一种基于填充式停炉条件下的扒炉方法
阅读说明：本技术 一种基于填充式停炉条件下的扒炉方法 (Furnace raking method based on filling type furnace blowing-out condition ) 是由 王瑞强 佘雪峰 刘燕军 刘欢 李丽红 苗壮 任可飘 郭彦刚 刘广武 于 2021-09-06 设计创作，主要内容包括：一种基于填充式停炉条件下的扒炉方法,包括风口打水推出焦炭；风口扒料；水渣封闭；通氮降温；炉内扒料。本发明相比现有技术可以降低人力消耗,快速扒净炉内存焦,在较低成本投入的同时缩短了10％-20％的扒炉时间；扒炉过程无需打水降温可以保证炉内干燥,为后续开炉收益奠定了良好的基础；快速扒炉的同时降低了操作人员的劳动强度,保证了工作人员的安全。(A furnace raking method based on a filling type furnace blowing-out condition comprises the steps of pumping water from a tuyere to push out coke; material is raked out from an air port; sealing the granulated slag; introducing nitrogen to cool; and (4) raking materials in the furnace. Compared with the prior art, the method can reduce the labor consumption, quickly remove the coke stored in the furnace, and shorten 10-20% of the furnace removing time while reducing the cost investment; the drying in the furnace can be ensured without water pumping and temperature reduction in the furnace-raking process, and a good foundation is laid for the subsequent furnace-opening income; the furnace is quickly taken off, the labor intensity of operators is reduced, and the safety of workers is guaranteed.)
技术领域
本发明涉及一种高炉炼铁工艺方法，特别是基于填充式停炉条件下的扒炉方法。
背景技术
钢铁企业高炉停炉有采用空料线停炉和填充式停炉，空料线停炉相较于填充式停炉优点在于停炉时间较短，炉前工作强度低，扒炉工作量较少。但是随着环保要求的不断提高，往往在停炉过程中料线无法降至风口中心线位置而因环保问题被迫停止降料线，渣铁无法全部排出，影响后续停炉、扒炉进程；随料线下降，高炉上方空间进入空气与的煤气混合产生爆震，危害现场工作人员和设备安全。而填充式停炉方法安全性较高，利用焦炭置换负荷料，后续扒出的焦炭可再次利用，减少燃料损耗，整个停炉过程安全可靠，但是填充式停炉存有扒炉需要大量人力物力，且花费较长时间的问题。
发明内容
本发明针对解决现有技术的问题，提供一种能够缩短扒炉时间、降低人力及成本消耗的基于填充式停炉条件下的扒炉方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：
一种基于填充式停炉条件下的扒炉方法，包括以下步骤：
a、风口打水推出焦炭：选定3-5个风口为打水口，其它风口封闭，炉内温度350-450℃，由打水口向炉内通入高压水，高压水的压力为800-1000kPa，流量为15-30m3/h，高压水遇炉内高温焦炭迅速气化为水蒸气，炉内外形成压力差，在水冲和水蒸气的共同作用下，将焦炭从风口推出，由打水口输料装置将推出的焦炭收集并转运；
b、风口扒料：至打水口打水焦炭不向外流时，炉内焦炭料面高度降至风口上方0.3-0.8米，采用风口扒料装置将炉内焦炭扒出风口，至炉内焦炭降至风口之下；
c、水渣封闭：用水渣将炉内焦炭料面严密封闭，水渣封闭层厚度0.3-0.45m；
d、通氮降温：在风口区域、铁口区域对炉缸进行通氮，以保证焦炭熄灭并冷却，并保持炉缸干燥；
e、炉内扒料：炉缸温度将至25-45℃时，在炉顶人孔放进去一辆用于扒料的勾机，由风口处伸入皮带机，勾机将焦炭扒至皮带机，由皮带机将焦炭由风口运出炉缸。
上述基于填充式停炉条件下的扒炉方法，上述a步骤中打水口焦炭不外流时，切换至间隔1-2个风口为新打水口，继续打水冲焦至焦炭再次不外流。
上述基于填充式停炉条件下的扒炉方法，上述c步骤中水渣封住料面后钻开铁口埋入氮气管道，风口处焊接导风管，氮气压力为0.5-0.9MPa。
上述基于填充式停炉条件下的扒炉方法，上述a步骤中所述输料装置设置如下：在风口平台上每个打水口处安装皮带机，打水口安装风口溜槽，风口溜槽位于皮带机起始端的上部，皮带机末端的下部安装输料溜槽，由打水口推出的焦炭经风口溜槽由皮带机输送至输料溜槽，再经输料溜槽运至炉台下部场地，装车运走。
上述基于填充式停炉条件下的扒炉方法，上述b步骤中所述风口扒料装置为锤头部分装配扒料长槽的勾机，扒料长槽与勾机锤头固定，扒料长槽的截形为圆弧槽，扒料长槽沿其长度由数段槽体连接而成，扒料长槽的端部设有倾斜的铲料坡口。
上述基于填充式停炉条件下的扒炉方法，输料溜槽上部设有喷淋水管，喷淋管水管向输料溜槽上的焦炭喷淋降温除尘。
上述基于填充式停炉条件下的扒炉方法，扒炉过程，现场配备2-4台雾炮车抑尘。
上述基于填充式停炉条件下的扒炉方法，上述d步骤轴流风机由风口向炉内吹风，保证人员进出通道畅通。
本发明方法将扒炉过程分阶段进行，第一阶段利用焦炭热量，由高炉风口向炉内通入高压水，由产生的水蒸气将炉内焦炭由风口推出；第二阶段当焦炭料面降低到一定高度后由风口扒料装置将炉内焦炭扒出风口运出；当炉内焦炭降低到风口以下后经通氮降温后进行炉内扒料阶段，将炉内余料扒出。本发明相比现有技术可以降低人力消耗，快速扒净炉内存焦，在较低成本投入的同时缩短了10％-20％的扒炉时间；扒炉过程无需打水降温可以保证炉内干燥，为后续开炉收益奠定了良好的基础；快速扒炉的同时降低了操作人员的劳动强度，保证了工作人员的安全。
附图说明
图1是打水口输料装置示意图；
图2是扒料长槽示意图。
图中各标号清单为：1、打水口，2、高压水管道，3、风口溜槽，4、皮带机，5、输料溜槽，6、风口平台，7、勾机锤头；8、扒料长槽，8-1、铲料坡口。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
扒炉前先进行准备工作，包括各种扒炉工具的准备，割开除尘罩，重力除尘放散，雾炮车现场抑尘控制。根据高炉风口分布，选定3-5个风口为打水口。参看图1，打水口1处的风口平台6处安装打水口输料装置，每个打水口都要相应设置一套打水口输料装置，打水口输料装置包括风口溜槽3、皮带机4，风口溜槽位于皮带机起始端的上部，皮带机末端的下部安装输料溜槽5。配备高压水管道2，配备轴流风机。准备工作完成高炉休风炉顶点火后开始拆除风口小套和中套，进行扒炉。
扒炉过程分为五个阶段：第一阶段由打水口打入高压水，炉内焦炭由打水口推出。本实施例选择了三个个风口为打水口，打水口相对高炉炉缸均布，其它风口封闭。高压水由高压水管道2喷入炉内，高压水压力为900kPa，管径为32mm，流量为20m3/h。炉内焦炭温度在400℃左右。高压水遇炉内高温焦炭迅速气化为水蒸气，在压力差和水蒸气的作用下，将焦炭从打水口推出高炉，形成焦炭外流，由打水口推出的焦炭经风口溜槽由皮带机输送至输料溜槽，再经输料溜槽运至炉台下部场地，装车运走，如图1所示。输料溜槽上部设有喷淋水管，喷淋管水管向输料溜槽上的焦炭喷淋降温除尘。当打水口焦炭不外流时，切换打水口，在原各打水口的位置间隔两个风口重新设立3个新打水口，封闭其它风口，3个新打水口处各设置打水口输料装置，在新打水口处继续向炉内打水，至焦炭再次不外流。
当炉内焦炭料面高度降至风口上方0.3-0.8米，进行扒炉第二阶段：风口扒料阶段。本实施例炉内料面降至风口上方0.5米时利用风口扒料装置对未进行打水的风口进行扒料。风口扒料装置为锤头部分装配扒料长槽的勾机。参看图2，扒料长槽8与勾机锤头7固定，扒料长槽的截形为圆弧槽形，扒料长槽沿其长度由数段槽体连接而成，可根据需要装配槽体。扒料长槽的端部设有倾斜的铲料坡口。第二阶段扒出的焦炭直接由风口扒料装置卸至平台处料斗，然后由天车运走。
当炉内焦炭料面低于风口后进行水渣封闭阶段。用水渣将炉内焦炭料面全部严密封闭，水渣封闭层厚度0.3-0.45m。
水渣封闭后进行通氮降温阶段：钻开铁口埋入氮气管道，在风口区域、铁口区域对炉缸进行通氮，以保证焦炭熄灭并冷却，并保持炉缸干燥。本实施例氮气压力为0.6MPa。至焦炭熄灭冷却，炉内温度降至30-45℃时，准备进行炉内扒料，停止吹氮。
进行炉内扒料阶段，在炉顶人孔放进去一辆用于扒料的勾机，由风口处伸入皮带机，操作人员操作勾机将焦炭扒至皮带机，由皮带机将剩余焦炭由风口运出炉缸。
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