适用于铁浴熔融还原中泡沫渣炉况的控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种适用于铁浴熔融还原中泡沫渣炉况的控制方法及装置，该方法包括以下步骤：(1)根据铁浴熔融还原生产中煤气二次燃烧率、煤气热值、烟气半焦量、水冷壁热负荷、铁水中含碳量、炉渣碳末量、炉渣密度和炉渣成分指标的变化，以判断是否产生泡沫渣；(2)如果产生泡沫渣，则在原生产参数的基础上，通过提高喷煤量和喷矿量的比值，控制炉渣的四元碱度为0.7～1.10，使炉况恢复正常生产；如果不产生泡沫渣，则按原生产参数继续生产。该方法实现了泡沫渣的准确判断，且通过控制生产参数，实现了正常生产的快速恢复，提高了生产效率；该方法量化了铁浴熔融还原中泡沫渣炉况的判断依据及恢复方法，填补了目前该领域生产技术的空白。

【技术实现步骤摘要】
适用于铁浴熔融还原中泡沫渣炉况的控制方法及装置
本专利技术属于炼铁的
，具体涉及一种适用于铁浴熔融还原中泡沫渣炉况的控制方法及装置。
技术介绍
铁浴熔融还原是在铁水熔池中完成铁氧化物还原的工艺，现采用的铁浴熔融还原法在熔融还原炉内进行的，经炉外加热及预还原的矿石和煤加入或喷射送入炉内熔渣带内，矿石在熔渣中溶解成铁氧化物，而后被渣中的煤粒及含碳饱和的铁珠状液滴的碳所还原的铁则进人铁浴内。还原生成的CO及煤放出的挥发物(主要是H)在熔渣带上空被喷入的氧或空气二次燃烧，放出的热能用以加热熔池及反应所需的热能。冶炼作业中炉况的稳定顺行是实现低碳、低成本、高效益生产的必要前提。但在实际生产中，由于炼铁工艺的复杂性和“黑箱”效应，一旦出现原燃料性能指标波动、设备故障、分析判断失误及后续供应失衡等问题，调整不及时、不到位，很容易造成炉况的失常，甚至导致严重的生产安全事故发生。造成炉况失常的原因很多，失常炉况的分类也很多，现统一将各种的失常炉况定义为非正常生产状态，如何准确量化非正常生产状态的判断依据，快速进行工艺参数的调控恢复正常生产状态，对于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于铁浴熔融还原中泡沫渣炉况的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：/n(1)根据铁浴熔融还原生产中煤气二次燃烧率、煤气热值、烟气半焦量、水冷壁总热负荷、铁水中含碳量、炉渣碳末量、炉渣密度和炉渣中FeO含量指标的变化，以判断是否产生泡沫渣；/n(2)如果产生泡沫渣，则在原生产参数的基础上，通过提高喷煤量和喷矿量的比值，控制炉渣四元碱度为0.70～1.10，使炉况恢复正常生产；/n如果不产生泡沫渣，则按原生产参数继续生产。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于铁浴熔融还原中泡沫渣炉况的控制方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)根据铁浴熔融还原生产中煤气二次燃烧率、煤气热值、烟气半焦量、水冷壁总热负荷、铁水中含碳量、炉渣碳末量、炉渣密度和炉渣中FeO含量指标的变化，以判断是否产生泡沫渣；
(2)如果产生泡沫渣，则在原生产参数的基础上，通过提高喷煤量和喷矿量的比值，控制炉渣四元碱度为0.70～1.10，使炉况恢复正常生产；
如果不产生泡沫渣，则按原生产参数继续生产。


2.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述泡沫渣的判断根据包括以下指标：
煤气二次燃烧率降低至59％以下、且煤气热值升高至3.0MJ/Nm3以上，
烟气半焦量有降低、且降低幅度不小于1.0t/h，
水冷壁总热负荷降低至50MW以下，
铁水含碳量降低至3.8％以下，
炉渣碳末量减少、且炉渣密度不大于1.5t/m3，
炉渣中FeO含量升高至7％以上；
如果满足以上指标中的三项及三项以上，则判断产生泡沫渣；反之，则判断不产生泡沫渣。


3.根据权利要求1所述的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，所述泡沫渣分为轻微泡沫渣、中等泡沫渣和严重泡沫渣三种等级；
所述轻微泡沫渣的判断根据包括以下指标：
煤气二次燃烧率降低至45％～59％，不包括左端点值，且煤气热值为3.0～3.6MJ/Nm3，不包括右端点值，
烟气半焦量降低幅度不小于1.0t/h、且烟气半焦量不为零，
水冷壁总热负荷降低至45～50MW，不包括左端点值，
铁水含碳量降低至3.5％～3.8％，不包括左端点值，
炉渣碳末量减少、且炉渣密度为0.8～1.5t/m3，不包括左端点值，
炉渣中FeO含量升高至7％～9％，不包括右端点值，
如果满足以上指标中的三项及三项以上，则判断产生轻微泡沫渣；和/或
所述中等泡沫渣的判断根据包括以下指标:
二次燃烧降低至35％～45％，不包括左端点值，且煤气热值为3.6～4.0MJ/Nm3，不包括右端点值，
烟气半焦量降低至零，
水冷壁总热负荷降低至40～45MW，不包括左端点值，
铁水含碳量降低至3.2％～3.5％，不包括左端点值，
炉渣碳末量减少、且炉渣密度为0.3～0.8t/m3，不包括左端点值，
炉渣中FeO含量升高至9％～11％，不包括右端点值，
如果满足以上指标中的三项及三项以上，则判断产生中等泡沫渣；和/或
所述严重泡沫渣的判断根据包括以下指标:
二次燃烧降低至35％以下、且煤气热值升高至4.0MJ/Nm3以上，
烟气半焦量降低至零，
水冷壁总热负荷降低至40MW以下，
铁水含碳量降低至3.2％以下，
炉渣碳末量减少、且炉渣密度不大于0.3t/m3，
炉渣中FeO含量升高至11％以上，
如果满足以上指标中的三项及三项以上，则判断产生严重泡沫渣。


4.根据权利要求3所述的控制方法，其特征在于，所述铁浴熔融还原生产在熔融还原炉中进行，所述熔融还原炉的炉体内部设置有水冷板；
所述水冷板由低到高包括熔渣区水冷壁、涌泉区水冷壁、二次燃烧区水冷壁，每个区域包括一层或多层水冷壁；
所述各层水冷壁根据根据其热负荷显示为不同颜色；
优选的，所述轻微泡沫渣的判断根据之一：熔渣区水冷壁和涌泉区水冷壁下部分的热负荷降低幅度均超过10％，且水冷壁总热负荷降低至45～50MW，不包括左端点值；
所述中等泡沫渣的判断根据之一：熔渣区水冷壁、涌泉区水冷壁和燃烧区水冷壁下部分的热负荷降低幅度均超过10％，且水冷壁总热负荷降低至40～45MW，不包括左端点值；
所述严重泡沫渣的判断根据之一：熔渣区水冷壁、涌泉区水冷壁和燃烧区水冷壁的热负荷降低幅度均超过10％，且水冷壁总热负荷降低至40MW以下。


5.根据权利要求4所述的控制方法，其特征在于，所述炉况恢复正常生产的过程包括生产...

【专利技术属性】
技术研发人员：张冠琪，王金霞，魏召强，陈庆孟，张晓峰，王建磊，王振华，王林顺，张光磊，张伟，
申请(专利权)人：山东墨龙石油机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37