炼钢工艺技术操作规程与逆止型液流显示器应用

温州斯巴特阀门设备有限公司炼钢工艺技术操作规程与逆止液流显示器应用目录一、高炉车间(1)概述(2)工长岗位操作规程(3)热风炉(4)炉前岗位(5)上料主控(6)槽下(7)高炉配管工岗位(8)InBa渣处理(9)布袋除尘(10)放散塔岗位(11)天车工岗位二、准备车间（1）槽上岗位操作规程三、运转车间(1)电动风机操作规程(2)2350m3高炉循环水泵房操作规程(3)TRT运行操纵规程(4)矿槽除尘操作规程(5)出铁场除尘操作规程四、检修车一、高炉车间(1)概述炼钢厂2350m3高炉主要技术经济指标见表1：表1：高炉主要技术经济指标项目单位指标（一期）指标（二期）备注高炉有效容积m323502×2350年产炼钢生铁104t/a1812×200年工作日d/a350350日产铁量t/d51712×5714利用系数t/（m3·d）2.22.43设备能力2.5焦比kg/t300300煤比kg/t200200设备能力220渣比kg/t300300温州斯巴特阀门设备有限公司1项目单位指标（一期）指标（二期）备注熟料率％≥95≥95入炉矿品位％≥59.5≥59.5热风温度℃1200～12501200～1250设备能力1250富氧率%2～32～3设备能力4炉顶压力MPa0.20.2设备能力0.25高炉一代寿命a≥15≥15无中修热风炉一代寿命a≥30≥301.总平面布置高炉车间位于厂区南侧，三座高炉自西向东半岛式布置，高炉出铁场铁路出铁线与水平方向夹角350。热INBA渣处理设施布置在两个出铁场外侧，重力除尘器位于高炉与热风炉之间。矿槽和焦槽位于高炉北面。三座高炉煤粉喷吹及煤粉制备集中建在2号高炉北面。铸铁机和鱼雷罐车修理库布置在高炉东侧。主要工艺特点:（1）炉料入炉前过筛和焦丁回收入炉。槽下胶带机运输，胶带机上料。（2）采用串罐无料钟炉顶，炉顶设计压力（0.2～0.25）MPa。（3）炉体采用行之有效的措施，使高炉一代寿命（不中修）≥15年。（4）双出铁场，平坦化设计，汽车上出铁场。三个铁口，不设渣口。（5）采用旋切顶燃式热风炉，预热助燃空气和煤气，设计风温1200℃～1250℃。热风炉设计寿命≥30年。（6）炉顶煤气采用干法除尘和余压发电（TRT）技术。（7）炉渣处理采用热INBA工艺，100％冲水渣。（8）喷煤系统采用三罐并联、主管加分配器的喷吹方式，设计喷煤粉（200～220）kg/t铁。（9）矿槽、出铁场及炉顶配有完善的通风除尘设施。2.高炉本体2.1高炉结构与内型炉体设计为自立式框架结构，四根框架柱为直立结构，为确保风口区操作空间，便于更换风口设备，下部框架跨据为22.5×18m，上部框架跨据为18×18m。高炉内型尺寸见表2：表2：高炉内型尺寸表项目符号单位数量有效容积Vum32341炉缸直径Dmm11000炉腰直径dmm12100炉喉直径d1mm8100有效高度Humm27750死铁层深度h0mm2400炉缸高度h1mm4600炉腹高度h2mm3100炉腰高度h3mm1700炉身高度h4mm16300炉喉高度h5mm2050炉缸断面积Ａm295.7炉腹角α79.94°炉身角β83.00°Ｈu／Ｄ2.293风口数个30铁口数个32.2炉体冷却结构炉体冷却结构的选择将直接影响到高炉的生产寿命和产铁量。设计采用薄壁、薄炉衬结构形式。所谓薄壁就是：整个高炉冷却设备完全采用冷却壁加薄炉衬形式。其中炉缸及风口段采用光面铸铁冷却壁；炉腹、温州斯巴特阀门设备有限公司2炉腰、炉身下部采用铜冷却壁；炉身中、上部采用铸铁冷却壁；炉喉采用水冷炉喉钢砖；整个炉体100%冷却。目前铜冷却壁已在国内外高炉上普遍采用，使得高炉寿命大大提高，主要由于：①热阻小，工作温度低：约比球墨铸铁高～10倍，铜冷却壁内不铸入水管，消除了间隙热阻，这样便降低了冷却壁本体的温度和相应的温度应力，有利于形成能够保护冷却壁自身的渣皮，高传热率可使渣皮尽早形成，会隔离冷却壁的热表面，这样减弱了热传导，其程度甚至比铸铁冷却壁还低得多。②渣皮稳定：如果一旦出现渣皮脱落，由于铜冷却壁具有较强的冷却能力，能在热面上迅速形成新的渣皮。有关高炉记录到的铜冷却壁上渣皮形成的温度记录，铜冷却壁上渣皮建立的过程只不过15分钟左右的时间。③炉腰和炉身下部使用铜冷却壁后，其热量损失较使用铸铁冷却壁时低，这是由于形成了稳定厚实的渣皮，本体的工作温度较低所致。炉腹、炉腰、炉身下部是高炉最薄弱部位，采用铜冷却壁之后，在该部位建立起了高炉冶炼条件下可靠的冷却体系，因而使高炉寿命大幅度提高到15年以上。本设计炉体采用100%冷却。具体方案为：炉底炉缸采用灰铸铁冷却壁，圆周分45块，每块设4根76×6mm冷却水管。炉腹、炉腰、炉身下部采用铜冷却壁，竖向总高度～9000mm，共分4段，圆周分45块，每块设4条冷却通道。铜冷却壁采用复合孔通道，孔直径为3580mm，其材质采用轧制铜板，铜冷却壁厚度115mm。铜冷却壁燕尾槽深度40mm，便于镶砖。对于铜冷却壁材质的要求如下：①铜冷却壁材质化学成分见表2-14。表2-14铜冷却壁材质化学成分元素CuPO％99.950.0040.003②铜冷却壁金相组织：单项α晶体结构，晶粒最大尺寸5mm。③电导率：≥98％IACS。④机械强度抗拉强度：Rm≈200N/mm2屈服强度：Rp0.2≈40N/mm2延伸率：≥40％炉身中上部设5段球墨铸铁冷却壁，冷却壁厚度260mm，每块设4根766mm冷却水管。炉身上部即炉喉钢砖下部设两段倒扣型光面冷却壁，在保证光滑的内型的同时，承受生产中低料线时炉料的冲击。冷却壁厚度为210mm，每块冷却水管设四根水管766mm的冷却水管。炉喉部位设一段水冷球墨铸铁炉喉钢砖。2.3炉体冷却系统高炉炉体冷却是密闭循环冷却技术后，软水系统在我国得到了广泛应用与发展。实践证明，软水密闭循环冷却系统具如下优点：①冷却性能安全、可靠。工业水冷却产生碳酸盐沉积在冷却壁内结垢，造成过热损坏。软水密闭循环冷却系统克服了工业水冷却方式的缺点，在高炉上使用获得了令人满意的效果。②水量消耗低。由于系统密闭，没有水的蒸发，只有水泵轴封处有少量水流失。据生产经验，软水密闭循环系统补水量为1‰，而工业水冷却系统补水量为5%。③能耗低。闭路循环较之开路循环其水泵扬程只要满足整个系统管道阻损即可；开路循环水泵扬程=整个系统管道阻损+用水高度+剩余水头。④管路腐蚀小。采用软水密闭循环冷却系统，主要解决工业水在冷却过程中因温度升高易结垢而造成冷却设备烧坏的问题。对水质硬度大，水资源短缺的地区，应优先采用软水密闭循环冷却系统。为方便风口小套的检测，可将风口小套采用开路工业水循环冷却。本高炉炉体冷却系统分为：软水密闭循环冷却系统、高压净环水冷却系统、炉役后期打水系统（预留）。（1）软水密闭循环冷却系统软水密闭循环冷却系统总水量为4270t/h，分别供给高炉本体、炉底和风口三个环路。炉体冷却环路用水3330t/h。循环水泵组将软水送至冷却壁供水环管，冷却壁每段45块，每块4根，共计180根支管；风口30个，风口冷却壁60块，从下到上用相同根数的水管串联冷却壁。炉体冷却环路经冷却壁后进入冷却壁回水环管。炉底水冷供水环路总水量420t/h。冷却水经高炉炉底冷却水管后，出水汇集到出水总管，再从出水总管接出30根供水支管，供30个风口大套冷却。也就是水冷炉底与风口大套串联供水。温州斯巴特阀门设备有限公司3风口中套冷却水量为520t/h，由炉体主供水环管供给。以上三部分的回水，经脱气罐脱气后进入膨胀罐，再汇集到回水总管，进入冷却器冷却，冷却后循环使用。软水水量分布见表2-15。表2－15炉体软水密闭循环冷却系统水量分配表序号冷却部位水质水压（MPa）设计水量（t/h）备注1高炉炉体冷却软水0.633302炉底、风口大套冷却软水0.6420串连使用3风口中套软水0.6520高炉软水系统和高压净环水系统的安全供水，分别由各系统设置的保安泵、安全供水池提供。（2）高压净环水冷却系统高压净环水冷却系统总水量为1585t/h，分别供风口小套、炉顶打水、十字测温、炉喉钢砖等。水量分布见表2－16。表2-16高炉净环水冷却系统水量分配表序号冷却部位水质水压（MPa）设计水量（m3/h）备注1风口小套工业水1.512002喉钢砖、炉顶打水等工业水1.5385（3）炉役后期打水系统。炉役后期为防止炉壳温度升高，加强高炉冷却，设置炉役后期打水系统。冷却水量为500t/h。此项目预留。2.4炉体耐火材料的选择（1）炉底、炉缸耐火材料为了延长炉底炉缸部位的寿命，必须使用优质耐火材料和保证良好的冷却，即应采用优质耐火材料加良好的冷却。目前，国内外高炉对于炉底炉缸结构型式的改进是多种多样的,本次设计中，该部位采用大块炭砖加陶瓷杯垫结合的结构。炉底水冷封板上满铺1层石墨碳块，其上满铺2层高导热炭砖、2层微孔碳砖，炉底厚度2000mm。上面再设两层刚玉莫来石陶瓷垫，高度800mm。炉缸陶瓷杯外侧环砌国产微孔碳砖，铁口区域组合砖采用超微孔炭砖。炉缸碳砖内砌刚玉质陶瓷杯。风口和铁口采用刚玉组合砖砌筑。（2）炉腹、炉腰及炉身下部耐材炉腹、炉腰、炉身下部设计成“软水密闭循环冷却系统加铜冷却壁”结构。其指导思想是形成一个良好的冷却体系，有助于形成稳定的渣皮。实践证明渣皮是最好的耐火材料，它能保护冷却设备长期稳定工作。铜冷却壁热面采用半镶砖结合喷涂方式。因此铜冷却壁镶厚～150mm碳化硅结合氮化硅砖（也可高铝砖），在镶砖之间以及内侧喷涂～80mm厚的喷涂料。（3）炉身中上部耐材炉身中上部采用导热性和耐磨性均较好的球墨铸铁镶砖冷却壁。冷却壁冷镶砖采用全覆盖镶嵌氮化硅结合碳化硅砖（厚度150mm）。该砖具有较高的机械强度、抗炉料磨损和抗渣铁侵蚀的特性。高炉炉身上部由于温度较低，主要解决抗炉料的机械磨损和耐高温煤气流的冲刷，因此采用了两段球墨铸铁倒扣冷却壁。其下一段冷却壁冷镶150mm的磷酸盐浸渍粘土砖。（4）炉顶封盖采用CMG-BF喷涂料。2.5炉体设备2.5.1风口设备高炉配备30套风口，每套风口由小套、中套和大套组成，风口套角度5度，采用高水速结构。2.5.2炉顶打水降温装置在炉头上设置8个喷嘴，当炉顶温度超过设定值时，实施雾化打水降温。2.5.3炉顶摄像议炉顶安装1台红外摄像议，具有测温、成像功能，以监测煤气发展状况，配有水冷和氮气吹扫。2.5.4高炉设一台1.5t客货两用电梯，可直达炉顶大平台。2.6炉体检测高炉炉体检测可为高炉操作者提供可靠的操作依据，做到及时发现，及时处理，保证高炉稳定顺行，主要检测项目有：炉顶煤气温度、压力；温州斯巴特阀门设备有限公司4炉底炉缸每点均设置不同深度两个热电偶，以判断炉缸侵蚀情况；炉身各部耐火砖衬温度；冷却壁温度；冷却水系统的温度、压力、流量（其中每根软水回水支管处设置一个逆止型液流显示器，此显示器为机械结构，即可用于开炉前每根水管水量调节，又可在生产期间显示每根水管水量，供检漏用）。逆止型液流显示器在本文第116页重点简介3.风口平台出铁场3.1风口平台：风口平台是一个独立的钢结构平台，平台在各风口处连接成一个完整平台，以便装卸风口，风口平台相对比出铁场平台高～3000mm，确保炉前设备的泥炮、开口机等设备正常运转时有效净空要求，泥炮上方的的风口平台，局部设计成活动式，以便设备检修。在热风围管下的内外侧，各设有4台3t环形单轨起重机，用于更换和搬运风口设备，风口平台四角处，各设1个可移动、可调风机，用于炉前通风降温。3.2高炉出铁场：3.2.1出铁场及铁水线设置：矩形双出铁场，平坦化设计。汽车上出铁场。每座高炉设三个铁口，不设渣口。采用摆动流嘴出铁，260吨鱼雷罐运输。炉前采用全液压泥炮和全液压开口机。出铁场两个主跨各设一台32t/5t桥式吊车，副跨设一台跨度为16.5m的5t桥式吊车。出铁场设有除尘系统，在产生烟尘的出铁口、摆动流嘴、渣铁沟等部位设抽风罩或盖板捕集烟尘。采用热INBA水渣工艺。100%炉前冲水渣。每座高炉二个出铁场各设一套INBA系统，