高爐提升頂壓烘爐方法
【專利摘要】本發明涉及一種高爐提升頂壓烘爐方法，包括先后包括冷風通風階段、分三檔進行的升溫和保溫階段及最后的降溫階段，在第三次保溫時，每隔一定時間控制增加高爐頂壓10kpa最終≤70kpa，檢測高爐廢氣濕度等于大氣濕度，且高爐第一、二層超致密粘土磚中心溫度≥90℃時，停止第三次保溫。使用本發明的高爐提升頂壓烘爐方法，能夠緩慢穩定地提高爐內溫度，使其水分慢慢蒸發，防止耐火磚層快速脫水導致的破裂和粉化，延長高爐使用壽命，并且本方法在烘爐過程中控制爐體頂壓緩慢提高，可以促使水氣凝結成水滴沿高爐內壁滑落，然后從爐底排水孔排出，可以加快水汽排出。
【專利說明】高爐提升頂壓烘爐方法

【技術領域】
[0001] 本發明屬于冶金領域，具體的是涉及一種高爐提頂壓烘爐方法。

【背景技術】
[0002] 高爐是冶金行業的重要設備，高爐進行冶煉作業時，爐內溫度高達上千攝氏度。為 了保障安全，高爐爐底從耐火磚層到冷卻壁的爐體內，沿不同深度均埋設有多個熱電偶，用 于實時監測高爐爐體溫度，正常情況下爐體的溫度從內向外逐步降低，冷卻壁溫度應該低 于30°C。如果熱電偶檢測到某一層溫度高于正常范圍，則表明該層耐火磚已經損壞，若任其 發展有可能造成高爐燒穿事故。
[0003] 對于新建或停工檢修的高爐，爐體及其內部結構會吸收濕氣，如果直接點火運行， 則爐內的濕氣迅速蒸發進而引起耐火磚層破裂和粉化。所以高爐開爐前，烘爐是一個必要 程序。然而，國內目前尚沒有一種標準的高爐烘爐方法，以往高爐烘爐只是憑經驗烘爐。沒 有成熟可靠的烘爐技術，導致常常出現高爐冶煉作業開始不久，就檢測到耐火層某些位置 出現溫度偏高的現象，久而久之損壞點逐步擴大，最終導致高爐完全損壞，明顯降低高爐壽 命。而且現有的烘爐方法側重于控制烘爐溫度緩慢提升，以避免爐體損壞，這導致烘爐過程 往往需要相對較長的時間。


【發明內容】

[0004] 本發明所要解決的技術問題是：提供一種高爐提升頂壓烘爐方法，能夠緩慢穩定 地提高爐內部溫度，使其水分慢慢蒸發，防止耐火磚層破裂和粉化，延長高爐使用壽命，并 且本方法在烘爐過程中控制爐體頂壓緩慢提高，可以促使水分更快排出。
[0005] 本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0006] 高爐提升頂壓烘爐方法，包括順序進行的以下步驟：
[0007] A、啟動風機對高爐內通入冷風，持續0. 5?2h，風量控制在2500?3000Nm3/min， 頂壓控制在< l〇kpa ;
[0008] B、設定風溫到150°C，開始第一次升溫，風溫從150°C開始以5?9°C /h升溫到 300°C，風量控制在2600?3000Nm3/min，頂壓控制在彡lOkpa，風溫在300°C時進行第一次 保溫持續20?50h，風量控制在2600?3000Nm 3/min，頂壓控制在彡lOkpa ;
[0009] C、然后以8?12°C /h的風溫升溫速度進行第二次升溫到500°C，風量控制在 2000?2800Nm3/min，頂壓控制在彡lOkpa，風溫在500°C時進行第二次保溫持續10?30h， 風量控制在1900?2300Nm 3/min，頂壓控制在< 20kpa ;
[0010] D、然后以8?12°C /h的風溫升溫速度進行第三次升溫到600°C，風量控制在 1100?1800Nm3/min，頂壓控制在彡20kpa，風溫在600°C時開始進行第三次保溫，風量控制 在900?1200Nm 3/min，控制頂壓逐步增加，且頂壓< 70kpa ;定時檢測高爐廢氣濕度，當高 爐廢氣濕度等于大氣濕度，且高爐第一、二層超致密粘土磚中心溫度> 90°C時，停止第三次 保溫；
[0011] E、以8?12°C /h的速度，風溫降溫到后續工序準備溫度，風量控制在900? 1600Nm3/min，頂壓控制在< 20kpa。
[0012] 進一步的，所述步驟E中的后續工序準備溫度為350°C。
[0013] 進一步的，所述步驟D中第三次保溫時，控制爐內頂壓每8小時增加lOkpa。
[0014] 進一步的，依次進行以下步驟：
[0015] A、啟動風機對高爐內通入冷風，持續此，風量控制在3000Nm3/min，頂壓控制在 ^ lOkpa ；
[0016] B、設定風溫到150°C，開始第一次升溫，風溫從150°C開始以7.5°C /h升溫到 300°C，風量控制在2900Nm3/min，頂壓控制在< lOkpa，風溫在300°C時進行第一次保溫持續 40h，風量控制在2850Nm3/min，頂壓控制在< lOkpa ;
[0017] C、然后以10°C /h的風溫升溫速度進行第二次升溫到500°C，風量控制在2500Nm3/ min，頂壓控制在彡lOkpa，風溫在500°C時進行第二次保溫持續30h，風量控制在2100Nm 3/ min,頂壓控制在< 20kpa ;
[0018] D、然后以10°C /h的風溫升溫速度進行第三次升溫到600°C，風量控制在1500Nm3/ min，頂壓控制在彡20kpa，風溫在600°C時開始進行第三次保溫，風量控制在1100Nm 3/min， 控制頂壓每隔8小時增加10kpa，且頂壓< 70kpa ;定時檢測高爐廢氣濕度，當高爐廢氣濕度 等于大氣濕度，且高爐第一、二層超致密粘土磚中心溫度> 90°C時，停止第三次保溫；
[0019] E、以8. 9°C /h的速度，風溫降溫到后續工序準備溫度，風量控制在1250Nm3/min， 頂壓控制在< 20kpa。
[0020] 本發明的有益效果是：使用本發明的高爐提升頂壓烘爐方法，能夠緩慢穩定地提 高爐內溫度，使其水分慢慢蒸發，防止耐火磚層快速脫水導致的破裂和粉化，延長高爐使用 壽命，并且本方法在烘爐過程中控制爐體頂壓緩慢提高，可以促使水氣凝結成水滴沿高爐 內壁滑落，然后從爐底排水孔排出，可以加快水汽排出。

【具體實施方式】
[0021] 下面結合實施例對本發明進一步說明：
[0022] 高爐提升頂壓烘爐方法，包括順序進行的以下步驟：
[0023] A、啟動風機對高爐內通入冷風，持續0. 5?2h，風量控制在2500?3000Nm3/min， 頂壓控制在< lOkpa ;
[0024] B、設定風溫到150°C，開始第一次升溫，風溫從150°C開始以5?9°C /h升溫到 300°C，風量控制在2600?3000Nm3/min，頂壓控制在彡10kpa，風溫在300°C時進行第一次 保溫持續20?50h，風量控制在2600?3000Nm 3/min，頂壓控制在彡lOkpa ;
[0025] C、然后以8?12°C /h的風溫升溫速度進行第二次升溫到500°C，風量控制在 2000?2800Nm3/min，頂壓控制在彡10kpa，風溫在500°C時進行第二次保溫持續10?30h， 風量控制在1900?2300Nm 3/min，頂壓控制在< 20kpa ;
[0026] D、然后以8?12°C /h的風溫升溫速度進行第三次升溫到600°C，風量控制在 1100?1800Nm3/min，頂壓控制在彡20kpa，風溫在600°C時開始進行第三次保溫，風量控制 在900?1200Nm 3/min，控制頂壓逐步增加，且頂壓< 70kpa ;定時檢測高爐廢氣濕度，當高 爐廢氣濕度等于大氣濕度，且高爐第一、二層超致密粘土磚中心溫度> 90°C時，停止第三次 保溫；
[0027] E、以8?12°C /h的速度，風溫降溫到后續工序準備溫度，風量控制在900? 1600Nm3/min，頂壓控制在< 20kpa。
[0028] 本發明的烘爐方法，先后包括冷風通風階段、分三檔進行的升溫和保溫階段及最 后的降溫階段。并且通過控制頂壓調節系統，來控制高爐的頂壓，關閉控制閥門使高爐內頂 壓上升，開啟控制閥門使高爐尾氣排出可以使頂壓下降。
[0029] 冷風階段時，啟動風機對高爐內通入冷風，持續時間0. 5?2h，風量控制在2500? 3000Nm3/min ;使爐體內形成流動氣流。隨著風機運轉，風機運轉自身產生的熱量會使得出 風溫度逐漸升高，根據現場氣溫情況，持續通風0. 5?2h可以達到風機的出風溫度可以達 到穩定。
[0030] 然后開始第一次升溫，設定風溫到150°C，風溫到達150°C后，開始以5?9°C /h的 升溫速度升溫到300°C，風量控制在2600?3000Nm3/min，如果大氣濕度較大，升溫速度應 盡量減慢，使濕氣緩慢蒸發排出。在300°C時進行第一次保溫，持續時間20?50h，保溫時， 風量也控制在2600?3000Nm 3/min ;第一次升溫保溫過程可以將爐體內的大量水汽排出。
[0031] 然后以8?12°C /h的升溫速度進行第二次升溫，風溫從300°C升溫到500°C，風量 控制在2000?2800Nm3/min。在此之前的步驟中，均保持高爐頂壓< lOkpa。
[0032] 在500°C時進行第二次保溫，持續時間10?30h，風量控制在1900?2300Nm3/min ; 本升溫保溫階段的溫度比前述的升溫保溫階段，溫度更高，通風量更小，可以促進爐體內的 殘余水汽蒸發排出，此階段可以控制高爐頂壓提升到< 20kpa，為后續的保溫升壓做準備。
[0033] 接下來以8?12°C /h的升溫速度進行第三次升溫，風溫從500°C升溫到600°C， 風量控制在1100?1800Nm3/min，控制高爐頂壓< 20kpa。然后在60(TC時進行第三次保 溫，風量控制在900?1200Nm3/min，從第三次保溫開始，可以逐步提升頂壓，最終頂壓要 < 70kpa，防止高爐頂壓過大引起爐體損壞。
[0034] 提升頂壓可以是根據情況選擇，通常情況下，頂壓提升慢會降低烘爐效率。頂壓提 升速度可以是每隔8小時控制頂壓增加lOkpa，由于高爐內頂壓提高，可以促使水蒸氣在高 爐內壁凝結成水滴，水滴沿內壁滑落，然后從爐底排水孔大量排出。傳統烘爐方法的側重于 提高通風量或通風溫度加快爐體內的水分沿尾氣排出，本方法烘爐中，爐體內的水份可以 通過水汽從高爐廢氣排出，同時有更多的水分凝結成水滴從高爐底部的排水孔排出，所以 烘爐效率得以提高。
[0035] 在第三次保溫階段，可以定時檢測高爐廢氣濕度，例如每隔8小時檢測一次高爐 廢氣濕度，當高爐廢氣濕度等于大氣濕度，且高爐第一、二層超致密粘土磚中心溫度> 90°C 時，停止第三次保溫。此時高爐內的水汽幾乎被除盡，可以進行后續作業。濕度測量對比可 以是采用絕對濕度的標準進行對比，例如在稍微遠離高爐的位置對大氣的絕對濕度進行采 樣檢測，然后將數據與高爐尾氣的絕對濕度進行對比。由于濕度檢測儀器有一定誤差，當檢 測到廢氣濕度與大氣濕度的差值在〇. 2g/m3之內，即判定為相等，如果連續3次檢測結果顯 示廢氣濕度與大氣濕度相等，則表明高爐內濕氣基本除盡。
[0036] 然后進入降溫階段，風量控制在900?1600Nm3/min，以8?12°C /h的速度進行風 溫降溫，控制頂壓下降最終控制在< 20kpa。達到后續工序準備溫度后，整個烘爐過程完成， 即可進入后續工序。所謂的后續工序準備溫度，是指烘爐完成后需要進行的下一步工序，例 如烘爐后要進行裝料作業，將風溫降低到350°C，防止焦炭或木柴達到燃點。
[0037] 下面以具體實施的幾組參數來說明本方法，見表1?表4,采用不同的烘爐參數進 行烘爐。測量廢氣濕度時，當廢氣濕度與同時間的大氣濕度差值< 〇. 2g/m3,判斷為此時廢 氣濕度等于大氣濕度，如果24小時內即連續3次數據顯示，廢氣濕度都等于大氣濕度，即是 表明爐體內濕氣基本除盡，可以停止第三次保溫。
[0038] 表 1 :
[0039]

【權利要求】
1. 高爐提升頂壓烘爐方法，其特征在于，包括順序進行的以下步驟： A、 啟動風機對高爐內通入冷風，持續0. 5?2h，風量控制在2500?3000Nm3/min，頂壓 控制在< lOkpa ; B、 設定風溫到150°C，開始第一次升溫，風溫從150°C開始以5?9°C /h升溫到300°C， 風量控制在2600?3000Nm3/min，頂壓控制在< lOkpa，風溫在300°C時進行第一次保溫持 續20?50h，風量控制在2600?3000Nm3/min，頂壓控制在彡lOkpa ; C、 然后以8?12°C /h的風溫升溫速度進行第二次升溫到500°C，風量控制在2000? 2800Nm3/min，頂壓控制在彡lOkpa，風溫在500°C時進行第二次保溫持續10?30h，風量控 制在1900?2300Nm 3/min，頂壓控制在彡20kpa ; D、 然后以8?12°C /h的風溫升溫速度進行第三次升溫到600°C，風量控制在1100? 1800Nm3/min，頂壓控制在< 20kpa，風溫在600°C時開始進行第三次保溫，風量控制在 900?1200Nm3/min，控制頂壓逐步增加，且頂壓彡70kpa ;定時檢測高爐廢氣濕度，當高爐 廢氣濕度等于大氣濕度，且高爐第一、二層超致密粘土磚中心溫度> 90°C時，停止第三次保 溫； E、 以8?12°C /h的速度，風溫降溫到后續工序準備溫度，風量控制在900?1600Nm3/ min,頂壓控制在< 20kpa。
2. 如權利要求1所述的高爐提升頂壓烘爐方法，其特征在于，所述步驟E中的后續工序 準備溫度為350°C。
3. 如權利要求1所述的高爐提升頂壓烘爐方法，其特征在于，所述步驟D中第三次保溫 時，控制爐內頂壓每8小時增加lOkpa。
4. 如權利要求1所述的高爐提升頂壓烘爐方法，其特征在于，依次進行以下步驟： A、 啟動風機對高爐內通入冷風，持續2h，風量控制在3000Nm3/min，頂壓控制在 ^ 10kpa ； B、 設定風溫到150°C，開始第一次升溫，風溫從150°C開始以7. 5°C /h升溫到300°C，風 量控制在2900Nm3/min，頂壓控制在< 10kpa，風溫在300°C時進行第一次保溫持續40h，風 量控制在2850Nm3/min，頂壓控制在< 10kpa ; C、 然后以10°C /h的風溫升溫速度進行第二次升溫到500°C，風量控制在2500Nm3/min， 頂壓控制在彡l〇kpa，風溫在500°C時進行第二次保溫持續30h，風量控制在2100Nm 3/min， 頂壓控制在< 20kpa ; D、 然后以10°C /h的風溫升溫速度進行第三次升溫到600°C，風量控制在1500Nm3/min， 頂壓控制在彡20kpa，風溫在600°C時開始進行第三次保溫，風量控制在1100Nm 3/min，控制 頂壓每隔8小時增加10kpa，且頂壓彡70kpa ;定時檢測高爐廢氣濕度，當高爐廢氣濕度等于 大氣濕度，且高爐第一、二層超致密粘土磚中心溫度> 90°C時，停止第三次保溫； E、 以8. 9°C /h的速度，風溫降溫到后續工序準備溫度，風量控制在1250Nm3/min，頂壓 控制在< 20kpa。
【文檔編號】C21B7/00GK104152616SQ201410408800
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】陸高峰, 鄒仕華, 陳劍鋒, 毛建林, 曾中興, 李清明, 江凌, 陳利, 干顯, 孫小勇, 袁鵬, 文貴江, 張志強, 朱香, 張志
申請人:攀鋼集團西昌鋼釩有限公司