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五、出铁操作
1．出铁口的构造和工作条件
◆出铁口的构造 铁口由铁口框架、冷却板、砖套、铁口孔道等组成。
◆出铁口的工作条件
受到高温、机械冲刷和化学侵蚀等一系列的破坏作用，工作条件十分恶劣。
◆开炉后生产中铁口的状况
高炉生产一段时间后，铁口区的炉底、炉墙都受到严重的侵蚀，仅靠出铁后堵泥形成的泥包和渣皮来维持，
2．铁口的维护
◆保持正常的铁口深度
生产中铁口深度是指从铁口保护板到红点(与液态渣铁接触的硬壳)间的长度。根据铁口的构造，正常的铁口深度应稍大于铁口区炉衬的厚度。
维持正常足够的铁口深度，可促进高炉中心渣铁流动，抑制渣铁对炉底周围的环流侵蚀，起到保护炉底的效果。同时由于深度较深，铁口通道沿程阻力增加，铁口前泥包稳定，钻铁口时不易断裂。
在高炉出铁口角度一定的条件下，铁口深度增长时，铁口通道稳定，有利于出净渣铁，促进炉况稳定顺行。
铁口过浅的危害：
①铁口过浅，无固定的泥包保护炉墙，在渣铁的冲刷侵蚀作用下，炉墙越来越薄，使铁口难以维护，容易造成铁水穿透残余的砖衬而烧坏冷却壁，甚至发生铁口爆炸或炉缸烧芽等重大恶性事故。
②铁口过浅，出铁时往往发生“跑大流”和“跑焦炭”事故，高炉被迫减风出铁，造成煤气流分布失常、崩料、悬料和炉温的波动。
③铁口过浅，渣铁出不尽，使炉缸内积存过多的渣铁，恶化炉缸料柱的透气性，影响炉况的顺行，同时还造成上渣带铁多，易烧坏渣口，给放渣操作带来困难，甚至造成渣口爆炸。
④铁口过浅，在退炮时还容易发生铁水冲开堵泥流出，造成泥炮倒灌，烧坏炮头，甚至发生渣铁漫到铁道上，烧坏铁道的事故。有时铁水也会自动从铁口流出，造成漫铁的事故。
保持正常的铁口深度的操作：
①每次按时出净渣铁，并且渣铁出净时，全风堵出铁口。
②正确地控制打泥量。2500 m3高炉通常每次泥炮打泥量在300 kg，炮泥单耗0．8 k／t。
③炮泥要有良好的塑性及耐高温渣铁磨蚀和熔蚀的能力。炮泥制备时配比准确、混合均匀、粒度达到标准及采用塑料袋对炮泥进行包装。
④加强铁口泥套的维护。
⑤放好上渣。
⑥严禁潮铁口出铁。
◆固定适宜的铁口角度
铁口角度是指出铁时铁口孔道的中心线与水平面间的夹角。
使用水平导向梁国产电动开铁口机，铁口角度的确定是把钻头伸进铁口泥套尚未转动时钻杆与水平面的最初角度。
对风动旋转冲击式开口机而言，铁口角度由开口机导向梁的倾斜度来确定 平时铁口角度应固定，以便保持死铁层的厚度，保护炉底和出净渣铁。同时也可使堵铁口时，铁口孔道内的渣铁水能全部倒回炉缸中，避免渣铁夹入泥包中，引起破坏和给开铁口造成困难。
◆保持正常的铁口直径
铁口孔道直径变化直接影响到渣铁流速。
◆定期修补、制作泥套
在铁口框架内距铁口保护板250～300mm的空间内，用泥套泥填实压紧的可容纳炮嘴的部分叫铁口泥套。
只有在泥炮的炮嘴和泥套紧密吻合时，才能使炮泥在堵口时能顺利地将泥打人铁口的孔道内。
更换泥套的方法：
①更换旧泥套时，应将旧泥套泥和残渣铁抠净，深度应大于150～250mm。
②填泥套泥时应充分捣实，再用炮头准确地压出30～50mm的深窝。
③退炮后挖出直径小于炮头内径，深150mm，与铁口角度基本一致的深窝。
④用煤气烤干。
泥套的使用与管理：
①铁口泥套必须保持完好，深度在铁口保护板内50～80 mm，发现损坏立即修补和新做。
②使用有水炮泥高炉捣打料泥套每周做一次，无水炮泥高炉定期制作。
③在日常工作中，长期休风时泥套必须重新制作。详细检查铁口区是否有漏水、漏煤气现象；铁口框是否完好；铁口孔道中心线是否发生变化。
④堵口操作时，连续发生两次铁口跑泥，应重新做铁口泥套。
⑤如果在出铁中发现泥套损坏，应拉风低压或休风堵铁口。
⑥堵铁口时，铁口前不得有凝渣。为使泥炮头有较强的抗渣铁冲刷能力，可在炮头处采取加保护套及使用复合炮头。
⑦制作泥套时应两人以上作业，防止煤气中毒。在渣铁未出净、铁口深度过浅时，禁止制作铁口泥套。
⑧解体旧泥套使用的切削刮刀角度应和泥炮角度一致。
⑨制作泥套应尽量选择在高炉计划休风时进行。
◆控制好炉缸内安全渣铁量
3．打开出铁口的方法
◆打开出铁口时间
打开铁口时间有以下情况：
①有渣口高炉铁口堵口后，经过一定的时间或若干批料后放上渣，直至炉前出铁。
②大型高炉一个出铁口出完铁后堵口，再间隔一段时问，打开另一个出铁口出铁。
③大型高炉多个出铁口轮流出铁时，即一个铁口堵塞后，马上按对角线原则打开另一个铁口。
④现代大高炉(>4000 m3)为保证渣铁出净及炉况稳定，采用连续出铁，即一个出铁口尚未堵上即打开另一个铁口，两个铁口有重叠出铁时间。
◆打开出铁口方法
打开出铁口的方法如下：
①用开口机钻到赤热层(出现红点)，然后捅开铁口，赤热层有凝铁时，可用氧气烧开。
②用开口机将铁口钻漏，然后将开口机迅速退出。
③采用双杆或换杆的开口机，用一杆钻到赤热层，另一杆将赤热层捅开。
④埋置钢棒法。将出铁口堵上后20～30 min拔炮，然后将开口机钻进铁口深度的2／3，此时将一个长5 m的圆钢棒(≯40～50 mm)打入铁口内，出铁时用开口机拔出。
⑤烧铁口。采用一种特制的氧枪烧铁口，事先将送风风口和铁口区域烧通。
4.堵铁口及拔炮作业程序
铁口见喷时进行堵前试炮，确认打泥活塞堵泥接触贴紧，铁口前残渣铁清理干净，铁口泥套完好，进行堵铁口操作。程序如下：
◆启动转炮对正铁口，并完成锁炮动作。
◆启动压炮将铁口压严，做到不喷火、不冒渣。
◆启动打泥机构打泥，打泥量多少取决于铁口深度和出铁情况。
◆用推耙推出撇渣器内残渣。
◆堵铁口后拔炮时间：有水炮泥5～10 min，无水炮泥20～30 min。
◆拔炮时要观察铁口正面无人方可作业。
◆抽回打泥活塞200～300 min，无异常再向前推进100～150 min。
◆启动压炮，缓慢间歇地使炮头从铁口退出抬起。
◆保持挂钩在炉上2～3 min (或自锁同样时间)。
◆泥炮脱钩后，启动转炮退回停放处。
5．出铁操作
◆出铁前的准备工作
出铁前的准备工作如下：
①清理好渣、铁沟，垒好砂坝和砂闸。
②检查铁口泥套、撇渣器、渣铁流嘴是否完好，发现破损及时修补和烤干。
③泥炮装好泥并顶紧打泥活塞，装泥时要注意不要把硬泥、太软的泥和冻泥装进泥缸内。
④开口机、泥炮等机械设备都要进行试运转，有故障应立即处理。
⑤检查渣铁罐是否配好，检查渣铁罐内是否有水或潮湿杂物，有没有其他异常，发现问题及时联系处理，如冲水渣应检查水压是否正常并打开正常喷水。
⑥钻铁口前把撇渣器内铁水表面残渣凝盖打开，保证撇渣器大闸前后的铁流通畅。
⑦准备好出铁用的河沙、覆盖剂、焦粉等材料及有关的工具。
◆铁沟的操作
新做的铁沟应彻底烤干，每次出完铁后应清理干净，如有损坏要进行修补，修补时必须把旧料及残渣铁清理干净，然后填进新料按规定尺寸捣紧烤干。
◆出铁操作安全注意事项
出铁操作安全注意事项包括：
①穿戴好劳保用品，以防烧伤。
②开铁口时，铁口前不准站人，打锤时先要检查锤头是否牢固，锤头的轨迹内无人。
③出铁时，不准跨越渣、铁沟，接触铁水的工具要先烤热。
④湿手不准操作电器。
⑤干渣不准倒入冲制箱内。
⑥装炮泥时，手不准伸进装泥孔。
⑦不准戴油手套开氧气，严禁吸烟，烧氧气时手不可握在胶管和氧气管的接头处。
◆铁水和炉渣的流速
渣铁流速与铁口直径、铁口深度、炮泥强度(耐磨蚀与熔蚀的能力)、出铁口内径粗糙度、炉缸铁水和熔渣层水平面的厚度、炉内的煤气压力等因素有关 高炉基本操作 高炉基本操作制度
高炉炉况稳定顺行：一般是指炉内的炉料下降与煤气流上升均匀，炉温稳定充沛，生铁合格，高产低耗。
操作制度：根据高炉具体条件(如高炉炉型、设备水平、原料条件、生产计划及品种指标要求)制定的高炉操作准则。
高炉基本操作制度：装料制度、送风制度、炉缸热制度和造渣制度。
一、炉缸热制度
1.炉缸热制度的概念
高炉炉缸所应具有的温度和热量水平。
炉温一般指高炉炉渣和铁水的温度，即“物理热”。一般铁水温度为1350～1550℃，炉渣温度比铁水温度高50～100℃。
生产中常用生铁含硅量的高低来表示高炉炉温水平，即“化学热”。
2.炉缸热制度的作用
直接反映炉缸的工作状态，稳定均匀而充沛的热制度是高炉稳定顺行的基础。
3.热制度的选择
◆根据生产铁种的需要，选择生铁含硅量在经济合理的水平。
冶炼炼钢生铁时，[Si]含量一般控制在0.3％～0.6％之间。冶炼铸造生铁时，按用户要求选择[Si]含量。且上、下两炉[Si]含量波动应小于0.1％。
◆根据原料条件选择生铁含硅量。
冶炼含钒钛铁矿石时，允许较低的生铁含硅量；用铁水的[Si]+[Ti]来表示炉温。
◆结合高炉设备情况。
如炉缸严重侵蚀时，以冶炼铸造铁为好。
◆结合技术操作水平与管理水平。
原燃料强度差、粉末多、含硫高、稳定性较差时，应维持较高的炉温；反之在原燃料管理稳定、强度好、粉末少、含硫低的条件下，可维持较低的生铁含硅量。
4.影响热制度的主要因素
◆原燃料性质变化
主要包括焦炭灰分、含硫量、焦炭强度、矿石品位、还原性、粒度、含粉率、熟料率、熔剂量等的变化。
矿石品位提高1％，焦比约降低2％，产量提高3％。
烧结矿中FeO含量增加l％，焦比升高l．5％。
矿石粒度均匀有利于透气性改善和煤气利用率提高。
焦炭含硫增加0．1％，焦比升高l．2％～2．0％；灰分增加l％，焦比上升2％左右。
随着高炉煤比的提高，还应充分考虑煤粉发热量、含硫量和灰分含量的波动对热制度的影响。
◆冶炼参数的变动
主要包括冶炼强度、风温、湿度、富氧量、炉顶压力、炉顶煤气CO2含量等的变化。
调节风温可以很快改变炉缸热制度。
喷吹燃料会改变炉缸煤气流分布。
风量的增减使料速发生变化，风量增加，煤气停留时间缩短，直接还原增加，会造成炉温向凉。
装料制度如批重和料线等对煤气分布、热交换和还原反应产生直接影响。
◆设备故障及其他方面的变化
下雨等天气变化导致入炉原燃料含水量增加、入炉料称量误差等。
高炉炉顶设备故障，悬料、崩料和低料线时，炉料与煤气流分布受到破坏，大量未经预热的炉料直接进入炉缸，炉缸热量消耗的增加使炉缸温度降低，炉温向凉甚至大凉。
冷却设备漏水，导致炉缸热量消耗的增加使炉缸温度降低，造成炉冷直至炉缸冻结。
二.送风制度
1.送风制度的概念
在一定的冶炼条件下，确定合适的鼓风参数和风口进风状态。
2.适宜鼓风动能的选择
高炉鼓风所具有的机械能叫鼓风动能。适宜鼓风动能应根据下列因素选择：
◆原料条件
原燃料条件好，能改善炉料透气性，利于高炉强化冶炼，允许使用较高的鼓风动能。原燃料条件差，透气性不好，不利于高炉强化冶炼，只能维持较低的鼓风动能。
◆燃料喷吹量
高炉喷吹煤粉，炉缸煤气体积增加，中心气流趋于发展，需适当扩大风口面积，降低鼓风动能，以维持合理的煤气分布。但随着冶炼条件的变化，喷吹煤粉量增加，边缘气流增加。这时不但不能扩大风口面积，反而应缩小风口面积。因此，煤比变动量大时，鼓风动能的变化方向应根据具体实际情况而定。
◆风口面积和长度
在一定风量条件下，风口面积和长度对风口的进风状态起决定性作用。
风口面积一定，增加风量，冶强提高，鼓风动能加大，促使中心气流发展。为保持合理的气流分布，维持适宜的回旋区长度，必须相应扩大风口面积，降低鼓风动能。
高炉适宜的鼓风动能随炉容的扩大而增加。炉容相近，矮胖多风口高炉鼓风动能相应增加。
3.合理的理论燃烧温度的选择
风口前焦炭和喷吹燃料燃烧所能达到的最高绝热温度，即假定风口前燃料燃烧放出的热量全部用来加热燃烧产物时所能达到的最高温度，叫风口前理论燃烧温度。
理论燃烧温度的高低不仅决定了炉缸的热状态，而且决定炉缸煤气温度，对炉料加热和还原以及渣铁温度和成分、脱硫等产生重大影响。
适宜的理论燃烧温度，应能满足高炉正常冶炼所需的炉缸温度和热量，保证渣铁的充分加热和还原反应的顺利进行。理论燃烧温度过高，高炉压差升高，炉况不顺。理论燃烧温度过低，渣铁温度不足，炉况不顺，严重时会导致风口灌渣，甚至炉冷事故。
理论燃烧温度提高，渣铁温度相应提高 大高炉炉缸直径大，炉缸中心温度低，为维持其透气性和透液性，应采用较高的理论燃烧温度
影响理论燃烧温度的因素
◆鼓风温度
鼓风温度升高，则带入炉缸的物理热增加，从而使t理升高。一般每±100℃风温可影响理论燃烧温度±80℃。
◆鼓风湿分
由于水分分解吸热，鼓风湿分增加，t理降低。鼓风中±1g／m3湿分，风温干9℃。
◆鼓风富氧率
鼓风富氧率提高，N2含量降低，从而使t理升高。鼓风含氧量±l％，风温±35～45℃
◆喷吹燃料
高炉喷吹燃料后，喷吹物的加热、分解和裂化使t理降低。
各种燃料的分解热不同，对t理的影响也不同。对t理影响的顺序为天然气、重油、烟煤、无烟煤，喷吹天然气时t理降低幅度最大。每喷吹10kg煤粉t理降低20～30℃，无烟煤为下限，烟煤为上限。
4.送风制度的调节
◆风量
增加风量，综合冶炼强度提高。在燃料比降低或燃料比维持不变的情况下，风量增加，下料速度加快，生铁产量增加。
料速超过正常规定应及时减少风量。
当高炉出现悬料、崩料或低料线时，要及时减风，并一次减到所需水平。
渣铁未出净时，减风应密切注意风口状况，防止风口灌渣。
当炉况转顺，需要加风时，不能一次到位，防止高炉顺行破坏。两次加风应有一定的时间间隔。
◆风温
提高风温可大幅度地降低焦比。
提高风温能增加鼓风动能，提高炉缸温度活跃炉缸工作，促进煤气流初始分布合理，改善喷吹燃料的效果。
在喷吹燃料情况下，一般不使用风温调节炉况，而是将风温固定在较高水平上，通过喷吹量的增减来调节炉温。
当炉热难行需要撤风温时，幅度要大些，一次撤到高炉需要的水平；炉况恢复时逐渐将风温提高到需要的水平，提高风温速度不超过50℃／h。
在操作过程中，应保持风温稳定，换炉前后风温波动应小于30℃。
◆风压
风压直接反映炉内煤气与料柱透气性的适应情况。
◆鼓风湿分
鼓风中湿分增加lg／m3，相当于风温降低9℃，但水分分解出的氢在炉内参加还原反应，又放出相当于3℃风温的热量。
加湿鼓风需要热补偿，对降低焦比不利。
◆喷吹燃料
喷吹燃料在热能和化学能方面可以取代焦炭的作用。
把单位燃料能替换焦炭的数量称为置换比。
随着喷吹量的增加，置换比逐渐降低，对高炉冶炼会带来不利影响。提高置换比措施有提高风温给予热补偿、提高燃烧率、改善原料条件以及选用合适的操作制度。
喷吹燃料具有“热滞后性”。即喷吹燃料进入风口后，炉温的变化要经过一段时间才能反映出来，这种炉温变化滞后于喷吹量变化的特性称为“热滞后性”。热滞后时间大约为冶炼周期的70％，热滞后性随炉容、冶炼强度、喷吹量等不同而不同。
用喷吹量调节炉温时，要注意炉温的趋势，根据热滞后时间，做到早调，调剂量准确。
◆富氧鼓风
富氧后能够提高冶炼强度，增加产量。
富氧鼓风能提高风口前理论燃烧温度，有利于提高炉缸温度，补偿喷煤引起的理论燃烧温度的下降。
增加鼓风含氧量，有利于改善喷吹燃料的燃烧。
富氧鼓风使煤气中N2含量减少，炉腹CO浓度相对增加，有利于间接反应进行；同时炉顶煤气热值提高，有利于热风炉的燃烧，为提高风温创造条件。
富氧鼓风只有在炉况顺行的情况下才能进行。
在大喷吹情况下，高炉停止喷煤或大幅度减少煤量时，应及时减氧或停氧。
三．装料制度
1.装料制度的概念
炉料装入炉内的方式方法的有关规定，包括装入顺序、装入方法、旋转溜槽倾角、料线和批重等。
2.炉料装入炉内的设备
钟式炉顶装料设备和无钟炉顶装料设备。
3.影响炉料分布的因素
◆装料设备类型(主要分钟式炉顶和布料器，无钟炉顶)和结构尺寸(如大钟倾角、下降速度、边缘伸出料斗外长度，旋转溜槽长度等)。
大钟倾角愈大，炉料愈布向中心。现在高炉大钟倾角多为50°～53°。
大钟下降速度和炉料滑落速度相等时，大钟行程大，布料有疏松边缘的趋势。大钟下降进度大于炉料滑落速度时，大钟行程的大小对布料无明显影响。大钟下降速度小于炉料滑落速度时，大钟行程大有加重边缘的趋势。
大钟边缘伸出料斗外的长度愈大，炉料愈易布向炉墙。
◆炉喉间隙。
炉喉间隙愈大，炉料堆尖距炉墙越远；反之则愈近。
批重较大，炉喉间隙小的高炉，总是形成“V”形料面。
只有炉喉间隙较大，或采用可调炉喉板，方能形成“倒W”形料面。
◆炉料自身特性(粒度、堆角、堆密度、形状等)。
◆旋转溜槽倾角、转速、旋转角。
◆活动炉喉位置。
◆料线高度。
◆炉料装入顺序。
◆批重。
◆煤气流速。
4.钟式炉顶布料的特征
◆矿石对焦炭的推挤作用。
矿石落入炉内时，对其下的焦炭层产生推挤作用，使焦炭产生径向迁移。
矿石落点附近的焦炭层厚度减薄，矿石层自身厚度则增厚；但炉喉中心区焦炭层却增厚，矿石层厚度随之减薄。
大型高炉炉喉直径大，推向中心的焦炭阻挡矿石布向中心的现象更为严重，以致中心出现无矿区。
◆不同装入顺序对气流分布的影响。
炉料落入炉内，从堆尖两侧按一定角度形成斜面。
堆尖位置与料线、批重、炉料粒度、密度和堆角以及煤气速度有关。
先装入矿石加重边缘，先加入焦炭则发展边缘。
5.无料钟布料
无料钟布料特征
◆焦炭平台：高炉通过旋转溜槽进行多环布料，易形成一个焦炭平台，即料面由平台和漏斗组成，通过平台形式调整中心焦炭和矿石量。
平台小，漏斗深，料面不稳定。平台大，漏斗浅，中心气流受抑制。
◆采用多环布料，形成数个堆尖，小粒度炉料有较宽的范围，主要集中在堆尖附近。在中心方向，由于滚动作用，大粒度居多。
◆无料钟高炉旋转滑槽布料时，料流小而面宽，布料时间长，矿石对焦炭的推移作用小，焦炭料面被改动的程度轻，平台范围内的O／C比稳定，层状比较清晰，有利于稳定边缘气流。
布料方式
◆单环布料。溜槽只在一个预定角度做旋转运动。其控制较为简单，调节手段相当灵活，大钟布料是固定的角度，旋转溜槽倾角可任意选定，溜槽倾角α越大炉料越布向边缘。当αC>αO时边缘焦炭增多，发展边缘。当αO>αC时边缘矿石增多，加重边缘。
◆螺旋布料。从一个固定角位出发，炉料以定中形式在进行螺旋式的旋转布料。每批料分成一定份数，每个倾角上份数根据气流分布情况决定。如发展边缘气流，可增加高倾角位置焦炭分数，或减少高倾角位置矿石份数，否则相反。每环布料份数可任意调整，使煤气流合理分布。
◆扇形布料。可在6个预选水平旋转角度中选择任意两个角度，重复进行布料。 可预选的角度有0°、60°、l20°、l80°、240°、300°。 这种布料方式为手动操作，只适用于处理煤气流分布失常，且时间不宜太长。
◆定点布料。可在11个倾角位置中任意角度进行布料。这种布料方式手动进行，其作用是堵塞煤气管道行程。
无钟炉顶的运用
运用要求：
◆焦炭平台是根本性的，一般情况下不作调节对象；
◆高炉中间和中心的矿石在焦炭平台边缘附近落下为好；
◆漏斗内用少量的焦炭来稳定中心气流。
运用要求的控制：
正确地选择布料的环位和每个环位上的布料份数。
◆批重值在激变区时，批重波动对布料影响较大，边缘和中心的负荷变化剧烈，正常生产不宜选用此种批重。
◆原料好，设备和操作水平高时，批重可选在微变区，此区炉料分布和气流分布都稳定，顺行和煤气利用较好；但增减批重来调剂气流的作用减弱。
◆若炉料粉末较多，料柱透气性较差，为防止微变区批重，宜选用缓变区批重，其增减对布料的影响介于上述两者之间。少许波动不致引起气流较大变化，适当改变批重又可调节气流分布。
批重决定炉内料层的厚度。批重越大，料层越厚，软熔带焦层厚度越大；此外料柱的层数减少，界面效应减小，利于改善透气性。但批重扩大不仅增大中心气流阻力，也增大边缘气流的阻力，所以一般随批重扩大压差有所升高。
批重的选择
确定微变区批重值应注意炉料含粉末(<>
大中型高炉适宜焦批厚度0．45～0．50m，矿批厚度0．4～0．45m，随着喷吹物的增加焦批与矿批已互相接近。
影响批重的因素
◆炉容。炉容越大，炉喉直径也越大，批重应相应增加。
◆原燃料。原燃料品位越高，粉末越少，则炉料透气性越好，批重可适当扩大。
◆冶炼强度。随冶炼强度提高，风量增加，中心气流加大，需适当扩大批重，以抑制中心气流。
◆喷吹量。当冶炼强度不变，高炉喷吹燃料时，由于喷吹物在风口内燃烧，炉缸煤气体积和炉腹煤气速度增加，促使中心气流发展，需适当扩大批重，抑制中心气流。随着冶炼条件的变化，喷吹量增加，中心气流不易发展，边缘气流反而发展，这时则不能加大批重。
7.炉喉煤气速度对布料的影响
煤气对炉料的浮力的增长与煤气速度的平方成正比。
煤气浮力对不同粒度炉料的影响不同，在一般冶炼条件下，煤气浮力只相当于直径19mm粒度矿石重量的5％～8％，相当于10mm焦炭重量的1％～2％，但煤气浮力P与炉料重量Q的比值(P／Q)因粒度缩小而迅速升高，对于小于5mm炉料的影响不容忽视。
如果块状带中炉料的孔隙度在0.3～0.4mm，一般冶炼强度的煤气速度很容易达到4～8m／s，可把0.3～2mm的矿粉和l～3mm的焦粉吹出料层。煤气离开料层进入空区后速度骤降，携带的粉料又落至料面，如果边缘气流较强，则粉末落向中心，若中心气流较强则落向边缘。
由于气流浮力将产生炉料在炉喉落下时出现分级的现象；冶炼强度较大时，小于5mm炉料的落点较大于5mm炉料的落点向边缘外移。
使用含粉较多的炉料，以较高冶炼强度操作时，必须保持使粉末集中于既不靠近炉墙，也不靠近中心的中间环形带内，以保持两条煤气通路和高炉顺行；否则无论是只发展中心或只发展边缘，都避免不了粉末形成局部堵塞现象，导致炉况失常。
由于煤气速度对布料的影响，日常操作中使炉喉煤气体积发生变化的原因(如改变冶炼强度、富氧鼓风、改变炉顶压力等)，都会影响炉料分布。
8.料线
◆料线深度
钟式高炉大钟全开时，大钟下沿为料线的零位。无料钟高炉料线零位在炉喉钢砖上沿。零位到料面间距离为料线深度。一般高炉正常料线深度为1．5～2．0m。
◆料线对气流分布的影响
大钟开启时炉料堆尖靠近炉墙的位置，称为碰点，此处边缘最重。在碰点之上，提高料线，布料堆尖远离墙，则发展边缘；降低料线，堆尖接近边缘，则加重边缘。
料线在碰点以下时，炉料先撞击炉墙。然后反弹落下，矿石对焦炭的冲击作用增大，强度差的炉料撞碎，使布料层紊乱，气流分布失去控制。
碰点的位置与炉料性质、炉喉问隙及大钟边缘伸出漏斗的长度有关。
◆料面堆角
炉内实测的堆角变化规律：
①炉容越大，炉料的堆角越大，但都小于其自然堆角。
②在碰点以上，料线越深，堆角越小。
③焦炭堆角大于矿石堆角。
④生产中的炉料堆角远小于送风前的堆角。
为减少低料线对布料的影响，无料钟按料线小于2m，2～4m，4～6m3个区间，以料流轨迹落点相同，求出对应的溜槽角。输入上料微机，在低料线时控制落点不变，以避免炉料分布变坏 8.控制合理的气流分布和装料制度的调节
◆高炉合理气流分布规律
首先要保持炉况稳定顺行，控制边缘与中心两股气流；其次是最大限度地改善煤气利用，降低焦炭消耗。
①原料粉末多，无筛分整粒设备，必须控制边缘与中心CO2相近的“双峰”式煤气分布。
②原燃料改善，高压、高风温和喷吹技术的应用，形成了边缘CO2略高于中心的“平峰”式曲线，综合煤气CO2达到l6％～l8％。
③烧结矿整粒技术和炉料品位的提高及炉料结构的改善，出现了控制边缘煤气CO2高于中心，而且差距较大的“展翅”形煤气曲线，综合CO2达到l9％～20％，最高达21％～22％。
◆合理气流分布的温度特征
炉子中心温度值(CCT)约为500～600℃，边缘至中间的温度呈平缓的状态。
CCT值的波动反映了中心气流的稳定程度，高炉进人良好状态时，波动值小于±50℃。
控制边缘气流稳定非常必要，在达到200℃时，将呈现不稳定现象。
◆边缘与中心两股气流和装料制度的关系
①原燃料条件变化。原燃料条件变差，特别是粉末增多，出现气流分布和温度失常时，应及早改用边缘与中心均较发展的装料制度。原料条件改善，顺行状况好时，为提高煤气利用，可适当扩大批重和加重边缘。
②冶炼强度变化。由于某种原因被迫降低冶炼强度时，除适当地缩小风口面积外，上部要采取较为发展边缘的装料制度，同时要相应缩小批重。
③与送风制度相适宜。当风速低、回旋区较小，炉缸初始气流分布边缘较多时，不宜采用过分加重边缘的装料制度，应在适当加重边缘的同时强调疏导中心气流，防止边缘突然加重而破坏顺行。可缩小批重，维持两股气流分布。若下部风速高回旋区大，炉缸初始气流边缘较少时，也不宜采用过分加重中心的装料制度，应先适当疏导边缘，然后再扩大批重相应增加负荷。
④临时改变装料制度调节炉况。
炉子难行、休风后送风、低料线下达时，可临时改若干批强烈发展边缘的装料制度，以防崩料和悬料。
改若干批双装、扇形布料和定点布料时，可消除煤气管道行程。
连续崩料或大凉时，可集中加若干批净焦，可提高炉温，改善透气性，减少事故，加速恢复。
炉墙结厚时，可采取强烈发展边缘的装料制度，提高边缘气流温度，消除结厚。
为保持炉温稳定，改倒装或强烈发展边缘装料制度时，要相应减轻焦炭负荷。全倒装时应减轻负荷20％～25％。
四．造渣制度
1.造渣制度的要求
造渣有如下要求：
◆要求炉渣有良好的流动性和稳定性，熔化温度在1300～1400℃，在1400℃左右黏度小于lPa·S，可操作的温度范围大于150℃。
◆有足够的脱硫能力，在炉温和碱度适宜的条件下，当硫负荷小于5 kg／t时，硫分配系数Ls为25～30，当硫负荷大于5kg／t时，Ls为30～50。
◆对高炉砖衬侵蚀能力较弱。
◆在炉温和炉渣碱度正常条件下，应能炼出优质生铁。
2.对原燃料的基本要求
为满足造渣制度要求，对原燃料必须有如下基本要求：
◆原燃料含硫低，硫负荷不大于5．0kg／t。
◆原料难熔和易熔组分低。
◆易挥发的钾、钠成分越低越好。
◆原料含有少量的氧化锰、氧化镁。
3.炉渣的基本特点
◆根据不同的生铁品种规格，选择不同的造渣制度 碱度高的炉渣熔点高而且流动性差，稳定性不好，不利于顺行。但为了获得低硅生铁，在原燃料粉末少、波动小、料柱透气性好的条件下，可以适当提高碱度。
◆根据不同的原燃料条件，选择不同的造渣制度。渣中适宜MgO含量与碱度有关，CaO／SiO，愈高，适宜的MgO应愈低。若Al2O3含量在17％以上，CaO／SiO2含量过高时，将使炉渣的黏度增加，导致炉况顺行破坏。因此，适当增加MgO含量，降低CaO／SiO2，便可获得稳定性好的炉渣。 4.炉渣碱度的调整
◆因炉渣碱度过高而产生炉缸堆积时，可用比正常碱度低的酸性渣去清洗。若高炉下部有黏结物或炉缸堆积严重时，可以加入萤石(CaF2)，以降低炉渣黏度和熔化温度，清洗下部黏结物。
◆根据不同铁种的需要利用炉渣成分促进或抑制硅、锰还原。
冶炼硅铁、铸造铁时，应选择较低的炉渣碱度。
冶炼炼钢生铁时，应选择较高的炉渣碱度。
冶炼锰铁时需要较高的碱度。
◆利用炉渣成分脱除有害杂质。
当矿石含碱金属(钾、钠)较高时，需要选用熔化温度较低的酸性炉渣。
若炉料含硫较高时，需提高炉渣碱度。
5.炉渣中的氧化物对炉渣的影响
◆碱金属
碱金属对高炉冶炼有如下危害
①铁矿石含有较多碱金属时，炉料透气性恶化，易形成低熔点化合物而降低软化温度，使软熔带上移。
②碱金属会引起球团矿“异常膨胀”而严重粉化。
③碱金属对焦炭气化反应起催化作用，使焦炭粉化增加，强度和粒度减小。
④高炉中、上部生成的液态或固态粉末状碱金属化合物能黏附在炉衬上，促使炉墙结厚或结瘤，或破坏炉衬。
防止碱金属危害的主要措施
除了减少入炉料的碱金属含量，降低碱负荷以外，提高炉渣排碱能力是主要措施。高炉排碱的主要措施有：
①降低炉渣碱度。自由碱度±0.1，影响渣中碱金属氧化物干0.30％。
②降低炉渣碱度或炉渣碱度不变，降低生铁含硅量。[Si]±0.1％，影响渣中碱金属氧化物干0.045％。
④提高渣中氟化物。渣中含氟±1％，影响渣中碱金属氧化物±0.16％。
⑤提高(MnO／Mn)比。
◆MgO
①MgO可改善原料的高温特性。MgO为高熔点化合物，增加MgO使矿石熔点升高，促使软熔带的下移。
②渣中含适量MgO时，有利于脱硫。
③MgO抑制炉内[Si]的还原。MgO提高初渣熔点，使软熔带下移，滴落带高度降低；MgO增加，三元碱度提高，抑制了硅的还原。
五．基本制度间的关系
1.四大基本制度相互依存，相互影响。
热制度和造渣制度对炉缸工作和煤气流的分布，尤其是对产品质量有一定的影响；送风制度和装料制度对煤气与炉料相对运动影响最大，直接影响炉缸工作和顺行状况，同时也影响热制度和造渣制度的稳定。
2.下部调节的送风制度，对炉缸工作起决定性的作用，是保证高炉内整个煤气流合理分布的基础。
3.上部调节的装料制度，是利用炉料的物理性质、装料顺序、批重、料线及布料器工作制度等来改变炉料在炉喉的分布状态与上升煤气流达到有机的配合，是维持高炉顺行的重要手段。
4.选择合理的操作制度，应以下部调节为基础，上下部调节相结合。下部调节是选择合适的风口面积和长度，保持适当的鼓风动能，使初始煤气流分布合理，使炉缸工作均匀活跃；上部调节，炉料在炉喉处达到合理分布，使整个高炉煤气流分布合理，高炉冶炼才能稳定顺利进行。
5.正常冶炼情况下，提高冶炼强度，下部调节一般用扩大风口面积，上部调节一般用扩大批重及调整装料顺序或角度。
6.在上下部的调节过程中，还要考虑炉容、炉型、冶炼条件及炉料等因素，各基本操作制度只有做到有机配合，高炉冶炼才能顺利进行。
六．冶炼制度的调整
1.正常操作时冶炼制度各参数应在灵敏可调的范围内选择，不得处于极限状态。
2.在调节方法上，一般先进行下部调节，其后为上部调节。特殊情况可同时采用上下部调节手段。
3.恢复炉况，首先恢复风量，控制风量与风压对应关系，相应恢复风温和喷吹燃料，最后再调整装料制度。
4.长期不顺的高炉，风量与风压不对应，采用上部调节无效时，应果断采取缩小风口面积，或临时堵部分风口。
5.炉墙侵蚀严重、冷却设备大量破损的高炉，不宜采取任何强化措施，应适当降低炉顶压力和冶炼强度。
6.炉缸周边温度或水温差高的高炉，应及早采用含TiO2炉料护炉，并适当缩小风口面积，或临时堵部分风口，必要时可改炼铸造生铁。
7.矮胖多风口的高炉，适于提高冶炼强度，维持较高的风速或鼓风动能和加重边缘的装料制度。
8.原燃料条件好的高炉，适宜强化冶炼，可维持较高的冶炼强度。反之则相反。
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