炉体检测仪表对高炉稳定生产的运用实践.pdf
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1、2023 年第 1 期2023 年 3 月炉体检测仪表对高炉稳定生产的运用实践吕海书(炼铁厂高炉作业区)摘要高炉是一个密闭的反应容器,高炉操作者不能直接观察到炉内的反应情况,只得借助于一些辅助信息。本文以安宁基地 2#高炉为例,主要介绍了炉身静压力、水温差监测系统以及炉顶摄像系统在高炉操作过程中的具体运用。关键词高炉 检测仪表 操作调剂1 前言高炉是一个圆周对称的逆流式反应炉,操作者自然希望冶炼过程呈现圆周对称性,如:风口均匀活跃,下料均匀不偏料等等。事实上,除了风口我们可以直观观察外,其余部位我们都无法直接看到,因此高炉上设置了很多检测仪表,所有检测参数随着冶炼进程适时变化,高炉操作者就能根
2、据检测参数的变化直接判断炉况并采取有效手段进行调剂,也就是说这些检测仪表就是高炉操作者的“眼睛”。本文重点介绍炉身静压监测、软水密闭循环系统的水温差监测及炉顶红外热成像仪在安宁基地炼铁厂 2#高炉的运用实践。安宁基地炼铁厂 2#高炉有效容积为 2 500 m3,于 2022 年 2 月 28 日点火投产以来顺行周期较长,各类技术指标处于同行业领先水平,2022年全年产铁 197.95 万吨。2 炉身静压的运用要了解炉身静压的意义和作用,首先了解压力是怎么来的。事实上,我们所有测得的压力,如:热风压力、冷风压力、炉身静压力、炉顶压力等都是静压力,而“静压力来源于阻力”。2#高炉本体从炉缸到炉身共
3、设冷却壁 15 段,在炉身的第五段(标高+17.3 m)、第七段(标高+21.59 m)、第十段(标高+27.13 m)设置了静压监测点,每个标高圆周方向共设置 4 个静压检测点。高炉的整个送风系统中每一点的静压力都是其测量点之后的阻力的总和(有系数关系,忽略能量损失1),没有阻力就不会形成静压,当然,所有的能量(包括静压和动压)都是来自于高炉鼓风机。当我们知道静压力的意义后,就可以通过炉身静压变化来对炉况进行分析判断和调剂。2.1 判断煤气流的分布相比于热风压力和全炉压差,炉身静压力对于煤气流的变化是更加敏感且迅速的。当煤气流出现异常时,炉身静压力的变化也会是明显的,炉况顺行时,同一平面的静
4、压数据不应有较大的差距,而应是在圆周上呈现均匀的,若某一平面的四个静压数据差距太大,排除仪表故障,则表明此时的煤气分布已经异常,高炉顺行已经被破坏,具体体现是:静压数据小的那个方位煤气较为发展,且此方位顶温也随之较高;静压大的方位,煤气流量会偏小,顶温较低。若四个静压数据都在向上走,则可能已经悬料,或是出现了中心管道。例 1:2#高炉于 2022 年 9 月 23 日 16:33 通报昆 钢 科 技2023 年第 1 期 42 出现滑料,滑料前后的静压趋势见图 1:其中,几个关键点的静压数据见表 1。从图 1 和表 1 中可以看出,在出现料尺有明显滑料迹象前 50 分钟左右,静压数据开始有较为
5、明显的异常,突出表现是四个取压点的数据一致性变差,曲线出现离散型,其中三个静压数据明显上升,因此可以推测在滑料前事实上高炉已经出现较大范围内的憋风,并且出现轻微悬料。四个取压点的曲线出现较大离散,则表明圆周工作不均匀,煤气流已经明显异常。据此可以看出,炉身静压数据可以提前反映炉内煤气流状况,结合其他表现,可为炉况的提前判断提供有力依据。例 2:2#高炉于 2022 年 9 月 23 日 21:00 通报出现管道行程一次,管道前的静压数据曲线见图 2。如图 2 所示为炉身 10 段的静压监测点数据曲线,从图中可以看出,在 20:50 之后,静压曲线已经出现较为明显的异常,4 个方位的监测数据出现
6、离散,并且较为波动,参考其他两个平面的静压数据后可以基本判定为上部管道。图 19 月 23 日滑料前后静压曲线图(+27.13 m)图 29 月 23 日管道前静压曲线图(+27.13 m)表 1 9 月 23 日滑料前几个时间点的静压数据(+27.13 m)时间15:4215:4415:5816:1516:1716:2516:301#测压点(KPa)2562862952792752542542#测压点(KPa)2592662722792772512553#测压点(KPa)2632672582562512552644#测压点(KPa)2462442362352362322522.2 判断软熔带
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