,1)该技术方案通过科学地配制休风料、合理的加入高炉渣、在料面之上炉身区域开孔等一系列方法,成功地解决了降料线后料面烟雾影响施工的问题,既有利于施工又有利于高炉恢复生产;2)通过该技术方案,只需要7-8小时,炉内的烟雾就可以完全消散,视野清晰,随后就可以进行炉身喷涂作业,相对于现有技术中的36小时以上,大大缩短了等待时间,提高了工作效率。

附图说明

图1为高炉软融带示意图;

图中:1高炉,2、软融带。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解和认识,下面结合附图对本发明作进一步描述和介绍。

实施例1:一种高炉降料线喷涂减少料面烟雾的方法,所述方法包括以下步骤,1)科学配制休风料的原理,高炉降料线后实施炉身喷补造衬,必须科学地配制休风料并严格按休风料计划装入高炉内,这样既有利于施工、又利于高炉恢复生产。白云石是碳酸钙和碳酸镁的复合盐,分子式CaMg(CO3)2,纯碳酸钙和碳酸镁的分解方程为:

CaCO3 = CaO+ CO2

MgCO3=MgO+ CO2

纯碳酸钙的分解沸腾温度为910℃,纯碳酸镁的分解沸腾温度为640℃。而白云石是复合碳酸盐,在加热时复合盐中分解温度低的MgCO3较CaCO3先分解,在700℃和900℃之间MgCO3和CaCO3全部完成分解。白云石分解后,产生CO2气体和白色的CaO粉末。CaO粉末随同CO2气体和高炉内产生的煤气逸出料面,形成浓浓的白色烟雾笼罩在料面之上的空间,严重影响了视野和喷涂施工,有些厂在等待了40小时后,待烟雾开始消散才能进行施工。高炉生产时,高炉渣中含有SiO2、CaO、MgO、Al2O3等成份,高炉渣必须有较好的流动性,才能从铁口排出来。其中Al2O3含量正常情况下应<17%,如果含量过高会因为黏度大,高炉渣不能正常流动,使高炉生产无法正常进行。在炉身喷补造衬过程中,有10%左右的喷补料因无法粘结在高炉炉身,被反弹到高炉料面上、最终进入高炉渣中。喷补料中含Al2O370%以上,这样会使高炉炉渣中Al2O3含量高达25%以上,严重影响炉渣的流动性,后果是高炉无法正常生产。所以高炉休风料中要配加含MgO的原料(白云石最合适),以降低炉渣中Al2O3含量,并改善炉渣流动性。

配加白云石后,因其含有大量的CaO成分,高炉休风后就会在料面上的空间产生大量的白色烟雾。解决这个问题的方法是:在休风后使含有白云石的炉料位于高炉软融带(温度在1000℃以上)之下3米,在这个温度下白云石已分解完毕,不会新产生CaO。休风后CaO逸出完毕后白色烟雾就消失。所以要对高炉休风料合理配置,休风炉料中前期4段料配加白云石,后3段料中不用白云石。少用的白云石在高炉复风料中补加,这样既解决了白云石分解的烟雾问题,又不影响高炉造渣的成份和性能,这种方法在理论上会使高炉炉渣中Al2O3含量高达25%以上,极少有厂家采用。但他们绝对地把休风前、休风后加入的炉料分开了,实际上休风前、休风后加入的炉料,相邻部分所产生的炉渣会在炉缸混合,混合后的炉渣中Al2O3含量会降到合理范围。

2)科学配制休风料是从源头上杜绝白色CaO烟雾的产生,但高炉休风后,高炉软融带之下炉料产生的CaO有一个扩散逸出的过程。为了缩短、阻止这个扩散逸出的过程,在料面上覆盖一层500毫米厚高炉炉渣,覆盖方式包括用溜槽(高炉布料装置)分批次布入炉内、拆卸溜槽后水渣直接通过中心喉管落入炉内料面中心位置。加入炉渣的目的是降低料面温度在300℃以下、便于施工和覆盖料面阻止剩余的CaO粉末的扩散逸出。

3)前面两个方法减少了CaO的产生和阻止了CaO扩散逸出,但不能完全杜绝CaO白色粉末的产生和逸出,高炉料面之上的空间总会有残余的CaO白色粉末,并产生白色烟雾。为了将这些白色烟雾尽快排出,在料面上方1.5米处炉皮上开4个孔,吸入空气,利用空气对流原理快速吹散烟雾。选择在在料面上方1.5米处炉皮开孔有两个原因:开孔要位于喷涂面之下不影响喷涂作业和便于吸入空气,形成流通通道。开孔直径不小于100mm,一般情况下炉缸直径8500mm以下,均匀开孔4个,8500mm~10000mm开孔6个,直径10000mm以上开孔8个。原则是炉缸直径越大开孔越多,这样就有足够的空气被吸入高炉内,在炉顶放散抽力的作用下,将高炉内的粉尘和气体一起排入大气中,清晰料面视野。

应用实例1

1、为了防止休风后高炉内温度降低,需要增加大量的焦炭补充热量,在休风料计算中,依据焦炭的不同装入量分成7段,第7段中焦炭的装入量最多。第1段料先装入,休风后位于风口以上1米位置。第5~7段料中没有白云石,第5段位于软融带之下3米,第7段位于软融带位置。根据计算:在休风料中应加入白云石X(58)吨,1~4段实际加入白云石X1吨(26)吨,占应加入量的45%(=X1/X),原则上应小于50%。5~7段少用白云石X-X1(32)吨,复风后在第8~10段料中补加,见附表。复风料依据焦炭的不同装入量分成6段,分别为第8、9、10、11、12、13段。

2、预备50吨(根据料面面积不同,此数值会相应变化)干燥过的高炉炉渣,在高炉休风后,通过高炉布料设备(溜槽),把高炉炉渣送入高炉内的料面上。第一阶段40吨炉渣分5批次(每次重量相同)缓缓布入炉内,以防止大量炉渣落入高温的料面上,生成大量水蒸汽(干燥过的高炉炉渣中还有少量的水分,要求水分<1%)喷出,发生烫伤事故;第二阶段10吨炉渣在拆卸溜槽后直接通过中心喉管(下料管),落入炉内料面中心位置。因炉内料面边缘面积大,炉渣集中在第一阶段加入,第二阶段主要是覆盖中心料面。

3、炉渣加入完毕后(也可同时作业),在料面上方1.5米处炉皮上,东南西北四个方向各开1个孔,直径100mm,做通风用。由于炉顶放散的强大吸力,空气被大量吸入炉内,然后从炉顶放散排出。利用空气流动快速带走烟雾。

步骤1需要在休风前完成,步骤2和3是在休风操作后进行,可同时进行,但需要协调好,在炉内炉渣加入时,开孔作业应停止,以防止产生的大量蒸汽和煤气从开好的孔中喷出,发生意外伤人事故。

这3个步骤完成后,只需等待7~8小时,炉内烟雾消散,视野清晰,就能进行炉身喷涂作业。

本发明应用后,最大程度的消除了因白云石分解生成的CaO粉末烟雾对炉内视野的影响,国内其他高炉因没有使用本方法(目前还没发现其他高炉使用本方法),一般需要等待36小时以上才能进行炉身喷涂作业。

需要说明的是上述实施例,并非用来限定本发明的保护范围,在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

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