基于炉缸渣铁滞留量的高炉炉缸活性研究

针对国内外对炉缸活性表征不明晰的问题,建立以炉缸渣铁滞留量表征炉缸活性的模型,定量分析高炉操作参数对炉缸活性的作用比重,并提出提高炉缸活性的操作手段。结果表明:①渣铁焦物性对渣铁滞留率的影响顺序为:铁水温度>CSR>焦炭粒度>CRI>炉渣碱度>镁铝比;②去除滞留率对滞留量的影响,高炉操作参数对渣铁滞留量的影响顺序为:风量>铁口深度>风温>风压>喷煤量>氧气量;③高炉生产中,可采用原燃料粒级及性能管控技术、高风速大动能操作技术、渣铁流动控制技术、渣铁排放管控技术高效调控炉缸活跃状态。

武钢6号高炉热风炉绿色低碳改造设计特点

对武钢6号高炉热风炉绿色低碳改造设计特点进行了阐述。针对6号高炉第一代炉役生产中,热风炉送风温度低、吨铁煤气消耗量大、烟气排放不满足超低排放要求等问题,大修时对热风炉进行了绿色低碳改造设计,采用了一系列提高风温、降低煤气消耗的技术,同时增加烟气脱硫末端治理系统,全面提升了热风炉系统的工艺设备能力和现代化、绿色化水平。投产后,单烧高炉煤气条件下风温达到1220℃,吨铁煤气消耗量大幅度下降,低于450m^(3)/t。

首钢股份1号高炉中修炉缸整体浇注及效果

首钢股份1号高炉炉役后期,炉缸某点热电偶温度689℃,理论计算炉缸侧壁炭砖侵蚀剩余厚度为400mm,为保证1号高炉安全高效运行,在保留剩余炭砖的前提下,采用炉缸整体浇注对其进行修复。根据不同部位,炉缸整体浇注分为陶瓷杯杯底浇注、陶瓷杯侧壁浇注和风口区域浇注等步骤,同时在炉腹、炉腰及炉身部位喷涂造衬。1号高炉中修开炉后,炉缸侧壁温度稳定在250℃左右,说明炭砖脆性断裂区被控制到浇注料内;高炉生产稳定顺行,主要技术经济指标不断提升,特别是2022年10月,保持了高产低耗的生产局面。

高炉热风炉不同部位定形耐材选用探讨

高炉热风炉可以根据温度高低分为几个温度区间,分析各区间部位的工况条件,选用合适的耐材至关重要。简要分析了热风炉耐火材料使用范围及使用工况,重点分析了各温度区间,硅砖、高铝砖和黏土砖等几种定形耐火材料的选用。认为:根据工况条件,在合适的地方使用合适的耐火材料是基本原则,“高标低配”或“低标高配”的做法均是错误的;在应用耐材的同时应加强对耐材基础性能的研究,有助于从源头上了解耐材的使用规则,从而达到既节省投资又满足使用寿命的目的。

基于灰色关联分析和机器学习的高炉铁水硅含量预测

高炉铁水硅含量通常被用作表征“炉温”和高炉经济效益的重要指标,建立及时准确的高炉铁水硅含量预报模型,对于高炉稳定生产具有重要意义。本工作考虑时间延迟及灰色关联分析(GRA)并结合主成分分析(PCA)和长短期记忆网络(LSTM)建立了一种新的预测模型。首先,从硅的还原氧化行为角度出发,选出高炉生产中与铁水硅含量相关的操作参数、状态参数和结果参数。其次,通过GRA确定各参数与铁水硅含量的关联度大小,筛选出硅含量的主要影响因素。在此基础上,对国内某3200 m^(3)级高炉一年共计8544组生产数据进行降维处理。模型输入变量由降维得到的13个主成分组成,以铁水硅含量作为输出变量,建立了预测模型。该预测模型具有合理的泛化能力、鲁棒性和准确性。预测结果分析表明,该模型的决定系数(R^(2))为0.9297,均方误差(MSE)和平均绝对误差(MAE)分别为0.0012和0.0254,实现了对高炉铁水硅含量精确预测。

顶燃式热风炉燃烧过程数学模拟研究

一直以来,工业企业在全球能源消耗中占据着举足轻重的地位。作为这些企业的核心设备之一,热风炉在工业生产中发挥着无可替代的作用。热风炉既是能源消耗的主体,也是工业生产过程中不可或缺的热量提供者。热风炉的工作原理主要是利用燃料燃烧产生的热量,通过热交换器将热量传递给空气,产生高温热风。这些高温热风在工业生产中广泛应用于各种工艺流程,如烘干、烧结、熔炼等,对于提高生产效率和产品质量具有至关重要的作用。在介绍顶燃式热风炉燃烧器结构的基础上,探讨顶燃式热风炉数值模拟现状,重点分析了顶燃式热风炉燃烧几何模型和数学模型,并从速度分布以及温度场分布对数学模拟结果进行分析,望能通过优化燃烧过程,可以提高热风炉的燃烧效率,降低燃料消耗量和能源成本。

智能调节炉顶上密封阀夹紧力系统设计

介绍了一种无料钟炉顶上密封阀夹紧力智能控制系统。通过在炉顶称量罐上安装压力变送器,在均压过程中实时检测均压气体压力,计算均压气体对上密封阀板的盲板力,并在液压系统中设置比例减压阀,建立均压气体压力与液压系统压力之间的比例平衡关系,通过计算机系统智能动态调节上密封阀液压系统的压力,降低并均衡上密封阀板与阀座之间的夹紧力,延长上密封阀板、阀座及上密封阀夹紧机构的使用寿命,降低无料钟炉顶上密封阀的故障率,从而保障了高炉炉顶设备运行的高效性。

A Novel Sensing Imaging Equipment Under Extremely Dim Light for Blast Furnace Burden Surface:Starlight High-Temperature Industrial Endoscope

Blast furnace(BF)burden surface contains the most abundant,intuitive and credible smelting information and acquiring high-definition and high-brightness optical images of which is essential to realize precise material charging control,optimize gas flow distribution and improve ironmaking efficiency.It has been challengeable to obtain high-quality optical burden surface images under high-temperature,high-dust,and extremelydim(less than 0.001 Lux)environment.Based on a novel endoscopic sensing detection idea,a reverse telephoto structure starlight imaging system with large field of view and large aperture is designed.Combined with a water-air dual cooling intelligent self-maintenance protection device and the imaging system,a starlight high-temperature industrial endoscope is developed to obtain clear optical burden surface images stably under the harsh environment.Based on an endoscope imaging area model,a material flow trajectory model and a gas-dust coupling distribution model,an optimal installation position and posture configuration method for the endoscope is proposed,which maximizes the effective imaging area and ensures large-area,safe and stable imaging of the device in a confined space.Industrial experiments and applications indicate that the proposed method obtains clear and reliable large-area optical burden surface images and reveals new BF conditions,providing key data support for green iron smelting.

Research progress and future prospects in the service security of key blast furnace equipment

The safety and longevity of key blast furnace(BF)equipment determine the stable and low-carbon production of iron.This pa-per presents an analysis of the heat transfer characteristics of these components and the uneven distribution of cooling water in parallel pipes based on hydrodynamic principles,discusses the feasible methods for the improvement of BF cooling intensity,and reviews the pre-paration process,performance,and damage characteristics of three key equipment pieces:coolers,tuyeres,and hearth refractories.Fur-thermoere,to attain better control of these critical components under high-temperature working conditions,we propose the application of optimized technologies,such as BF operation and maintenance technology,self-repair technology,and full-lifecycle management techno-logy.Finally,we propose further researches on safety assessments and predictions for key BF equipment under new operating conditions.

印度塔塔TSK钢厂2号5873m^(3)高炉陶瓷杯顺利通过专家组验收

近期,在总包方和业主方的指导下,北京金隅通达耐火技术有限公司生产的印度塔塔TSK钢厂2号5873m^(3)高炉陶瓷杯顺利通过专家组质量验收。印度塔塔钢铁5873m^(3)高炉整体陶瓷杯,是近年来我公司承接技术要求最高、制造难度最大的特大型高炉陶瓷杯项目,该项目一次性通过国内外专家的验收,体现了我公司陶瓷杯产品再次获得世界大型钢铁企业的认可。

南钢高炉长寿设计及管理经验

南钢1、2号高炉一代炉役寿命分别达到14.2、15.6年,3号高炉至今已生产13年,均取得了较好的长寿效果。设计上,3座高炉均采用嵌入式陶瓷杯结构,陶瓷杯嵌入风口组合砖内,在风口组合砖下方,陶瓷杯无法自由膨胀;3号高炉吸取1、2号高炉经验,采用联合软水密闭循环冷却系统,改进冷却壁的固定,从根本上解决因炉壳剪断水管而导致冷却壁漏水的问题。日常生产管理中,加强原燃料质量管理,优化操作制度,采取成熟的护炉措施,建立高炉长寿智能化监测及预警体系,维持稳定合理的煤气流分布和活跃的炉缸状态,是高炉长寿的重要保障。

高炉精准封炉冶炼技术研究及应用(中篇)

针对高炉进行封炉特殊操作时排料计算、炉内填充及上部空出容积、封炉参数预控,尤其是对封炉休风前停煤停氧、停止下料、末次出铁等过程关键控制节点的精确处理和有效控制、校核等相关联数据相互影响的复杂问题,研发了相关技术方法。实现了高炉封炉流程的模块化、精准化,确保封炉料准确落入位置、封炉渣铁成分及焦比控制准确,为提升封炉控制精度、缩短封炉和开炉进程、降低冶炼成本奠定基础。

高炉精准封炉冶炼技术研究及应用(上篇)

针对高炉封炉特殊操作时在正常冶炼、封炉期提w([Si])降煤比冶炼、全焦负荷冶炼三个阶段的原燃料条件、理论指标及冶炼参数、渣铁成分预测等数据相互影响的复杂问题,研发出定量化、模块化、系统化精确控制封炉前炉料配料、校核的冶炼方法,对不同容积高炉在具体炉体装备、原燃料、封炉时间条件下的封炉准备期复杂计算、过程处理和冶炼进程进行系统、有效控制,有利于选择合适的冶炼参数及关键节点时间。

高炉炉墙结厚原因分析及应用

从矿石原料、入炉燃料、碱金属等方面分析了炉墙结厚的原因,针对出现的结厚征兆,采取了控制有害元素入炉负荷、低碱度高物理热、疏通边缘煤气流、热洗炉等措施,使炉墙结厚事故能提前预防,且结厚部位和形态的判断精准率≥80%,洗炉时30个冶炼周期内基本可以恢复正常炉况。

炼铁高炉机械设备的技术性分析

高炉是当今世界上最重要的炼铁设施,也是炼铁效率最高的一种方式。在钢铁性能多元化发展趋势下,高炉正逐步向大型化、一体化、智能化方向发展,其装备的构成方式也越来越复杂。从高炉的主要机械设备入手,对其种类和维修方法作了简要的介绍,并在此基础上分析了高炉机械设备的技术性能。

高炉热风炉冷却水系统的改造与应用

莱钢两座1880m^(3)高炉原设计的热风炉冷却水量已不能满足高炉现阶段冷却需要,热风阀破损数量增多,影响到高炉的正常生产和运行效率;通过对炉体冷却系统改造,优化了热风炉冷却水系统,增加了热风阀水量、提高了水压,强化冷却后收到了良好效果,确保了高炉的稳定运行。

酒钢1号高炉冷却壁长寿技术应用简析

酒钢1号高炉大修停炉检查冷却壁基本完好,5~7段铜冷却壁的使用效果明显优于8、9段铸铁冷却壁。1号高炉冷却壁使用效果较好,主要是采用了优化设计炉型、铜冷却壁、增加冷却水量提高冷却强度、联合软水密闭循环冷却系统等技术;同时,存在炉身中下部铸铁冷却壁冷却水流速偏小、冷却强度不足的问题,不易形成稳定的渣皮。认为,铜冷却壁上部的铸铁冷却壁是制约高炉长寿的重要环节,应结合高炉实际原燃料条件和操作制度优化设计,增加炉身下部铜冷却壁的高度,将铜冷却壁延伸至干湿交接部位。

喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响

高炉风口和回旋区的热状态对炉内煤气流的一次分布具有重要影响,进而影响高炉的经济技术指标。为探究喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响,本文通过收集某钢铁企业试烧期间高炉鼓风参数及其他各项操作参数,采用Fluent仿真模拟方法,建立风口回旋区的三维燃烧模型,系统分析不同喷吹条件下温度分布、气体分布、速度分布的变化规律,从而确定在风口复杂条件下喷吹神东高钙烟煤对高炉回旋区热状态的影响。模拟计算结果表明:神东高钙烟煤和ES无烟煤燃烧后产生的还原气体量最多,生产时有利于矿石的还原;向高炉喷吹神东高钙烟煤、HX烟煤、WN烟煤、SG烟煤与ES无烟煤混合煤粉时,燃尽率分别为72.25%、70.11%、68.87%、67.56%,神东高钙烟煤与ES无烟煤混合喷吹时煤粉的燃尽率最高,这是由于神东高钙烟煤和ES无烟煤的CaO质量分数较高,其在风口、回旋区内的燃烧特性最佳;混合喷吹神东高钙烟煤与ES无烟煤时,风口、回旋区内的煤气成分和煤粉燃尽率等方面要强于其他三种情况,适宜向高炉喷吹。

高炉机械设备维修管理对策

炼铁高炉机械设备作为冶金生产运行的重要设施,为促进炼铁企业提高技术能力、提升经济效益贡献巨大。高炉机械设备具有工艺流程简单、生产作业量大、能源消耗较低的特点,为炼铁行业发展带来经济效益和技术优势。特别是在经济与技术并行发展的当下,炼铁高炉数量不断增加,高炉设备型号、容量等不断扩大,最大程度上提高炼铁高炉的工作效率。在高炉机械设备使用中,很多企业为了炼铁行业能够提高工作效率、提升经济效益,在炼铁设备应用中忽视了炼铁质量。同时,对炼铁高炉机械设备维护与管理不到位,出现了诸多亟待解决的问题。本文围绕高炉机械设备维修保养与管理措施展开讨论分析,致力于在提高企业生产效益的基础上,加大高炉机械设备的维修保养和管理的力度。

高炉液压打泥机构更换安装方法改进

液压打泥机构是高炉的关键部件,其更换安装较困难,费时费力。本文分析了液压打泥机构更换安装的难点,阐述了液压打泥机构更换安装施工流程,详细叙述了液压打泥机构各部件拆卸和安装的改进方法。