一種高爐燒風(fēng)口小套的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高爐燒風(fēng)口小套的方法，所述方法包括以下步驟：將氧氣管置于風(fēng)口小套的中心處，再將天然氣管置于氧氣管的上方并點(diǎn)燃天然氣管；將氧氣流量控制為天然氣流量的2～2.5倍，待氧氣管點(diǎn)燃后并保持天然氣管的燃燒；當(dāng)風(fēng)口小套中的凝渣開始熔化時(shí)，將氧氣流量增加至天然氣流量的2.5～2.75倍，同時(shí)控制氧氣管端部在風(fēng)口小套內(nèi)橫截面的70～90％的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)燃燒；待風(fēng)口小套中的凝渣基本熔化后，關(guān)閉氧氣管及天然氣管的閥門并撤走所述氧氣管及天然氣管。采用本發(fā)明的高爐燒風(fēng)口小套的方法能夠使風(fēng)口小套周圍的凝渣快速融化，有助于快速、安全地更換風(fēng)口小套，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】—種高爐燒風(fēng)口小套的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于高爐的爐前操作【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體地講，涉及一種高爐燒風(fēng)口小套的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐風(fēng)口套通常由大、中、小三套件組成，其中，風(fēng)口小套位于爐腔最里側(cè)且最接近爐膛，其工作條件惡劣，熱腐蝕嚴(yán)重且使用壽命短，是高爐上的易損件，故需經(jīng)常更換風(fēng)口小套。
[0003]但是，更換風(fēng)口小套的前提是需要使用氧氣管將風(fēng)口小套靠爐內(nèi)一側(cè)的凝渣熔化并形成空間，以利于將風(fēng)口小套拉出來實(shí)施更換，該操作也被稱為燒風(fēng)口小套操作。
[0004]燒風(fēng)口小套操作是在高爐休風(fēng)換風(fēng)口、風(fēng)口灌渣等狀態(tài)下的常規(guī)操作，如果沒有掌握燒風(fēng)口小套的要領(lǐng)和技巧，將很容易造成人為燒壞風(fēng)口小套的后果，導(dǎo)致備件的無謂損耗、風(fēng)口久燒不開導(dǎo)致停產(chǎn)時(shí)間的延長等問題。并且，由于高爐生產(chǎn)具有很強(qiáng)的連續(xù)性，其對(duì)風(fēng)口小套的更換速度要求非常高，少花費(fèi)一分鐘，就意味著高爐早一分鐘復(fù)產(chǎn)，對(duì)于高爐爐況的迅速恢復(fù)以及增產(chǎn)、降耗都將產(chǎn)生積極的作用。現(xiàn)有技術(shù)中通常是由操作者按個(gè)人習(xí)慣進(jìn)行操作，往往氧氣開得過大且搭火速度慢，且燒風(fēng)口小套時(shí)緊貼渣面燃燒，不利于凝渣的迅速熔化。
[0005]因此，需要提供一種快速的燒風(fēng)口小套方法以實(shí)現(xiàn)高爐風(fēng)口小套的快速更換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中所存在的不足，本發(fā)明的目的在于解決以上問題中的一個(gè)或多個(gè)。
[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠快速完成燒風(fēng)口小套操作的方法。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種高爐燒風(fēng)口小套的方法，所述方法包括以下步驟:將氧氣管置于風(fēng)口小套的中心處，再將天然氣管置于氧氣管的上方并點(diǎn)燃天然氣管；將氧氣流量控制為天然氣流量的2~2.5倍，待氧氣管點(diǎn)燃后保持天然氣管的燃燒；當(dāng)風(fēng)口小套中的凝渣開始熔化時(shí)，將氧氣流量增加至天然氣流量的2.5~2.75倍，同時(shí)控制氧氣管端部在風(fēng)口小套內(nèi)橫截面的70~90%的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)燃燒；待風(fēng)口小套中的凝渣基本熔化后，關(guān)閉氧氣管及天然氣管的閥門并撤走所述氧氣管及天然氣管。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的高爐燒口小套的方法的一個(gè)實(shí)施例，使氧氣管的端部在水平方向上距離風(fēng)口小套中的凝洛面10~20mm。
[0010]本發(fā)明的高爐燒風(fēng)口小套的方法明確了高爐休風(fēng)后燒風(fēng)口小套的過程中需要考慮的主要操作要點(diǎn)，規(guī)范了燒風(fēng)口小套的合理操作程序，實(shí)現(xiàn)了快速、安全地更換風(fēng)口小套，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。 【具體實(shí)施方式】[0011 ] 在下文中，將詳細(xì)說明本發(fā)明的高爐燒風(fēng)口小套的方法。
[0012]根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的高爐燒風(fēng)口小套的方法主要通過采用控制適宜的氧氣流量、采用天然氣進(jìn)行搭火、采用旋轉(zhuǎn)氧氣管的方式進(jìn)行燒風(fēng)口小套的操作，快速地實(shí)現(xiàn)了風(fēng)口小套中凝渣的熔化并創(chuàng)造了更換的實(shí)施空間，其具體包括以下步驟:
[0013]首先，將氧氣管置于風(fēng)口小套的中心處，再將天然氣管置于氧氣管的上方并點(diǎn)燃天然氣管。其中，將氧氣流量控制為天然氣流量的2~2.5倍，待氧氣管點(diǎn)燃后保持天然氣管的燃燒。通過使氧氣管與天然氣管同步混合燃燒，有利于加快凝渣的熔化速度。由于二氧化碳比天然氣中的甲烷重得多，如果將天然氣管放在氧氣管下方，則初期的燃燒產(chǎn)物二氧化碳會(huì)將氧氣和甲烷分隔開來，不利于燃燒反應(yīng)的繼續(xù)，無法完成甲烷完全燃燒，達(dá)不到快速熔化凝渣的效果，故需將天然氣管置于氧氣管的上方。
[0014]天然氣的主要成分是甲烷(占90%以上)，甲烷的燃燒方程式如下式所示:
[0015]不完全燃燒:2CH4+302=2C0+4H20;
[0016]完全燃燒:CH4+202=C02+2H20;
[0017]由于燒風(fēng)口小套時(shí)首先發(fā)生甲烷的不完全燃燒，待火焰溫度不斷升高，甲烷完全燃燒的比例也不斷加大，當(dāng)火焰溫度達(dá)到1400°C時(shí)(甲烷完全燃燒產(chǎn)生的溫度高達(dá)1400°C，而制造氧氣管的低碳鋼的熔點(diǎn)是1400°C左右)，則氧氣管開始熔化，稱作搭火成功，此時(shí)氧氣管點(diǎn)燃。若要達(dá)到最佳的搭火效果，必須保證甲烷完全燃燒。根據(jù)以上的完全燃燒方程式，氧氣的體積必須達(dá)到甲烷的2倍，所以點(diǎn)火時(shí)控制氧氣流量為天然氣流量的2~
2.5倍是最合適的。其中，搭火成功之前，如果氧氣流量過大，則低溫氧氣將造成甲烷燃燒的火焰溫度大幅降低，甲烷的完全燃燒受阻，對(duì)于搭火非常不利。
[0018]當(dāng)風(fēng)口小套中的凝渣開始熔化時(shí)，將氧氣流量增加至天然氣流量的2.5~2.75倍。由于搭火成功之后，氧氣管點(diǎn)燃，標(biāo)志著甲烷完全燃燒的開始，產(chǎn)生最高火焰溫度，同時(shí)，環(huán)境溫度急劇升高，凝渣開始熔化(燒起口子)，這時(shí)將氧氣流量適當(dāng)增加至天然氣流量的2.5~2.75倍，高溫的燃燒火焰向剛?cè)刍脑鎯?nèi)部深入，將熱量帶給尚未熔化的凝渣以加速其熔化。
[0019]與此同時(shí)，控制氧氣管端部在風(fēng)口小套內(nèi)橫截面的70~90%的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)燃燒，即控制氧氣管端部的運(yùn)動(dòng)軌跡位于風(fēng)口小套內(nèi)橫截面的70~90%的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)。當(dāng)氧氣管點(diǎn)燃后，環(huán)境的最高溫度集中在氧氣管中心前端附近，將氧氣管端部控制在風(fēng)口小套內(nèi)橫截面的70~90%的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)旋轉(zhuǎn)燃燒既能保證最高溫度處距離風(fēng)口小套的內(nèi)邊緣有一定距離，避免過高的溫度集中在某一處并最大限度防止其燒壞，又能高效地熔化其中的凝渣。
[0020]當(dāng)風(fēng)口小套中的凝渣基本熔化后，關(guān)閉氧氣管及天然氣管的閥門并撤走氧氣管和天然氣管即可。
[0021]優(yōu)選地，在燒風(fēng)口小套的操作過程中，使氧氣管的端部在水平方向上距離風(fēng)口小套中的凝渣面10~20mm，這可以避免氧氣管貼緊凝渣，避免氧氣和甲烷混合不充分且燃燒速度慢的后果。
[0022]優(yōu)選地，選用同樣管徑的天然氣管和氧氣管，先調(diào)節(jié)好天然氣的壓力，然后在燒風(fēng)口小套的不同階段通過調(diào)節(jié)氧氣的壓力來獲得 所要求的氧氣流量/天然氣流量的比值，可以達(dá)到更好的效果。[0023]此外，本發(fā)明的高爐燒風(fēng)口小套方法適用于更換任何結(jié)構(gòu)的風(fēng)口小套的過程中。
[0024]下面將結(jié)合具體示例詳細(xì)說明本發(fā)明。
[0025]某高爐休風(fēng)并計(jì)劃更換某風(fēng)口小套，其中，更換的前提是用氧氣管將風(fēng)口小套靠爐內(nèi)一側(cè)的凝渣熔化并形成空間，以利于將風(fēng)口小套拉出來實(shí)施更換，并利于新?lián)Q上的風(fēng)口小套能安裝到位。
[0026]本示例采用直徑為IOmm的氧氣管和直徑為IOmm的天然氣管進(jìn)行燒風(fēng)口小套的操作。先將氧氣管置于目標(biāo)風(fēng)口小套的圓心位置處，并使其端部距離風(fēng)口小套中的凝渣端面15mm。然后，調(diào)節(jié)天然氣壓力為0.2MPa，將天然氣管放在氧氣管正上方IOmm處并點(diǎn)燃天然氣管，再將氧氣壓力調(diào)節(jié)到0.40~0.45MPa并點(diǎn)燃氧氣管。在氧氣管點(diǎn)燃后，不要撤走天然氣管，一直保持混合燃燒的狀態(tài)。當(dāng)風(fēng)口小套中的凝渣被燒起口子，即凝渣開始由固態(tài)熔化成液態(tài)后，將氧氣壓力提高至0.55MPa繼續(xù)燃燒，同時(shí)控制氧氣管端部在風(fēng)口小套內(nèi)橫截面的70~90%的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)燃燒。
[0027]從當(dāng)日19:58開始燒風(fēng)口小套，到20:14完成燒風(fēng)口小套，共花費(fèi)時(shí)間16分鐘，較常規(guī)燒風(fēng)口小套的時(shí)間大幅節(jié)省，確保了高爐休風(fēng)過程中快速、安全地更換風(fēng)口小套，縮短了停產(chǎn)時(shí)間。
[0028]綜上所述，采用本發(fā)明的高爐燒風(fēng)口小套的方法實(shí)現(xiàn)了快速、安全地更換風(fēng)口小套，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0029]盡管上面結(jié)合示例示出并描述了本發(fā)明的高爐燒風(fēng)口小套的方法，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將理解的是，在不脫離如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以在這里做出形式和細(xì)節(jié)上`的各種改變。
【權(quán)利要求】
1.一種高爐燒風(fēng)口小套的方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 將氧氣管置于風(fēng)口小套的中心處，再將天然氣管置于氧氣管的上方并點(diǎn)燃天然氣管；將氧氣流量控制為天然氣流量的2~2.5倍，待氧氣管點(diǎn)燃后保持天然氣管的燃燒；當(dāng)風(fēng)口小套中的凝渣開始熔化時(shí)，將氧氣流量增加至天然氣流量的2.5~2.75倍，同時(shí)控制氧氣管端部在風(fēng)口小套內(nèi)橫截面的70~90%的圓環(huán)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)燃燒； 待風(fēng)口小套中的凝渣基本熔化后，關(guān)閉氧氣管及天然氣管的閥門并撤走所述氧氣管及天然氣管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐燒口小套的方法，其特征在于，使氧氣管的端部在水平方向上距離風(fēng)口小套中的 凝渣面10~20mm。
【文檔編號(hào)】C21B7/16GK103805725SQ201410027966
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年1月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月21日
【發(fā)明者】潘炳利, 張?jiān)? 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)成都鋼釩有限公司