高炉炼铁送风制度补偿方法

摘要

高炉炼铁送风制度补偿方法，属于生铁冶炼，尤其涉及高炉炼铁的送风方法，包括用于冶炼的热风，热风经热风围管及风口送入高炉内，综合调节风量，特点是采用多风口联动调节、单风口分别补偿方式，对鼓风动能不足的风口补偿富氧空气流，富氧空气流通过渐变管、鼓风动能检测器进入相应的直吹管，进入高炉中；富氧空气流风量由鼓风动能检测器、单风口处理器、中央处理器综合处理，由电动阀门调控，使各风口的鼓风动能和燃烧强度接近一致、均衡炉况。优点是能及时、准确确定全炉鼓风动能，获得良好的炉况操作模型；采用渐变管加法原则对单风口分别补偿，多风口综合调节，方便、灵活，提高送风系统均衡性；为提高喷煤量、高炉系数、长寿创造条件。

说明书

技术领域

本发明属于生铁冶炼，尤其涉及高炉炼铁的送风方法。

背景技术

在高炉冶炼中，根据炉况模型和操作需要，不停地向高炉送风，以保证高炉生产运行。目前高炉送风采用集中送风，冷风由鼓风机鼓入热风炉，经过热交换产生热风，通过高炉围管及各个风口将热风送入高炉中，这种工艺在鼓风动能调节方式上比较单一，其风量、风温、富氧甚至喷煤均为整体调节，尽管高炉送风制度的理论计算及设计时均以各个风口的鼓风动能相等为前提，但在实际冶炼过程中，由于炉料性能和结构不同，气、固、液相的化学物理变化复杂以及操作等因素影响，造成部分风口活跃，部分风口欠活跃，导致各个风口实际需要的鼓风动能不一致、炉况不均衡。这种送风制度的缺陷是整体调节不能很好地适应变化复杂的炉况，高炉生产难以操作；易出现管道行程，导致崩料和坐料，影响产品质量和高炉冶炼的技术经济指标。

发明内容

为了克服背景技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种高炉炼铁送风制度补偿方法，采用单风口分别补偿，多风口综合联动调节，对高炉鼓风动能不足的风口进行补偿，使各单风口的鼓风动能和燃烧强度接近一致，达到相对稳定，均衡炉况。

高炉炼铁送风制度补偿方法，包括用于高炉炼铁热风、热风由热风炉经热风围管及风口送入高炉内，综合调节风量，其特点是采用多风口联动调节、单风口分别补偿方式，对鼓风动能不足的风口分别补偿富氧空气流，富氧空气流通过渐变管或拉瓦尔管、鼓风动能检测器进入相应的直吹管，送入高炉中；富氧空气流风量经鼓风动能检测器、单风口处理器、中央处理器综合处理，由电动阀门调节控制。

本发明进一步改进，设置加压泵、均压罐、工业纯氧、电动阀门、渐变管或拉瓦尔管、鼓风动能检测器依次连接接至直吹管中，鼓风动能检测器、单风口处理器、中央处理器与电动阀门电气连接；用于补偿的常温空气由加压泵加压，送入均压罐均压，并加入工业纯氧，形成富氧空气流，通过电动阀门控制、进入渐变管或拉瓦尔管、鼓风动能检测器和直吹管，以对鼓风动能不足的风口进行分别补偿，并随热风送入高炉中；进入直吹管的富氧空气流由设在渐变管或拉瓦尔管前端的鼓风动能检测器进行检测，并将数据输入单风口动能处理器、中央处理器，中央处理器将各直吹管检测的鼓风动能数据及热风系统的相关数据进行综合处理，然后再发送至各单风口处理器，控制电动阀门，调节补偿的高压富氧空气流风量。

本发明进一步改进，用于补偿的常温空气采用几个风口共用一个均压罐，由一组加压泵进行加压，并加入工业纯氧，形成富氧空气流，经电动阀门、渐变管或拉瓦尔管、鼓风动能检测器送入直吹管中，或采用一个风口配置一台加压泵加压和一个均压罐均压，加入工业纯氧，形成高压富氧空气流，经动电动阀门和渐变管或拉瓦尔管、鼓风动能检测器送入直吹管中。

本发明用于补偿的常温空气，入口温度≤46℃，富氧空气压力高于热风压力；氧气为工业纯氧，压力≥1.0Mpa。

在高炉冶炼过程中，当高炉风口鼓风动能出现不平衡时，各风口的鼓风动能检测器对本风口的鼓风动能进行采样，数据信号输入单风口处理器，计算出本风口的鼓风动能E₁、E₂……E_i，输入中央处理器，中央处理器对各风口的鼓风动能及来自热风系统影响鼓风动能的因素风量、富氧量、喷煤、风温等进行综合处理，得出高炉鼓风动能平均值E，再将E值发送至各单风口处理器，计算出各风口鼓风动能E_i与E的差值，即ΔE＝E_i-E。当某风口ΔE≥0时，则该单风口补偿系统不工作，处于待机状态。当ΔE＜0时，则该单风口补偿系统工作，并由ΔE值计算相应条件下应补偿的富氧空气流量V_b，以控制电动阀门的开度，数值越大，电动阀门开度越大，补偿的越多；数据信号越小，电动阀门开度越小，直至关闭。这样，炉况就能从不平衡—平衡—新的不平衡—新的平衡，进行有差的动态调节，实现各风口的鼓风动能和燃烧强度接近一致，稳定炉况。

本发明与背景技术相比，其优点是：

1、能及时、准确确定全炉综合鼓风动能，获得需要的理想炉况操作模型，便于高炉操作；

2、采用渐变管或拉瓦尔管，通过窥视弯管加法原则进行单风口分别补偿，多风口联动调节，方便、灵活，提高了送风系统的均衡性，使高炉炉况稳定、均衡；

3、有利炼铁生产，为提高喷煤比，添加助燃剂，优化技术经济指标，高炉长寿化创造了条件。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是高炉炼铁送风制度补偿方法系统原理图。

图2是高炉炼铁送风制度补偿方法之单风口补偿示意图。

图3是高炉炼铁送风制度补偿方法调节原理示意图。

图4是高炉炼铁送风制度补偿方法单风口补偿配置示意图。

具体实施方式

由图1、图2、图3可知，高炉炼铁送风制度补偿方法设置加压泵1、均压罐2、电动阀门3、鼓风动能检测器8、单风口处理器9、中央处理器10。常温空气经加压泵1加压、均压罐2均压、并加入工业纯氧7，形成富有成富氧空气流。通过电动阀门3与渐变管或拉瓦尔管4、鼓风动能检测器8相次相连，接至于直吹管5中。鼓风动能检测器8采用弯管流量计，单风口处理器9分别与鼓风动能检测器8、中央处理器10及电动阀门3电气连接。用于补偿的常温空气由加压泵1加压，进入均压罐2，加入工业纯氧7通过电动阀门3、渐变管或拉瓦尔管4、、鼓风动能检测器8进入直吹管5，对鼓风动能不足的风口进行动态补偿，并随热风进入高炉内。进入直吹管5的富氧空气流由鼓风动能检测器8检测，其数据信号输入单风口处理器9。各风口的单风口处理器9将采集的数据信号输入中央处理器10，对影响鼓风动能的有关的热风风量、风温、风压及富氧量、喷煤量的数据信号亦输入中央处理器10，中央处理器10对上述数据信号进行综合处理，得出全炉的综合鼓风动能平均值，再然后再发送至各单风口处理器9，各单风口处理器9对本风口的鼓风动能E_i与综合鼓风动能平均值E进行比较，其鼓风动能的差值ΔE＝E_i-E，决定哪个或哪些风口需要补偿，补偿多少，并控制电动阀门3，对鼓风动能不足的风口进行分别补偿。

由图4可以看出，直吹管5内设喷煤粉枪11，渐变管或拉瓦尔管4、鼓风动能检测器8与直吹管5相衔接，并对流过的高压富氧气流进行检测，检测的鼓风动能数据信号输入至单风口处理器9中，渐变管或拉瓦尔管4侧设窥视弯管12及观察镜13，通过观察镜13可以观察风口活跃状况。