高爐開爐 (blowingin)
新建或大修后的高爐投入煉鐵生產時的操作。這是一項重要的高爐操作,它關系到高爐是否能在規(guī)定的時間內順利達到額定經濟技術指標和一代爐役的壽命。其基本要求是安全、順利、產品合格、不損害爐襯等。開爐前要做好一系列準備工作,包括培訓操作人員使之熟悉設備和掌握操作要領,對設備系統(tǒng)進行試壓或試運轉,準備開爐用的原料、燃料、材料和備品,制訂開爐方案和操作規(guī)程與安全規(guī)程。開爐分四個步驟:(1)烘爐;(2)裝料;(3)點火;(4)轉入正常生產。從點火到正常生產需10~20天。
烘爐 加熱爐襯以去除其中的水分,增加其固結強度。在有氣體燃料可以燒熱風爐并加熱鼓風時,采用熱風烘爐,而在無氣體燃料燒熱風爐時,則要砌筑專門的爐灶以形成的熱煙氣烘爐。方法是將熱風或熱煙氣從風口送入高爐,經爐頂放散閥排出。為了加熱爐缸,各風口要裝一個向下的吹管。爐缸如采用碳質爐襯,還需砌保護層以防烘爐過程中炭磚被氧化。為防止升溫速度不當引起爐襯開裂,要根據(jù)爐襯耐火材料特性制訂烘爐溫度曲線,并嚴格控制。烘爐過程中的爐頂溫度,鐘式爐頂者不超過400℃、無鐘爐頂者不超過250℃以防損壞爐頂設備,為此風溫通常不超過600℃。烘爐溫度以風溫為代表。爐頂溫度通過增減風量和風溫來調節(jié)。當爐頂廢氣中H2O含量降到大氣H2O含量水平時,烘爐即告結束。涼爐時也要控制降溫速度以免損壞爐襯。烘爐時間根據(jù)高爐容積和耐火材料種類不同,需5~10天。
裝料 投產前用煉鐵所需原料和焦炭把爐子裝滿。裝料前要先做配料計算,計算的依據(jù)是全爐總焦比、爐渣堿度、生鐵含[Si]%量、含(Mn]%量。這些數(shù)據(jù)是憑經驗確定的。用塊狀鐵礦石開爐時總焦比為3.5~4.0,用燒結礦或球團礦開爐時總焦比為2.5~3.0;總爐渣堿度為1.0左右;生鐵含[Si]%通常按4.0計算;生鐵含[Mn]%按0.8計算。開爐時焦比比正常生產時高很多,因為除滿足正常生產所需熱量外,還要為加熱爐墻和預裝在爐內的爐料、下部爐料中水分的蒸發(fā)和分解等提供熱量。
裝料有兩種方法:(1)爐缸里先裝木柴,然后裝焦炭;(2)不裝木柴,把焦炭直接裝入爐缸。開爐時裝料的顯著特點是全爐上下礦焦比是不一樣的。通常爐腹以下全裝凈焦,爐腰部分裝“空料”(焦炭和石灰石),爐身以上用“空料”和“正常料”(點火后正常裝入的料批,由焦炭、鐵礦石、石灰石按一定配比構成)組合裝入。原則是下部“空料”多、“正常料”少,愈往上“空料”逐漸減少,“正常料”逐漸增多。裝到規(guī)定料線時預裝料即告完成。
點火 多用熱風點火。把700~800℃的熱風送入高爐即可把爐內的木柴或焦炭點著。在無熱風時,風口前端要放置吸油至飽和的油棉,然后用燒紅的鐵釬點燃,并隨之點燃木柴或焦炭。點火時的風量為正常生產風量的50%左右。因為開爐時風量小,點火前風口內要裝一個磚圈使風口直徑縮小以保持適當風速。點火初期高爐煤氣全部放散,待下料正常、爐頂壓力達到規(guī)定水平、煤氣成分合格后方可往煤氣管網送煤氣。點火后約10~14h或根據(jù)計算渣液面已升到渣口時放“上渣”(從渣口出渣);但如果是中修后開爐,爐缸內的殘余爐料又未清除,則先出鐵,待爐缸正常后才可放“上渣”。點火后約15~20h或根據(jù)計算鐵水已升到鐵口平面時出第一次鐵。
轉入正常生產 第一次出鐵后,出渣、出鐵工作即轉為按正常時間表進行。在下料和爐溫正常的基礎上逐步增加風量,調整風溫。開爐初期,因爐況和設備尚處在不穩(wěn)定期,爐內需要有較多的熱量貯備,通常要先煉一段時間高溫鐵,即鑄造生鐵。此外,煉鑄造鐵容易析出石墨碳,有利于保護爐缸和爐底。當風量達到正常水平、生鐵成分符合要求、焦比接近正常水平時,開爐工作即告結束。
來源:中國鋼鐵培訓網