本發明屬于轉爐煉鋼領域,尤其涉及一種提升轉爐打火效果的方法。
背景技術:
轉爐煤氣凈化與回收系統多采用傳統的濕法除塵技術(og法),自動化控制水平和煤氣回收量都較低,凈化后的煤氣含塵量仍達100mg/m3以上,回收系統能耗較大。由德國魯奇公司與德國蒂森鋼廠合作開發的轉爐一次干法除塵方法,簡稱lt法,該除塵方法于80年代初開始推廣應用。轉爐干法除塵技術的基本原理是對經汽化冷卻煙道后的高溫煙氣進行噴水冷卻,將煙氣溫度由900~1000℃降低到200℃左右,再采用電除塵器進行處理。干法除塵工藝噸鋼煤氣含塵量可以達到10mg/m3,且能耗較低。因此,轉爐煙氣干法除塵技術在冶金除塵系統中占有較大的優勢。萊鋼煉鋼廠新區4座轉爐均采用干法除塵系統。目前,多家鋼鐵企業為壓縮轉爐生產成本,基本都采用轉爐留渣操作,將上一爐冶煉過程的爐渣留在下一爐使用,以減少下一爐冶煉過程中的渣料加入量。但是,轉爐在進行留渣作業時,由于爐內渣量大,極易出現打火不良的情況,導致大量o2集聚煙道,與煙氣中其他物質如co、氮氣、粉塵等混合,由于干法除塵系統的靜電除塵器的電暈放電作用,造成除塵系統的泄爆事故,給生產過程帶來較大的安全風險。
技術實現要素:
為了解決上述問題,本發明提供一種提升轉爐打火效果的方法。本發明通過研究轉爐開吹打火特點,提出一種提升開吹打火效果的方法,保證了正常的打火開吹,避免了使用干法除塵系統的轉爐在進行留渣操作時的泄爆問題。
本發明的提升轉爐打火效果的方法,包括以下步驟:
1)在轉爐出鋼結束后,將爐渣留在爐內進行濺渣護爐作業,濺渣結束后搖爐倒渣,其中,倒渣時爐內保留總渣量1/2~2/3的爐渣,防止留渣量過多對打火造成影響;
2)降槍開始吹氧,在氧槍開氧時向留有爐渣的轉爐內加入焦炭,焦炭下料結束后打火;
3)打火成功后進行冶煉操作。
根據本發明所述的方法,其中優選地,步驟2)加入焦炭的量為每爐100~200kg。
其中,焦炭加入量的理論計算方法(開吹1分鐘時,氧氣消耗量為350m3的轉爐為例)為:
開吹1分鐘時,氧氣消耗量為350m3左右,經過對煙氣成分分析,打火不良情況下,未完全反應的氧氣量為耗氧量的30%左右。開吹時,未完全反應的氧氣與加入的焦炭發生以下反應:
c+o2↑→2co↑
據此進行計算,未完全反應的氧氣量為:30%×350m3=105m3;
折合重量為:105m3×1.43kg/m3=105.1kg,其中,1.43kg/m3為氧氣密度;
則需要的碳重量為:105.1kg×12/32=56.31kg;其中,12是c的分子質量,32是o2的分子質量。
常規焦炭平均含碳量為84.29%,考慮到焦炭加料過程及剛剛接觸鋼水時一直都在燃燒,經過倒爐回收,測算出該時間段約有40%已進行反應,剩余60%作為和頂吹氧氣發生反應的部分進行計算,則實際需要加入的焦炭量為:56.31kg/84.29%/60%=111.34kg;
實際操作過程中,可根據需要增加焦炭加入量。
根據本發明所述的方法,其中,步驟1)所述搖爐倒渣的搖爐角度控制在140~150度。
根據本發明所述的方法,所述焦炭粒度要保證能夠正常下料,防止料倉卡料,其中優選地,所述焦炭的標準塊度為30~70mm。
根據本發明所述的方法,其中,步驟2)所述打火后,控制轉爐的除塵系統中除塵設備入口溫度不高于900℃。具體地,步驟2)打火后,操作人員應密切關注爐口打火情況(打火不良爐次開吹時會有零星火花飛濺),同時,需要觀察除塵設備ec(蒸發冷卻器)入口溫度,當溫度大于200℃,且溫度以3~5℃為間隔增長時,說明打火良好,ec入口溫度不得高于900℃,防止飛槍。
根據本發明所述的方法,其中,如果爐內出現爆燃現象,進行提槍操作結束吹氧,待爐內焦炭燃燒結束再進行吹氧。
本發明具有以下有益效果:
(1)留渣爐次對打火產生明顯的影響。通過開吹時加入焦炭的方法,對打火不良時未完全參與反應的多余氧氣進行了消耗,避免了轉爐泄爆問題的發生,對轉爐操作過程中的安全管控起到了極為有利的作用。
(2)人員安全及設備穩定運行得到了保障,保證了煉鋼過程的順利進行,避免了因泄爆問題而停爐處理造成的時間浪費。
(3)通過本發明,使用干法除塵設備的轉爐得以順利推進留渣操作,降低了轉爐渣料消耗,對于煉鋼過程的降本增效工作起到了積極的作用。
具體實施方式
下面以具體實施方式來對本發明進行詳細描述:
實施例1
1、轉爐車間提前空出一個高位料倉,以備開吹使用。地面料倉人員檢查好進廠的焦炭塊度,標準塊度為30~70mm,通過傳送皮帶,將焦炭加入轉爐高位料倉之中。
2、采用留渣操作爐次,操作人員確定留渣量多少,濺渣護爐結束后,必須搖爐至140度及以上進行倒渣,確保留渣量控制在1/2以內,防止爐渣對開吹打火造成不可控制的嚴重影響。
3、在轉爐開吹之前,操作人員在操作室內通過遠程計算機控制,提前稱量好100kg焦炭。氧槍降低至開氧位以下時,開氧的瞬間將焦炭加入爐內并打火,減少焦炭提前加入后燃燒造成的浪費。
4、操作人員密切關注爐口打火情況(打火不良爐次開吹時會有零星火花飛濺),同時,需要觀察除塵設備ec入口溫度,當溫度大于200℃,且溫度以3~5℃為間隔增長時,說明打火良好,ec入口溫度不得高于900℃,防止飛槍。爐長觀察打火情況要遠離爐體位置,同時要喊開其他人員。開吹后,若爐內發生爆燃等現象,爐長應指揮一助手及時進行提槍操作,待爐內焦碳大部分燃燒結束后再進行開吹。一助手開吹前避免向爐內長時間吹掃氮氣,保證爐內具有良好的反應氛圍。
5、打火確認良好后,抬爐兌鐵、加廢鋼開始下一爐冶煉,使上一爐爐渣直接參與下一爐冶煉。
實施例2
1、轉爐車間提前空出一個高位料倉,以備開吹使用。地面料倉人員檢查好進廠的焦炭塊度,標準塊度為30~70mm,通過傳送皮帶,將焦炭加入轉爐高位料倉之中。
2、采用留渣操作爐次,操作人員確定留渣量多少,濺渣護爐結束后,必須搖爐至150度及以上進行倒渣,確保留渣量控制在2/3以內,防止爐渣對開吹打火造成不可控制的嚴重影響。
3、在轉爐開吹之前,操作人員在操作室內通過遠程計算機控制,提前稱量好200kg焦炭。氧槍降低至開氧位以下時,開氧的瞬間將焦炭加入爐內并打火,減少焦炭提前加入后燃燒造成的浪費。
4、操作人員密切關注爐口打火情況(打火不良爐次開吹時會有零星火花飛濺),同時,需要觀察除塵設備ec入口溫度,當溫度大于200℃,且溫度以3~5℃為間隔增長時,說明打火良好,ec入口溫度不得高于900℃,防止飛槍。爐長觀察打火情況要遠離爐體位置,同時要喊開其他人員。開吹后,若爐內發生爆燃等現象,爐長應指揮一助手及時進行提槍操作,待爐內焦碳大部分燃燒結束后再進行開吹。一助手開吹前避免向爐內長時間吹掃氮氣,保證爐內具有良好的反應氛圍。
5、打火確認良好后,抬爐兌鐵、加廢鋼開始下一爐冶煉,使上一爐爐渣直接參與下一爐冶煉。
發明人通過結合生產實踐,充分考慮到轉爐留渣量對開吹打火的影響,通過計算獲得焦炭加入量,生產過程根據實際情況稱量加入,以達到最佳控制效果。
按照以上控制方法,采用該工藝方法,首先確定合適的留渣量,然后開吹過程及時加入焦炭,再次操作人員做好打火監控,在干法除塵轉爐應用以后,開吹打火成功率達到99.3%以上,確保了良好的打火效果,避免了因為打火不良造成的除塵系統泄爆問題,保障了操作人員的安全及設備的穩定。
本說明書中若有未作詳細記載的內容,均為本領域的現有技術,此處不再贅述。
當然,本發明還可以有多種實施例,在不背離本發明精神及其實質的情況下,熟悉本領域的技術人員可根據本發明的公開做出各種相應的改變和變型,但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。