高炉富氧作业指导书
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第二炼铁部炼铁工段
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炼铁工段高炉富氧作业指导书
为确2004年年产60万吨产量能够顺利实现,新增了高炉富氧这一重大增产项目,因高炉富氧对于我们来说是新鲜事物,又是炼铁的一门前沿技术,为了使高炉富氧后快速起到立竿见影的效果,为了使工长快速掌握并熟练运用这们新技术,特制定了高炉富氧作业指导书。
高炉富氧,是提高高炉冶炼强度、降低焦比的有效途径之一,它既能大幅度提高理论燃烧温度(富氧1%,提高产量4%,提高理论燃烧温度45℃,提高喷吹量30Kg/t,具体计算见附录),对高炉操作来说又多了一项调节手段,但因氧气是一种良好的助燃物,及易引发安全事故,所以要求操作人员严格按照操作规程执行。
一. 富氧管道阀门图
富氧平台
P1 P2
冷 氧
风 气
8# 6# 5# 4# 3# 2# 1# 总阀
管
道
管
P3
道
7# 去2#炉
1#:截止阀 2#:减压阀 3#:快速切断阀
4#:调节阀 5#:止回阀 6#:流量孔板
7#:截止阀 8#:截止阀(一般常开) P1、P2、P3:压力表
二. 送氧操作过程
1.送氧前检查以上所有阀门是否呈关闭状态。打开总阀(手动),观察压力表P3和流量表是否有变化,若压力表P3为1000Kpa左右方可进行下面的操作。
2.打开8#截止阀(手动);观察压力表P1的数值;观察压力表P1显示是否接近当时冷风压;
3.打开1#截止阀(手动),手动调节2#减压阀至压力表P2显示为300-350Kpa; 第二炼铁部炼铁工段
2 4.打开3#快速切断阀(气动);
5.缓慢开启4#调节阀(电动),同时观察压力表与流量表的数值变化,直至流量表显示在控制范围;
6.在4#调节阀工作正常状态下,7#调节阀呈关闭状态。
三.停氧操作过程
1.短期停氧操作过程(1小时以内)
1.1 缓慢关闭4#调节阀,直到氧气流量显示为0
1.2 关闭3#快速切断阀.
2.长期停氧操作(超过1小时)
2.1缓慢关闭4#调节阀,直到氧气流量显示为0
2.2关闭3#快速切断阀.
2.3 关闭总阀(若两高炉同时长期停氧)
2.4 手动关闭1#截止阀
2.5手动关闭8#截止阀
四.富氧操作注意事项
1. 富氧、停氧时,必须先请示分厂调度,调度同意后方可操作.
2. 所有阀门必须缓慢开启,防止高浓度氧气与热空气快速接触发生爆炸.
3.操作人员必须时刻注意氧气压力变化,当氧气压力-冷风压力<100Kpa时,立即汇报调度,联系处理.
4.当氧气压力低于冷风压力时5#止回阀立即自动工作,此时按短期停氧操作处理,同时汇报调度。
5.氧气阀门管道要定期检查,发现漏气,要及时汇报,并按停氧程序处理.
6.氧气管道冻结时,可用蒸汽解冻,严禁火烤.
7.送风系统如有严重漏风发红现象,严禁富氧.
8.停氧后煤比按140Kg/t调剂,同时调整焦碳负荷(考虑综合负荷)。
五.下列情况下停氧:
1. 炉况不顺,塌料频繁。
2. 设备故障,慢风作业。
3. 难保铸管,控制冶强。
4. 正常休风,提前停氧。
5. 炉内憋风,有悬料征兆。
6. 恢复炉况,不能用氧。
六.高炉富氧后对炉内及炉外带来的影响
1.处理悬料顺序,停氧----减煤(或停煤)---减风温----减风量(或放风)。座料后恢复顺序相反。
2.氧气流量的重要性与冷风流量的意义等同,氧气流量不稳极易引起出铁量不均、炉温、硫波动等。操作者必须随时关注氧气流量大小。
3.富氧后铁量加大,必须维护好铁口,保证出好每一炉铁,减少炉内憋风甚至悬料。
4.确保氧气流量稳定,禁止因炉温高而加大氧气流量,否则容易引起调剂滞后,炉温剧烈波动,造成炉墙掉块。
5.富氧后出铁量加大,炉内热损大,要考虑适当退负荷。 第二炼铁部炼铁工段
3 6.提高直吹管、弯头耐火料的耐高温性能,改进灌制工艺,以确保能够承受1200℃的高风温。
7.确保送风系统漏风率小,尤其是风口小套、直吹管、弯头之间必须要密封好。
附录一
关于理论燃烧温度的计算
已知条件:日产 835 t/d M=180Kg/t 风量:730m3/min
冷风压力:204Kpa 热压:199Kpa 风温:1150℃
富氧率1.5% 焦比:360Kg/t
煤粉含碳:80%
焦碳含碳:75%
煤气成分:
CO CO2 CH4 O2 N2
23 19 0.8 0.5 56.7
计算:理论燃烧温度(Tf)
计算过程:
首先确定一些参数:
1.鼓风氧含量(O2b):
O2b=0.21+1.5%=0.225
N2b=1-0.225=0.775
2.吨铁气化碳量(Cg):
Cg=360*0.75+180*0.8-10*4.47
=369.3
3.碳素碳烧率系数(n):
n=2*N2/(CO+CO2+CH4)*(O2b/N2)
=2*56.7/(23+19+0.8)*(22.5/77.5)
=0.768
4.吨铁风口前耗碳量(Cb):
Cb=n*Cg=0.768*369.3
=283.62(Kg)
5.风口前燃烧碳素中煤粉碳素所占的比例(Cbm)
Cbm=M*Cm/Cb
=180*0.8/283.62=0.508
参数确定完毕,下面按风口前燃烧煤千克碳素来计算理论燃烧温度(Tf)
1.风口前燃烧每千克碳素所耗的鼓风量(Vb):
Vb=0.933/0.225=4.15
2.燃烧每千克碳素生成的炉缸煤气量(Vg):
Vg=2*0.933+Vb*N2b=2*0.933+4.15*0.775
=5.08(m3)
3.由Qc算式算出:
Qc=4.18*2340+qk+Vb*Cpb*T
=4.18*2340+2257+4.15*1.5*1150
=19196.95 (KJ/KgC) 第二炼铁部炼铁工段
4 4.将以上数据带入理论燃烧公式:
Tf=Qc/(Cpg*Vg)-(qm+qk)*Cbm/(Cpg*Vg)
=19196.95/(1.5*5.08)-(1254+2257)*0.508/(1.5*5.08)
=2285.21(℃)
结论:在高炉富氧1.5%的情况下,煤比180Kg/t是可行的。