高炉冶炼操作与控制下篇

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1、6.3高炉冶炼操作高炉炼铁的根本任务是将铁矿石冶炼成合格生铁。国内外生产实践与理论研究均已证明：做好精料工作是高炉冶炼的基础；合理的炉型与性能良好的高炉附属设备是搞好高炉的基本条件；处理好炉料下降与煤气流分布的关系是维持高炉顺行的主要手段；炉料经过很好的加热、还原、熔化、造渣、脱硫等一系列反应后得到合格铁水是高炉冶炼的基本过程；合理利用国家资源、充分利用煤气能量，以便达到最佳冶炼效果是高炉冶炼的基本目标。高炉生产工艺与其它冶金工艺过程相比具有以下几个特点：1、生产过程具有连续性（1）高炉炼铁生产的各个环节如上料、送风、煤气除尘、出渣出铁（定期或连续）等都是长期连续的紧密配合；除了设备

2、的定期检修与处理事故之外，一座高炉一般要连续生产6～10年。操作时要统一各岗位人员的思想和调节方法。（2）日常炉况的波动与变化也是连续的；操作过程中要做到早发现、早预防、早处理。2、炼铁反应在密闭的容器中进行由于无法全面直接观察到高炉内炉料与煤气的运动情况，生产中主要依靠实践经验、检测仪表、局部活体取样分析、高炉解剖来顺利完成炼铁任务。3、高炉拥有庞大的生产体系一般高炉都必须具有庞大的主辅助系统，其主要有合理可靠的高炉本体，复杂的原燃料系统，繁忙的运输系统，准确可靠的上料系统，安全通畅的煤气系统，高风温的送风系统，灵活及时的渣鉄处理系统以及节约焦炭的喷吹系统。4、炉况的波动与不稳定性

3、是不可避免的；炉况的稳定与顺行只是相对的、暂时的。由于高炉冶炼受到原燃料物理性能和化学成分的变化；气候条件的波动；高炉设备及外界因素；操作者水平差异等诸多因素的影响所以使得炉况会发生经常性的波动，高炉操作就是随时掌握引起炉况波动的因素，准确地把握外界条件地变化，在错综复杂地矛盾中抓住主要矛盾，对炉况作出及时准确的判断，及早采取恰当的调剂措施，从而保证高炉生产稳定顺行。6.3.1高炉基本操作制度选择合理的操作制度是高炉操作者的基本任务。高炉基本操作制度是根据高炉炉型、设备水平、原燃料条件、生产计划以及生铁指标等具体条件而制定的高炉操作准则。合理的基本操作制度可以使得高炉炉况稳定、顺行，

4、炉缸工作状态良好，煤气流分布合理。它是高炉高产、优质、低耗、长寿、高效的保证。6.3.1.1炉缸热制度炉缸热制度是指炉缸所具有的温度水平。它反映高炉炉缸内热量收入与支出的平衡状态。合适的热制度可使炉温稳定、均匀、充沛，炉况顺行。而过高、过低的炉温都会导致炉况不顺。炉缸温度可以用铁水温度来表示，也可用生铁含硅量来表示。铁水温度一般为1350～1500℃，又称为物理热；而生铁含硅量则称为化学热。在平衡状态下，还原1kg89硅所耗热量是还原1kg铁所耗热量的8倍，因此，正常情况下，生铁含硅量愈高，炉温也愈高，生铁含硅量下降，炉温也下降。但在炉况失常时，生铁含硅量往往不能完全代表炉温，硅不低

5、而炉温低的情况也时有发生。一般情况下，当炉渣碱度变化不大时，炉缸化学热愈高，物理热愈高，炉温也愈高。在一定的原燃料条件下，合理的热制度要考虑以下几个方面。（1）首先，应根据铁种的要求，保证生铁含硅量在规定的范围内。比如，冶炼炼钢生铁时，用普通矿冶炼的高炉在目前的原燃料条件下，一般生铁的含硅量控制在0.3％～0.6％，铁水温度1450～1530℃。在条件允许的情况下，硅含量也应低一些。冶炼铸造生铁时，炉温比炼钢铁要高。为节约燃料，生铁含硅量应尽可能控制在所要求牌号的下限。（2）其次，要考虑原燃料的含硫量以及矿石成分。硫负荷高时，可维持偏高的炉温；硫负荷低时，可选择低硅（低炉温）冶炼。高

6、钛渣冶炼的高炉，以生铁含[Ti]量作为衡量炉温的标志，在保证物理温度足够的前提下，[Ti]尽可能降低含量，一般控制在[Ti]+[Si]＝0.5％。含氟炉渣冶炼的高炉，由于矿石的软化温度低，流动性好，大量的(FeO)会进入炉缸进行直接还原，所以[Si]要比普通矿冶炼高些，一般生铁含[Si]量控制在0.6％～0.8％，否则会造成炉缸堆积。（3）要考虑高炉特殊的要求，当炉缸侵蚀严重或冶炼过程出现严重故障时，要规定较高的炉温。开炉与停炉，长期休风后送风，需要控制较高的炉温。开炉生铁含硅量控制在3％～3.5％，长期休风后送风，生铁含硅量控制在0.8％～1.0％。（4）要根据技术水平与管理水平选

7、择。如果原燃料条件好、技术水平与管理水平高，[Si]应取下限；原燃料条件差，技术水平与管理水平差，[Si]取偏高值。生产中影响热制度波动的因素很多。任何影响炉内热量收支的因素都会影响热制度的波动。大体可以分为三大类。第一类是由原燃料性质的变化引起的。比如矿石品位、粒度以及还原性的波动对炉温有较大影响，一般来说，矿石品位提高1％，焦比约降1％～1.5％；烧结矿中增加1％，焦比降低1～1.5％。矿石粒度增大或者还原性变差将导致直接还原增加，使炉温下降。矿石粒度