一种高炉停炉控制炉顶温度的方法.pdf

一种高炉停炉控制炉顶温度的方法，属于炼铁高炉领域，其特征是在现有的无钟高炉上增设下述设施：分别从无钟高炉标高32.7m15层冷却壁的东南、东北、西北、西南四个方位的缝隙上各插入高炉内1根水管，每根水管均安装有流量计、压力表、手动控制阀门，水管连接到炉体的第四层平台上的总水包，总水包通过水管连接到总进水管；料线控制在10.0～13.5m；炉顶温度均不小于95℃；空料线过程中，炉顶温度按450～500℃控制，料线过拐点后，最高温度≤600℃，气密箱温度低于60℃；空料线第一阶段的料线深度≥10m；空料线第二阶段的料线深度≥21.5m，边沿料面低于风口中心线。本发明可以避免烧损炉顶设备现象。

权利要求书
1.  一种高炉停炉控制炉顶温度的方法，其特征是在现有的无钟高炉上增设下述设施：分别从无钟高炉标高32.7m15层冷却壁的东南、东北、西北、西南四个方位的缝隙上各插入高炉内1根水管，每根水管均安装有流量计、压力表、手动控制阀门，水管连接到炉体的第四层平台上的总水包，总水包通过水管连接到总进水管；
在停炉过程预休风后，料线控制在10.0～13.5m；停炉过程东南、东北、西北、西南四个方位的炉顶温度均不小于95℃；
空料线过程中，炉顶温度按450～500℃控制，料线过拐点后，最高温度≤600℃，气密箱温度低于60℃；
空料线第一阶段的料线深度≥10m；空料线第二阶段的料线深度≥21.5m，边沿料面低于风口中心线；
打水量（t/h） = 3.138 + 0.09371×炉顶温度。

说明书一种高炉停炉控制炉顶温度的方法
技术领域
本发明属于炼铁高炉领域，应用于无钟高炉，具体涉及高炉停炉 炉顶温度的控制。
背景技术
近年来，随着钢铁产能的激增和受市场经济优胜劣汰的影响，我 国一大批技术装备落后，环保差，能耗指标高和技术经济指标差的高 炉被逐步淘汰，在这个过程中将有数以百计的高炉需要停炉停产，如 何将这些高炉安全、顺利停下来，尤其是停炉过程中将炉顶温度控制 在安全范围内，防止损坏炉顶设备和产生煤气爆炸事故，显得尤为重 要。
高炉空料线停炉过程中，如果炉顶温度控制不当，很容易损坏炉 顶设备和产生煤气爆炸事故。在停炉过程中，要根据炉顶煤气温度的 变化来进行风量和炉顶打水量的调整。
发明内容
本发明目的是在停炉过程中控制炉顶温度，为安全停炉创造条 件。
一种高炉停炉控制炉顶温度的方法，包括下述内容：
1、在现有的无钟高炉上增设下述设施：分别从无钟高炉标高 32.7m15层冷却壁的东南、东北、西北、西南四个方位的缝隙上各插 入高炉内1根水管，每根水管均安装有流量计、压力表、手动控制阀 门，水管连接到炉体的第四层平台上的总水包，总水包通过水管连接 到总进水管；
2、停炉过程预休风后，料线控制在10.0～13.5m；停炉过程某 一方向炉顶温度不小于95℃；
3、停炉过程进行空料线操作：
(1)空料线过程中，炉顶温度按450～500℃控制，料线过拐点 后，最高温度≤600℃，气密箱温度低于60℃，
(2)空料线过程中，炉顶温度按450～500℃控制，料线过拐点后， 最高温度≤600℃，气密箱温度低于60℃，当炉顶温度高时，首先开 大打水量1～2t/h，若炉顶温度仍高时，继续开大打水量到3～4t/h， 或5～10t/h，最终可以开大到40.0～50.0t/h，详见下文表1。此时， 若仍不能控制炉顶温度在规定范围内，则开始减风控制，一次减风 50～100m3/min，其至减风到与炉容量一致为止。此时，若还不能将 炉顶温度控制到要求范围内，则继续以每次开大炉顶打水量1～2t/h 来控制炉顶温度。
(3)空料线分为两个阶段：第一阶段：预休风前空料线，料线 深度≥10m；第二阶段：预休风后送风空料线，料线深度≥21.5m， 边沿料面低于风口中心线。
本发明可以避免烧损炉顶设备和产生爆震、爆炸现象，据此来 指导高炉停炉过程中炉顶打水量和炉顶温度的控制，为实现安全、顺 利停炉提供生产实践依据，对实现安全，快速、顺利停炉具有极大的 指导价值。
附图说明
图1是本发明对现有的无钟高炉进行改进的示意图。
图中，1、炉体，2、水管，3、流量计，4、压力表，5、排污阀， 6、进水阀，7、总水包。
具体实施方式
实施例：本发明首先对现有的无钟高炉进行改进。即在现有的无 钟高炉上增设下述设施。
图1所示，高炉停炉从风口平台总进水管上取水，水管直径为φ 108mm×5mm，安装手动控制阀门、压力表、流量计，进入总水包7(φ 220mm×5mm×1600mm)，置于风口平台，从总水包7上引出四根出水 管(φ57mm×5mm)，分别安装手动控制阀门6、压力表4、流量计3、 水管2通到炉体1的第四层平台上，分东南、东北、西北、西南四个 方向，从15层冷却壁(标高32.7m)缝隙上进入高炉内，作为本次 停炉新增炉顶打水系统的进水，总水包要安装排污阀5。
停炉过程炉顶温度和打水量的控制操作参数见表1。
表1：高炉停炉过程炉顶温度控制及运行参数

在预休风后，送风停炉过程中，炉顶打水速度是40.0～60.0t/h， 炉顶瞬时最大打水速度是80.0t/h，
空料线第一阶段：预休风前空料线；
空料线第二阶段：预休风后送风空料线；
控制炉顶顶温方法
(1)降料线初期，采用炉顶原打水装置控制顶温，再根据顶温情况， 使用新的炉顶打水装置进行打水降温。
(2)全开打水装置仍控制不住顶温，依次采用减风、撤风温的办法。
(3)预休风完毕送风前，新增打水枪插入，即开氮气进行冷却、并 小开水量冷却打水枪。
(4)预休风完毕送风后，顶温控制先用新系统进行打水，尽可能使 炉顶四点温度接近。
(5)当顶温继续升高时，逐渐加大原打水枪水量，根据四点温度， 确定使用各支枪的水量大小。
注意事项
(1)炉顶温度保持450-500℃，料面过拐点后适当提高炉顶温度到 500-600℃。
(2)打水时，要注意配合减风及炉顶煤气中的氢气含量。
(3)调整打水阀门时，要专人负责。
(4)调剂时要微调，做到勤调、少调，避免忽大忽小，力求保持稳 定。
(5)调剂时要保打水系统不断水。
(6)尽可能保持炉顶四点温度一致。
(7)料面过拐点后3-4小时开始逐渐关小炉顶打水，调整好风量、 风温、打水量三个参数的关系，保炉顶温在规定范围内。
(8)风温视热风炉能力尽量＞980℃，发现风口吹空逐渐关炉顶打水， 并降风温700-800℃。
(9)保证气密箱下阀箱温度小于120℃，气密箱温度小于60℃
打水流程：
1、打水系统管道必须用压缩空气吹干净，打水枪内、外枪筒要 清理干净锈皮、结渣、沙粒，防止堵塞打水孔眼。
2、提前两天试水，打水枪要在现场提前提压试枪，记录好雾化 效果最好时的氮气压力，并防止枪眼堵塞。
3、打水枪安装好后，要提前将氮气门、水门打开，防止打水枪 弯曲。
4、安装打水枪时，要注意标记，必须使孔眼朝上。
5、提前由电气作业区负责校对各流量计、压力表，炉顶温度、 十字测温温度，确保准确。
6、将四支打水枪流量接入值班室，并做流量趋势及流量累计。
7、总进水包的四根出水管上，要做好明显标记，确保四个方向 准确。
8、各方向上的温度控制，由手动调整相应方向进水管上的阀门 大小来完成，提前要调试好各阀杆与水量的变动量。
9、各管道上阀门要保证质量，不允许出现故障。
10、要提前与供水厂联系，确保系统供水与补水正常。
数据处理
停炉过程中从预休风前，减风控制料速开始，就要进行停炉过程 中采取炉顶打水控制炉顶温度的操作。就高炉停炉过程中炉顶温度和 打水量的调整做回归统计分析：
多项式回归分析:
打水量＝3.138+0.09371停炉期间的炉顶温度(单位是t/h)。