Nghiên cứu thiết kế hệ thống phun bột than lò cao, chế tạo một số bộ phận quan trọng của hệ thống

Thuật ngữ “phun than lò cao” chính là chỉ sự phun thổi trực tiếp cám than không khói, than có khói hoặc cám trộn của hai loại trên và than nâu được nghiền nhỏ qua cửa gió lò cao để thay

“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHUN BỘT THAN LÒ CAO,

CHẾ TẠO MỘT SỐ BỘ PHẬN QUAN TRỌNG CỦA HỆ THỐNG”

Cơ quan chủ quản : Bộ Công Thương

Cơ quan chủ trì đề tài : Viện Nghiên cứu Cơ khí

Chủ nhiệm đề tài : Nguyễn Lâm Tuấn Anh

7265

30/3/2009

“NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHUN BỘT THAN LÒ CAO,

CHẾ TẠO MỘT SỐ BỘ PHẬN QUAN TRỌNG CỦA HỆ THỐNG”

Thủ trưởng đơn vị Chủ nhiệm đề tài

(Ký tên, đóng dấu) (Ký, ghi rõ họ tên)

Nguyễn Lâm Tuấn Anh

MỤC LỤC

Trang

LỜI MỞ ĐẦU 4

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN 5

1.1.Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài 5

1.2.Tình hình nghiên cứu trong nước 5

1.3 Nội dung nghiên cứu 6

CHƯƠNG 2 LUYỆN GANG LÒ CAO 7

2.1 Sơ qua về công nghệ sản xuất gang thép 7

2.2 Lò cao Luyện gang, đặc điểm quá trình công nghệ 8

2.2.1 Sơ đồ hệ thống lò cao luyện gang: 8

2.2.2 Đặc điểm quá trình công nghệ 9

2.2.3 Nguyên liệu đầu vào: 10

2.2.4 Các quá trình cơ bản trong lò cao: 10

2.2.5 Quá trình tạo gang: 11

2.2.6 Quá trình tạo xỉ lò cao: 12

2.2.7 Lò gió nóng 14

2.2.8 Hệ thống gió nóng lò cao 15

2.3 Các thông số cơ bản của lò 16

2.3.1 Trắc đồ lò cao 16

2.2.2 Cân bằng liệu và cân bằng nhiệt lò cao 20

2.3.3 Tính phối liệu lò cao 28

2.3 Vận hành lò cao 30

2.4.1 Ảnh hưởng của các yếu tố đến tiêu hao than cốc theo 30

2.3.2 Chế độ thao tác lò cao 31

CHƯƠNG 3 40

THIẾT KẾ CÔNG NGHỆ DÂY CHUYỀN PHUN THAN LÒ CAO 40

3.1 Cơ sở thiết kế 40

3.2 Công nghệ 40

3.3 Thiết kế cung cấp điện và điều khiển 45

3.4 Hệ thống chống sét và tiếp đất 46

3.5 Hệ thống cung cấp Oxy, nitơ 46

3.6 Danh mục thiết bị hệ thống phun than 47

CHƯƠNG 4 NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN 48

4.1 NGHIÊN CỨU, TÍNH TOÁN HỆ THỐNG CẤP BỘT THAN 48

4.1.1 Hệ thống thiết bị: 48

4.1 2 Một số vấn đề về hệ thống vận chuyển vật liệu bằng khí nén: 48

4.1.3 Tính toán thiết kế hệ thống vận chuyển khí nén đưa bột than đến lò: 55

4.2 NGHIÊN CỨU VỀ ĐIỀU KHIỂN PHUN THAN LÒ CAO 58

4.2 1 Đặt vấn đề 58

4.2.2 Cấu trúc điều khiển hệ thống phun bột than: 60

4.2.3 Kết luận 66

4.3 NGHIÊN CỨU TUYERE PHUN BỘT THAN, 67

4.3.1 Giới thiệu về thiết bị phun, tuyere: 67

4.3.2 Chế độ làm việc của thiết bị phun, tuyere: 67

4.3.3 Cải tiến thiết bị tuyere, tăng lượng phun than và hiệu suất đốt cháy 68

4.3.4 Một số chỉ tiêu thiết kế thiết bị tuyere 68

4.3.5 Thiết kế thiết bị tuyere - đầu phun bột than 71

4.3.6 Chế tạo đầu phun bột than 73

4.4 VẬN HÀNH LÒ CAO VỚI CÔNG NGHỆ PHUN THAN 77

4.4.1 Đặt vấn đề: 77

4.4.2 Tăng cường sự đôt cháy của bột than trong vùng cháy 77

4.4.3 Chất lượng than, độ nghiền mịn trong phun than lò cao 78

4.4.4 Đạt lượng phun 218kg/TMH tại lò cao số 4 Fukuyama Japan 79

4.4.5 Kết luận 83

TÀI LIỆU THAM KHẢO 84

PHỤ LỤC 85

LỜI CẢM ƠN 86

DANH SÁCH CÁC THÀNH VIÊN THAM GIA

TT Họ và tên Học hàm, học vị, chuyên môn Cơ quan công tác

1 Nguyễn Lâm Tuấn Anh Thạc sỹ kỹ thuật Viện NCCK

LỜI MỞ ĐẦU

Năm 1963 mẻ gang đầu tiên ra lò tại Nhà Máy Gang thép Thái Nguyên đánh dấu bước khởi đầu của ngành luyện kim Việt Nam Quá trình từ đó đến nay ngành thép Việt Nam trải qua giai đoạn khó khăn (1976 –1989) do kinh tế đất nước lâm vào khủng hoảng, sản lượng thép cả nước chỉ đạt 40 ngàn đến 85 ngàn tấn/năm; đến thời kỳ 1989 – 1995 sản lượng thép trong nước đã vượt trên 100ngàn tấn/năm; những năm 1996-2000 ngành thép vẫn giữ mức tăng trưởng cao, sản lượng thép cả nước đạt 1,57 triệu tấn, tăng gấp 3 lần năm 1995 và 14 lần so với năm 1990 Tuy nhiên, ngành thép Việt Nam được đánh giá vẫn trong tình trạnh kém phát triển so với một số nước trong khu vực và trình độ chung của thế giới Sự yếu kém này thể hiện qua các mặt: Năng lực sản xuất phôi thép (thép thô) quá nhỏ

bé, chưa sử dụng có hiệu quả các nguồn quặng sẵn có trong nước để sản xuất phôi Chi phí sản xuất lớn, năng suất lao động kém, mức tiêu hao nguyên liệu, năng lượng cao, chất lượng sản phẩm chưa ổn định Trang thiết bị của Tổng Công ty thép Việt Nam phần lớn thuộc thế hệ cũ, trình độ công nghệ thấp, thiếu đồng bộ, mức độ tự động hoá thấp

Quan điểm và mục tiêu phát triển ngành thép giai đoạn năm 2000 -2010 là từng bước

đáp ứng nhu cầu thông thường về thép xây dựng của Việt Nam để không bị phụ thuộc hoàn toàn vào nước ngoài; cụ thể trong chiến lược thể hiện:

- Ngành thép cần được xác định là ngành công nghiệp được ưu tiên phát triển;

- Kết hợp chặt chẽ giữa phát huy nội lực và tranh thủ có hiệu quả các nguồn vốn nước ngoài (trước hết về thiết bị và công nghệ)

- Về công nghệ: Trong giai đoạn đến năm 2002 vẫn sử dụng công nghệ truyền thống là sản xuất lò cao luyện thép

Hệ thống phun bột than lò cao là là một ứng dụng biện pháp công nghệ tiên tiến trong lò cao luyện gang nhằm thay thế một phần nhiên liệu đắt tiền bằng than Antraxít hiện có và phổ biến ở Việt Nam

Hiện tại 02 lò cao luyện gang lớn nhất của ta tại Nhà máy Gang – Công ty Gang thép Thái sắp tới sẽ được cải tạo bổ sung hệ thống phun bột than lò cao Thời gian sắp tới gần

đây, trong dự án giai đoạn 2 mở rộng nhà máy gang thép mà trong đó có xây dựng mới 02

lò cao với dung tích 500m3 (lớn gấp 5 lần lò cao cũ hiện có) cũng sẽ được trang bị hệ thống phun bột than này

Để làm chủ công nghệ và thiết bị tiên tiến, tăng cường năng lực trong nước bằng cách chủ động nghiên cứu hệ thống, tận dụng công nghệ nước ngoài đưa vào ở mức độ có thể tự thiết kế hệ thống, thiết kế, chế tạo thiết bị sẽ có ý nghĩa thực tiễn quan trọng Vì vậy nhóm nghiên cứu Viện nghiên cứu Cơ khí đã mạnh dạn đề xuất đề tài “ Nghiên cứu thiết

kế hệ thống phun bột than cho lò cao, thiết kế chế tạo một số bộ phận quan trọng của hệ thống”

CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN

1.1.Tình hình nghiên cứu ở nước ngoài

Kỹ thuật phun nhiên liệu lò cao thay thế một phần nhiên liệu cốc đắt tiền đã trở thành biện pháp công nghệ phổ biến ở các nước phát triển Vào đầu thập kỷ 60 của thế kỷ 20, kỹ thuật phun thổi được thực hiện thành công ở Pháp, Mỹ, Liên Xô - chủ yếu là phun thổi khí đốt tự nhiên ở các nước Đức, Nhật đến những năm 80 thập kỷ 20 đã chuyển thành công phun dầu nặng thành than cám

Trong kỹ thuật luyện gang, phun than lò cao là một kỹ thuật quan trọng Thuật ngữ “phun than lò cao” chính là chỉ sự phun thổi trực tiếp cám than không khói, than có khói hoặc cám trộn của hai loại trên và than nâu được nghiền nhỏ qua cửa gió lò cao để thay thế một phần cốc, cung cấp nhiệt lượng và chất hoàn nguyên cho lò cao, các mục đích công nghệ đạt được là:

- Thay thế cốc (nhiên liêu đắt tiền) bằng nhiên liệu rẻ tiền, làm giá thành luyện gang giảm

rõ rệt

- Phun than lò cao có thể được xem là biện pháp điều chất trạng thái lò

- Cải thiện trạng thái làm việc ổ định của nồi lò, làm cho lò cao vận hành ổ định

- Tạo điều kiện cho lò nâng cao nhiệt độ gió và là giàu oxy

- Hàm lượng Hydro trong thanh cám nhiều hơn so với than cốc, khí hydrô nâng cao khả năng hoàn nguyên và năng lực khuyếch tán, thẩm thấu của khí than cải tạo chỉ tiêu thao tác của lò

Đối mặt với nhu cầu sử dụng nhiên liệu có hiểu quả, sử dụng nhiên liệu rẻ tiền sẵn có thay thế cho nhiên liệu đắt tiền để giảm chi phí sản xuất, giảm thiểu phát thải khí CO2, đã thúc đẩy các quá trình nghiên cứu cải tiến không ngừng về kỹ thuật và công nghệ phun than lò cao Tại hãng thép Kobe Japan, bắt đầu áp dụng phun than lò cao từ năm 1980, lượng phun than được nâng dần, bắt đầu 60-70kg/tMH và đến nay đã đạt 230 kg/tMH

1.2.Tình hình nghiên cứu trong nước

Đối với sản xuất thép công đoạn hạ tầng (sản xuất thép thô từ quặng) đòi hỏi sự đầu tư lớn, từ công đoạn khai thác tài nguyên, gia công quặng, nấu luyện; trong điều kiện phát triển ngành thép theo định hướng của nhà nước, những năm đầu của giai đoạn 2000-2010

ưu tiên phát triển công đoạn sản xuất thép “thượng tầng“ (sản xuất từ thép thô - phôi thép thành thép sản phẩm); sau đó phải phát triển công đoạn sản xuất thép“hạ tầng“ Do việc tập trung giải quyết sản xuất về sản lượng đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước nên hầu hết các doanh nghiệp ngành thép đi theo hướng nhập dây chuyền thiết bị đồng bộ; còn việc nghiên cứu công nghệ và thiết bị trong nước rất hạn chế Điều này dẫn đến sự phụ thuộc của ngành thép vào nước ngoài, không chủ động được công nghệ, thiết bị và nguồn thay thế trong nước

Đối với hệ thống phun bột than, mặc dù ở các nước ngành thép phát triển, công nghệ này

đã được áp dụng từ khá lâu, nhưng đến nay Việt Nam mới có điều kiện tiếp cận

1.3 Nội dung nghiên cứu

a Đối tượng: Hệ thống phun bột than cho lò cao được áp dụng tại nhà máy gang thép thái nguyên

b Phạm vi: Thiết lập các báo cáo tổng quan, quy trình công nghệ, thiết kế chế tạo

01 đầu phun than đạt chất lượng tương đương nhập ngoại

c Nội dung nghiên cứu:

- Nghiên cứu tổng quan:

+ Công nghệ luyện gang hiện tại ở nhà máy Gang thép Thái Nguyên

+ Công nghệ luyện Gang tiên tiến với lò cao có hệ thống phun bột than

- Nghiên cứu thiết kế hệ thống phun bột than

- Nghiên cứu thiết kế các bộ phận thiết bị của hệ thống

- Nghiên cứu quy trình công nghệ chế tạo một số bộ phận quan trọng của hệ thống, chế tạo 01 đầu phun than

CHƯƠNG 2 LUYỆN GANG LÒ CAO

2.1 Sơ qua về công nghệ sản xuất gang thép

Sản xuất gang thép là ngành công nghiệp quan trọng, vấn đề này được đánh giá qua các số liệu sau: trong giai đoạn từ 1900 đến 2005, sản lượng thép thô tăng từ 40 triệu Tấn tới trên 1,1 tỷ Tấn Nước Đức xếp hạng thứ 6 và hàng năm sản xuất khoảng 44,7 triệu Tấn trong năm 2005, trong khi đó nền kinh tế EU đứng thứ 2 thế giới về sản lượng thép thô cho đến năm 2002 Trung Quốc chiếm vị trí số một năm 2003China Thép vẫn

là, và sẽ tiếp tục là, vật liệu số 1 của thế kỉ này với tỉ số hiệu năng/giá tốt nhất Chính vì vậy, công nghệ sản xuất thép rất được chú trọng phát triển, đây là vấn đề lớn, nhưng sơ lược tổng quan có thể tóm tắt trong lưu trình công nghệ sản xuất gang thép thế giới như sau:

Hình 2.1 Lưu trình công nghệ sản xuất gang thép thế giới Theo lưu trình này, quặng sắt, trợ dung và coke cũng như các chất hoàn nguyên khác như than, dầu, khí và các chất nhựa thải trước tiên được hoàn nguyên trong lò cao thành kim loại lỏng, sau đó chúng chuyển thành thép thô qua hệ thống hạ lưu ở nhà máy thép lò thổi oxy bazơ

2.2 Lò cao Luyện gang, đặc điểm quá trình công nghệ

2.2.1 Sơ đồ hệ thống lò cao luyện gang:

- Sơ đồ tổng thể hệ thống lò cao:

Hình 2.2 Sơ đồ tổng thể lò cao

Hình 2.3 Sơ đồ phân vùng trong lò cao

2.2.2 Đặc điểm quá trình công nghệ

So với các quá trình luyện kim bao gồm 5 đặc điểm:

- Làm việc liên tục và không đổi trong một đời lò dài nhất 8 – 12 năm, tuổi thọ của

lò phụ thuộc vào thể xây chế độ vận hành

- Gang xỉ ở dạng lỏng nên 2 pha gang và xỉ dễ tách riêng do tỷ trọng khác nhau, nên hiệu thu hồi rất cao thường trên 98%

- Lò cao là thiết bị trao đổi nhiệt đối lưu Khí nóng từ dưới lên, nung nóng liệu từ trên xuống nên hệ số lợi dụng nhiệt rất cao 80÷85%

- Các bon trong lò cao ngoài chức năng cấp nhiệt nó còn làm chất hoàn nguyên Mức độ lợi dụng các bon trong lò thấp không vượt qúa 40÷60%, thể hiện ở chỗ khí lò cao thoát ra có hàm lượng CO cao nên được dung làm nhiên liệu khí

- Mức độ khử lưu huỳnh rất cao, hệ số phân bố S giữa xỉ và gang đạt tới 30÷50%, còn quá trình hóa l y xảy ra phức tạp so với các lò luyện kim khác

2.2.3 Nguyên liệu đầu vào:

- Tính hoàn nguyên dễ, độ xốp lớn (dễ hoàn nguyên)

- Ngoài thiêu kết có thể dùng cầu viên đơn, cầu viên kim loại hóa

b Trợ dung:

- Trợ dung kiềm tính: Đá vôi (CaO> 50%), Đôlômi (MgO≥ 17%)

- Trợ dung axít: Sa thạch, Quắc zít (SiO2 ≥90%)

- Dùng bổ trợ khi có sự chỉ đạo của cấp trên (nhà máy) Bao gồm huỳnh thạch (CaF2), rửa tường lò, nồi lò

c Nhiên liệu:

Cho đến nay Cốc luyện kim vẫn là thị phần chính trong nhiên liệu lò cao Cốc luyện kim có độ bền nhiệt cao; Ccđ≥80%; S<1,0%; V<1,0%; cường độ >300kG/cm2; cỡ hạt 25÷60mm, với lò to không lớn hơn 100mm

Ngoài ra tùy theo tình hình tài nguyên, trình độ kỹ thuật công nghệ mà có thể sử dụng thêm nguyên liệu phụ như:

- Nhiên liệu rắn: Than bột

- Nhiên liệu khí: Khí hoàn nguyên, khí thiên nhiên

- Nhiên liệu lỏng: Dầu mazút, dầu FO

2.2.4 Các quá trình cơ bản trong lò cao:

- Quá trình bốc hơi và phân hóa

- Quá trình hoàn nguyên, các bon hóa sắt và tạo gang

- Quá trình tạo xỉ và khử lưu huỳnh

- Quá trình tạo khí

Đặc trưng quá trình hóa lý mô tả theo sơ đồ sau:

Hình 2.4 Phản ứng và nhiệp độ cáo vùng trong lò cao

2.2.5 Quá trình tạo gang:

a Các bon hóa sắt trong lò cao:

- Ở 400÷5000C : 3Fe + 2CO = Fe3C + CO2 + 43,110 Kcal

Hàm lượng các bon Vùng

2.2.6 Quá trình tạo xỉ lò cao:

Các giai đoạn tạo xỉ trong lò cao được tiến hành qua các giai đoạn cơ bản sau đây,

nó có thể theo tuần tự hoặc tiến hành song song

6.1 Phản ứng pha rắn – Tạo các hỗn hợp

2 CaO SiO2 ; 3 CaO SiO2 ở 800÷10000C, Hỗn hợp:

MgO SiO2; 2MgO; SiO2 ở 800÷10000C

2FeO SiO2 ; CaO Fe2O3 ; MgO Fe2O3 ở 800÷12000C

Tiếp xúc tách ra – khí – rắn

Tiếp xúc Oxít kiểm (Na,K) thúc đẩy phản ứng pha rắn Nếu quặng bẩn (SiO2

+Al2O3) lớn thì chất kiềm tạo hợp chất khí chảy: K2O Al2O3 2SiO2 (có nhiệt t0 nóng

chảy ở 17000C)

6.2 Hóa mềm:

Quặng thông thường hóa mềm ở t0 = 800÷13000C kết thúc Riêng quặng thiêu kết

tùy theo % FeO mà có t0 bắt đầu và kết thúc mềm khác nhau:

Trong lò cao luôn luôn tồn tại 3 loại xỉ là: xỉ đầu – Xỉ trung gian – Xỉ cuối

- Xỉ đầu mới xuất hiện ở vùng tạo xỉ

- Xỉ trung gian là xỉ từ vùng mới tạo xỉ xuống nồi lò

- Xỉ cuối là xỉ tạo giữa xỉ trung gian và tro Kok

* Yêu cầu xỉ lò cao

- Có độ chảy loãng phù hợp

- Độ kiềm phù hợp

Cụ thể 5 yếu tố cơ bản đối với xỉ lò cao là:

- Xỉ đồng đều thành phần hóa học

- Vùng hóa mềm tạo xỉ mỏng tương đối thấp

- Xỉ đầu đủ loãng đảm bảo hấp thụ nhiệt, xỉ cuối loãng 2÷5 poa

- Xuất lượng xỉ càng thấp càng tốt (Qxỉ)

- Độ kiềm và độ loãng xỉ đủ để khử S

Để đảm bảo 5 yêu cầu trên cần phải:

Yêu cầu 1: Quặng thiêu kết hay vê viên cao nên có độ kiềm cao tự trợ dung trung hòa kỹ

Yêu cầu 2: Chọn quặng thiêu kết có T0 hóa mềm cao phạm vi hóa mềm hẹp

Yêu cầu 3: Tăng MgO trong xỉ đạt 6÷8% Tạo xỉ loãng nồi lò

Yêu cầu 4: Dùng nhiên liệu phụ bổ trợ có thể chạy xỉ axít khi dùng khí đốt Madút – kết hợp khử S ngoài lò

2.2.7 Lò gió nóng

Hình 2.5 Lò gió nóng, nguyên lý hoạt động của các thông số KT

Các thông số cơ bản của gạch ô và buồng tích nhiệt

- Diện tích mặt nung:

2

)(

4δ+

=Φ

+

−+

)(

)(

2

2 2

d

d d

- Chiều dày tương đương:

Trong đó: d: là kích thước đường dẫn, hình khối vuông hoặc Φ lỗ

δ : Chiều dày thực của gạch

Từ công thức trên muốn tăng diện tích gia nhiệt (mặt nung) thì cần phải giảm chiều dày gạch (δ ) và thu nhỏ kênh dẫn

2.2.8 Hệ thống gió nóng lò cao

Hình 2.6 Sơ đồ cung cấp Oxy làm giàu gió nóng lò cao

2.3 Các thông số cơ bản của lò

2.3.1 Trắc đồ lò cao

Có nhiều phương pháp tính trắc đồ, song hiện nay phổ biến vẫn theo phương pháp của ЛΑBЛОΒ với Vi cho trước

A Tính trắc đồ lò cao (Dựa theo CЛYTЧΗИК METAЛЛYPΓΑ)

1 Chiều cao toàn bộ: 3

2

.ε

n Vi

3 Đường kính bụng lò D (m)

H

V n

H

.ε

=

4 Đường kính nồi lò d (m)

d J

K P

13 , 1

Để tìm ra d phải thỏa mãn

4

;2824

2

d A A

P là năng suất lò P=P V.V i (Pv Hệ số lợi dụng Tấn/m3.24h)

K là suất tiêu thụ Kok TKok/T gang

JA Cường độ chạy T Kok/m3 nồi lò thông thường 21÷25

5 Đường kính cổ lò d1 (m)

d1 = (0,67÷0,75).D

Lấy số lớn khi quặng nghèo, lò nhỏ < 300 m3, d1 = (0,5÷0,7).D

6 Chiều cao lỗ gió so với lỗ gang

>

2

1

24 24

M T

T S A

p

me

Tchậm là xuất lượng xỉ Tấn xỉ/ T.gang

Smẻ là số mẻ gang/ ngày đêm

7 Chiều cao nồi lò h1 (m)

.2

.2

1 4

+ + +

=

12 ) (

12

4

.

2 4 2

2 2 1

2 5

2 1 3

2

d Dd D h d

Dd D h h

d V h

d h

D

i

ππ

ππ

π

Thường h3 = 1,5÷2,5m; h5 < 3m

B Phương pháp tính trắc đồ theo PAMM và ЛEOHИДОΒ

2 Góc côn lớn α' thông thường chọn α'=50÷530 Thái Nguyên = 500

3 Góc côn thành phễu lớn β'=67÷700 ở Thái Nguyên β'=680

4 Bước hạ côn lớn hC (m) thường hC = 0,45÷1m

5 Chiều cao lỗ xỉ so với lỗ gang hxỉ (m)

Theo ЛΑBЛОΒ hxỉ phải thỏa mãn:

( )m T

S A

≈

Theo kinh nghiệm thường hxỉ = 0,6÷0,7 hmg

6 Chiều cao lớp gang chết ho (m)

Thông thường ho = 0,3÷1,1 m, có khi > 2,2m

Lò nhỏ thông thường lấy bằng bội số chiều dày viên gạch + mạch xây

Ở Thái Nguyên ho =0,302m (4.0,075 m + mạch xây)

7 Xác định đường kính mắt gió dmg (m)

Cách xác định theo thứ tự sau đây:

7.1 Xác định số mắt gió Smg theo ПΑBЛОΒ

Smg = 2d +1

Hoặc có thể theo công thức: Smg =

1

∆

d

π

1

∆ theo ΓОTЛИΒ thì ∆1= 1,3÷1,6 m

1

∆ là chiều dài phần cung nồi lò chắn giữa 2 trục mắt gió liền nhau

7.2 Xác định vận tốc gió thổi vào lò cao Vo

Muốn vậy phải xác định động năng của gió E

=

273

273 1

2

o gio gio o

t

P G

E g V

E: Là động năng của gió Kgm/giây

G: Lưu lượng gió thổi vào 1 tuye Kg/giây

g: Là gia tốc trọng trường 9,8 m/s2

Pgió: Là áp suất cảu gió, at

togió: Là nhiệt độ của gió nóng oC

E: Xác định theo kinh nghiệm

E = 86,5d2 – 313d + 1160Kgm/giây

mg

i V K

S

V J

.4,86

Π

Theo kinh nghiệm: Vo = 120÷140m/giây

ДK: Suất lượng gió / 1Kg cốc thường 2,7÷3m3 gió/Kg cốc

7.3 Đường kính mắt gió

o gio mg

V

G d

13,1γ

=

8 Xác định đường kính vòng gió cái dvg

dvg: Tính toán phải đảm bảo điều kiện

gio

mg vg

γ

πλ

γ

.40

.4

.40

4

2.3.2 Cân bằng liệu và cân bằng nhiệt lò cao

1 Cân bằng liệu

1.1 Các khoản chi Kg/100Kg gang 1.2 Các khoản thu Kg/100Kg gang

+ Hơi S, MnO, SiO2, Shơi = MnOhơi = SiO2hơi

Σ chi = Σ thu 1.2.1 Xác định lượng bụi lò

100

.100

.100

100

.100

.100

100

.100

.100

100

.100

.100

2

1 1

2

2 2

1

1 1

2

2 2

1

1 1

2

2 2

1

1 1

y

y l y

y l y l

l x

l l

KP l

l K

y y

o x

x x x

x x o

KP

KP K KP

KP K K

K K K

K K

π

ππ

ππ

ππ

ππ

π

ππ

ππ

ππ

ππ

l : Tỷ lệ trợ dung 1 x 2 πl y1,πl y2: Tỷ lệ bốc bụi trợ dung 1,2

K: Tỷ lệ Kok - Kp: Tỷ lệ nhiên liệu phụ

xo: Trọng lượng quặng 1 x 2

yo: Trọng lượng trợ dung 1 x 2

1.2.2 Xác định lượng nước ẩm dính bốc hơi W2

100

.100

100

.100

100

.100

100

.100

2 1

2 1

2 2 1 1 2

1

2 1

2 1

2 1

2

y y

x x

KP P KP P K

K

W y W y W

x W

x

W K W

K W

K W K W

Ở đây: WK1÷2; WKP1÷2; Wx1÷2; Wy1÷2; là độ ẩm dính của than quặng nhiên liệu phụ trợ, trợ dung 1 x 2

1

hy hy

W W

W

Ở đây: W1: Lượng nước hyđrat Kg/Kg gang

Why: Mức độ phân hóa hyđrat

1.4 Xác định mức W3 sinh ra do hoàn nguyên Fe bằng H2

56

18

1 2

Ở đây: λS,λMn,λSi : Hệ số bốc hơi của S, Mn, Si

+ S K S x S y

100

100

100 100λ

Ở đây: SK, Sx, Sy: Là hàm lượng S trong Kok, quặng, trợ dung

K, x, y: Là xuất tiêu thụ Kok, quặng, trợ dung cho 100Kg gang

1.6 Xác định sai số R

R = Σchi – (100 – U + π + W1 + W2 + W3 + Shơi)

R ≤ 0,01 % Σchi

2 Cân bằng nhiệt lò cao luyện gang dựa theo:

2.1 Các khoản nhiệt cấp: Gồm 6 khoảng nhiệt q1 ÷q6

2.1.1 Nhiệt cấp cháy C thành CO2 q1 Kcal/Kg gang

( )

4 , 22

95407 100

2 2

CO2: Tổng thể tích khí CO2 trong khí lò cao m3/100 Kg gang

CO2y: Thể tích khí CO2 trong khí lò cao từ trợ dung m3/100 Kg gang

CO2K: Thể tích khí CO2 trong khí lò cao do than bốc ra m3/100 Kg gang

28080 100

11

4 , 22 2

C CO CO

q

y K tong

COtổng: Là tổng khí CO trong khí lò cao m3/100 Kg gang

COK: Tổng thể tích khí lò cao do than Kok bốc ra m3/100 Kg gang

Cy: Là lượng C tiêu thụ để phân hóa CO2 của trợ dung các bonát trong lò cao Kg/100Kg gang

28080 là hiẹu ứng nhiệt phản ứng

2.1.3 Nhiệt cấp do H2 cháy thành H2O q3 Kcal/Kg gang

3210 100

3

q = Kcal/Kg gang

W3: Là trọng lượng nước trong khí lò cao Kg/100Kg gang

2.1.4 Nhiệt cấp do phản ứng tạo xỉ q4 Kcal/Kg gang

)17

14,3(100

'.100

4

Ở đây:

τ : Là thể tích gió ẩm thổi vào nồi lò m3/100Kg gang

f: Là độ ẩm luyện kim trong bình của gió %

C’KK và C’H2O: Là tỷ nhiệt thể tích trung bình của không khí và hơi nước

togió: Là nhiệt độ của gió nóng oC

2.1.6 Nhiệt cấp do nhiệt hàm của phối liệu q6

o fe fe y x K

t C

100

6

ϕϕ

Ở đây:

:,, x y

ϕ Là suất tiêu thụ thực tế của than – quặng – trợ dung kiềm Kg/100Kg gang

Cfe: Là nhiệt trọng lượng trung bình của phối liệu Kcal/KgoC

tofe: Là nhiệt độ trung bình của phối liệu oC

Cfe = 0,2÷0,25 Kcal/KgoC

Tổng nhiệt cấp (thu) từ q1÷q6

3 Các khoản nhiệt chi Kcal/Kg gang

3.1 Nhiệt phân hóa các oxít sắt q’1 Kcal/Kg gang

q’1 = (q’1a + q’1b + q’1c) – q’1d Kcal/Kg

q’1a: Là nhiệt phân hóa Fe2O3 → Fe 1758

100

2 '

q a ψ

Ở đây: ψ Là lượng Fe ở dạng Fe2 : 2O3 trong phối liệu Kg/100Kg gang

q’1b: Là nhiệt phân hóa Fe2O3 → Fe 1583

100

3 '

q b ψ

Ở đây: ψ Là lượng Fe ở dạng Fe3 : 2O3 trong phối liệu Kg/100Kg gang

q’1c: Là nhiệt phân hóa FeO → Fe

4 '

Fe4: Là hàm lượng Fe trong xỉ lò cao Kg/100Kg gang

3.2 Nhiệt phân hóa các Oxit Mn q’2 Kcal/Kg gang

' 2

' 2

' 2

' 2

' 2

'

Ở đây:

q’2a: Nhiệt phân hóa MnO2 → Mn

2298 100

2 ' 2

Γ Là lượng Mn ở dạng MnO2 trong phối liệu

q’2b: Nhiệt phân hóa Mn2O3 → Mn

2175 100

3 '

4 '

2

Γ

=

c

q Kcal/Kg Γ4 : Là lượng Mn ở dạng Mn3O4 trong phối liệu

q’2d: Nhiệt phân hóa MnO → Mn Kcal/Kg gang

1758 100

5 '

'

2

u Mn

q e = Kcal/Kg Mnu: Là lượng Mn trong xỉ Kg/100kh gang 3.3 Nhiệt phân hóa SiO2 → Si Kcal/Kg q’3

7423.100

' 3

' 4

' 5

44 100 100

% 966 56

44 100 100

%

'

Ở đây: CaOy, MgOy: Là hàm lượng CaO, MgO trong trợ dung kiềm

y: Là trọng lượng trợ dung kiềm trong bài tính phối liệu Kg/100Kg gang

3.7 Nhiệt phân hóa CO2 của trợ dung cacbonat q’7

12

39247100

'

Cy: Là lượng C tiêu thụ cho phân hóa CO2

3.8 Nhiệt phân hóa nhien liệu phụ q’8

q’8 = 820 Kp Kcal/Kg gang

Kp: Là suất tiêu hao nhiên liệu phụ khí m3/Kg gang

3.9 Nhiệt phân hóa hơi nước của gió q’9

gang

q' =ω

9 Kcal/Kg gang

2580.100100

' 9

f

Ở đây: τ : Thể tích gió thổi vào nồi lò m3/100kg

f: Độ ẩm luyện kim của gió 3.10 Nhiệt mất vào gang

q’ = ωgang: Là nhiệt hàm của gang lỏng khi ra lò

Kg Kcal gang

t o

to gang = 1300÷1450oC Theo PAMM: ωgang = 270÷ 290 Kcal/Kg gang

2 '

q

3.13 Nhiệt bốc hơi nước Hyđrat (Coi nước Hyđrat là nước rắn kết tinh)

)59579(100

'

q

Theo phản ứng H2Orắn → H2Olỏng - 79 Kcal/Kg H2O

3.14 Nhiệt mất theo khí đỉnh lò

' 14

' 14

' 14

3 2 1

'

q b CH2O tođỉnh

(Theo PAMM = 110,5 Kcal/m3 tiêu chuẩn)

- q’14c : Nhiệt mất theo khí khô

o dinh khi

Ckhí x tođỉnh thông thường = 99÷110 Kcal/m3

3.15 Nhiệt mất theo nước làm nguội

∑

= 14

1 ' 6

- Lập cân bằng nhiệt (bảng bên)

A – Xác định hiệu suất nhiệt ψ nhiệt = Các khoản nhiệt chi có ích / Σnhiệt chi

nhietchi

q q q q nhietchi

Σ

+++

−Σ

' 14

' 13

' 12

ψ

Thông thường ψ nhiệt = 0,75÷0,85

B – Xác định hiệu suất các bon

2340

7950.2340

7950

2 1

2 1

q q

q q

ϕ Chính là tỷ số giữa nhiệt cháy C trong lò cao và nhiệt cháy C khi cháy hoàn toàn thành CO2

55,045,

0 ÷

=

C

ϕ

2.3.3 Tính phối liệu lò cao

Có rất nhiều phương pháp cho đến nay thông thường vẫn dùng phương pháp tính

nhanh giải 1 bước 3 phương trình, với chìa khóa là: “Công thức vạn năng của AH

1.2 Lập bảng hệ số phân bố các nguyên tố trong lò cao

1.3 Lập bảng thành phần nguyên nhiên liệu

1.4 Chọn suất tiêu thụ nhiên liệu

K = H tấn Kok/ T gang

1.5 Yêu cầu chế độ tạo xỉ

Chọn Uxỉ = G tấn/ T gang

2 Chọn ẩn số:

X1 là suất tiêu thụ quặng x1 Tấn/T gang

X2 là suất tiêu thụ quặng x2 Tấn/T gang

Y là suất tiêu thụ đá vôi Tấn/T gang

3 Lập phương trình theo suất lượng gang

3.1 Xác định suất lượng gang Gi của các phối liệu

Với cấu tử quặng x1

)(

100

)(

P Mn

Fe

++

−

++

3.2 Lập phương trình theo xuất lượng xỉ

Xác định suất lượng xỉ Ui của các cấu tử phối liệu

=+

++

1 1

1 1

1

1002

1

100

75

71

.100

.56

72

.28

60100

Mn

x x

x x

x Si

x

S n

Fe

Fe MgO

CaO O

Al Sig G SiO

U

µµ

µ

µλ

L1 T xỉ/T gang Tương tự: - Với quặng x2 L2 T xỉ/T gang

- Với đá vôi y L3 T xỉ/T gang

- Với Kok k L4 T xỉ/T gang

Ta lập được phương trình theo xuất lượng xỉ

L1.x1 + L2.x2 + L3.x3 + L4.x4 = UΣ (2)

4 Lập phương trình độ kiềm của xỉ

4.1 Xác định thiếu thừa Ox yt kiềm ∆ RO của các cấu tử phối liệu theo công thức vạn năng của PAMM

Với cấu tử quặng X1 theo công thức

∆ ROx1 = CaOx1 + MgOx2 + 1,29 1 1

100 286 , 1

5 , 66

74 ,

= N1% (N có thể là – hoặc +)

Tương tự: Đối với quặng x2 có ∆ ROx2 = N2%

Với trợ dung kiềm ∆ ROy = N3% Với Kok ∆ ROK = N4% (N4 thường - )

- Nhiệt độ chảy của xỉ

- Nhiệt dung của xỉ Kcal/Kg xỉ

2.4 Vận hành lò cao

2.4.1 Ảnh hưởng của các yếu tố đến tiêu hao than cốc theo

Tham số Sự biến thiên của tham số Sự thay đổi lượng cốc

Kg/t gang

Hàm lượng lưu huỳnh trong cốc + 0,1% + 4*

Hàm lượng sắt tự do trong liệu + 100 kg/t gang - 81

Tiêu hao quặng thiêu kết + 100 kg/t gang - 9

Tiêu hao gió + 3m3/phút trên 1m2

tiết diện nồi lò + 9,5

- * Khi lượng tiêu hao là 875 kg/tấn gang

- ** Khi giảm [S] từ 0,038 xuống 0,033%

- *** Khi giảm [S] từ 0,033 xuống 0,028

- **** Trong khoảng tham số từ 9,2 đến 11,5 g/m3

2 Các loại nguyên, nhiên liệu trong mỗi mẻ phải đúng trọng lượng quy định và

đảm bảo sai số nhỏ nhất Sai số cho phép khi cân như sau:

3 Phải nắm vững kết qủa hiệu chỉnh cân (quặng, cốc)

4 Nạp liệu vào xe liệu phải đảm bảo cho liệu rơi xuống chuông to theo thứ tự sau:

a Quặng có Mn cao hoặc liệu rửa lò

b Quặng sắt

c Trợ dung

5 Để quặng trộn được đều hơn, cần nhắc nhở công nhân khi lấy liệu vào cân phải căn cứ vào quy định lấy theo phương pháp tuần hoàn ở những kho chứa cùng loại liệu và cùng độ hạt

6 Hành trình chuông lớn và chuông nhỏ là 500mm

7 Điểm 0 của đường liệu tính từ mép dưới chuông to khi mở hết Trong thao tác phải đảm bảo đường liệu đúng quy định

a Đường liệu của lò cao Thái Nguyên trong phạm vi 0,8÷1,4 m

b Thời gian thao tác đường liệu sâu không quá 1 giờ Cấm thao tác 1 thước liệu lâu qúa 2 giờ Chênh lệch giữa 2 thước liệu không quá 0,2m

c Lúc lệch liệu phải căn cứ vào thước liệu phía đường liệu nông để nạp liệu

d Nếu 1 thước kẹt, thước liệu rơi xuống vùng trũng của mặt liệu hoặc sau khi nạp liệu thước ở mức 0, phải rút thước lên – xuống để kiểm tra Trưởng ca căn cứ vào tình hình lò, nhiệt độ đỉnh lò và tốc độ xuống liệu để có quyết định nạp liệu tiếp hay không và báo thợ sửa chữa khẩn trương

e Điểm 0 của thước liệu mỗi ngày phải kiểm tra 1 lần

8 Để đảm bảo lò chạy được bình thường, thay đổi phương pháp nạp liệu để điều chỉnh lò

9 Khi áp lực gió nóng nhở hơn 0,1kg/cm2 thì không được nạp liệu

B Điều chỉnh đỉnh lò:

1 Điều chỉnh đỉnh lò là một trong những phương pháp cơ bản để đảm bảo lò chạy bình thường Phối hợp chính xác điều chỉnh đỉnh lò và điều chỉnh dưới lò phương pháp thao tác quan trọng Mục đích điều chỉnh đỉnh lò (thay đổi thứ tự, phương pháp nạp liệu, đường liệu, trọng lượng mẻ liệu) là đảm bảo dòng khí than phân bố hợp lí và liệu lò xuống đều

2 Các phương pháp nạp liệu dưới đây có ảnh hưởng tới sự phân bố của dòng khí than

a Đường liệu: Hạ thấp đường liệu trong phạm vi nhất định có thể làm nặng biên Nâng cao đường liệu sẽ làm nặng trung tâm

b Phương pháp nạp liệu: Khi trọng lượng than cốc và quặng trong 1 mẻ lò không đổi thì thứ tự nạp liệu làm nặng biên đến nhẹ biên như sau:

PK ↓: P ↓K ↓; K ↓P ↓; KP ↓

Khi lượng gió không đổi, thay đổi chế độ nạp liệu phải thích ứng với nhiệt độ lò Nếu lò hướng lạnh thì không nên dùng phương pháp phát triển biên để điều chỉnh Khi lò hướng nóng thì không được điều chỉnh bằng phương pháp làm nặng biên, như thế sẽ dẫn đến treo liệu

Để xử lý tình hình phân bố dòng khí than không đều cho phép nạp liệu kép nhưng không quá 4 mẻ cho một lần nạp, mỗi lần nạp cách nhau trên 10 mẻ; nạp PPKK ↓ hoặc KKPP ↓ do Trưởng ca quyết định

c Mẻ liệu: Trọng lượng mẻ liệu lấy trọng lượng mẻ cốc làm cơ sở Mẻ liệu nhẹ sẽ làm nặng biên mẻ liệu lớn sẽ làm nặng trung tâm Nếu không điều chỉnh kịp thời dẫn đến treo liệu hoặc chất đống nồi lò Việc xác định trọng lượng mẻ liệu do Trưởng ca quyết định và phòng Kỹ thuật phê chuẩn, với điều kiện chất lượng nguyên nhiên liệu như hiện tại, trọng lượng mẻ quặng từ 1500÷2200kg; khi chất lượng nguyên nhiên liệu được cải thiện thì chọn giới hạn trên và ngược lại

3 Nếu do sự cố làm đường liệu sâu quá 2m hoặc kéo dài trên 1 h không nạp liệu

để đề phòng lò lạnh, phải căn cứ vào độ sâu hoặc thời gian kéo dài để nạp thêm lượng

“cốc không” hoặc giảm tải thích hợp Sau đó dựa vào tình hình lò mà không bù hoặc bù dần dần 1 phần hay toàn bộ quặng

4 Để giảm sự ba động của lượng gió và áp lực gió, cần tăng cường đề phòng và xử

lý tình hình lò không bình thường ngay từ lúc có triệu chứng ba động Trưởng ca nên sử dụng chính xác các phương pháp điều chỉnh lò như: Thay đổi trọng lượng mẻ liệu, mở biên, bít biên, giảm tải… hoặc thỉnh thị nhà máy để thay đổi đường liệu

5 Để làm sạch tạp chất dính bám ở tường lò, nhà máy phải căn cứ vào tình hình thực tế chọn phương pháp rửa lò dưới đây:

* Mức độ giàu Oxy trong gió

1 Sơ đồ cấp Oxy làm giàu gió

2 Làm giàu Oxy trong gió có tác dụng nâng cao cường độ luyện, nâng cao nhiệt

độ vùng cháy; phối hợp tốt với các biện pháp khác có thể nâng cao sản lượng giảm tiêu hao than cốc Tỷ lệ giàu Oxy tăng 1% thì cường độ nấu luyện nâng cao 3,5 – 4,5%, nhiệt

độ cháy lý thuyết nâng cao 30 – 50%; Nhiệt tập trung ở nồi lồ có lợi cho các phản ứng nấu luyện; Nhiệt độ đỉnh lò giảm

3 Làm giàu Oxy trên cơ sở lượng gió cũ sẽ làm phát triển trung tâm Nếu cường

độ nấu luyện không thay đổi, gió giàu Oxy sẽ thu hẹp vùng xoáy cốc làm dòng khí than ở biên phát triển dùng gió giàu Oxy nhiều sẽ làm giảm xuất lượng gió tương đương với lượng nhiệt của gió vào lò giảm

4 Khi bắt đầu sử dụng lượng gió giàu Oxy trên cơ sở cường độ luyện cao sẽ làm tăng phản ứng cháy cốc tỏa nhiệt, nhưng về lâu dài tốc độ xuống liệu tăng và tác nhân dẫn nhiệt giảm nên không ảnh hưởng đến nhiệt độ nồi lò Khi ngừng dùng gió giàu Oxy trên

cơ sở cường độ luyện không thay đổi, trong khoảng 1 h sau, đối với lò cao nhỏ sẽ làm giảm nhiệt độ nồi lò do hiện tượng liệu trễ

5 Tính toán tỷ lệ giàu Oxy như sau:

6 Sử dụng gió giàu Oxy khi có điều kiện sau:

a Khi Giám đốc nhà máy cho phép

b Các van chặn, van điều tiết cảu hệ thống giàu Oxy phải nhậy, tin cậy, hệ thống thiết bị không rò rỉ; đồng hồ chỉ thị áp suất, lưu lượng ô xy tin cậy, chính xác

c Tình hình lò ổn, lượng gió lớn hơn 85% toàn lượng gió

7 Những căn cứ để điều chỉnh lượng ô xy

a Tình hình lò bình thường, nhiệt độ lò khá cao, tốc độ nạp liệu thấp hơn yêu cầu bình thường thì có thể tăng lượng Oxy

b Tỷ lệ giàu Oxy thấp hơn quy định, khi có điều kiện có thể tăng lượng Oxy lên

c Cường độ nấu luyện cao, có thể điều khiển lượng gió thích hợp nhưng không giảm Oxy để điều khiển cường độ nấu luyện

d Khi cường độ nấu luyện cao, sử dụng lượng Oxy để điều chỉnh, sau đó căn cứ vào tình hình để điều chỉnh lượng gió

e Khi tỷ lệ giàu Oxy ≥ 0,5%, trước khi giảm gió phải giảm Oxy

8 Các trường hợp sau phải ngừng cấp gió giàu Oxy

a Tình hình lò khó vận hành, khi lượng gió giảm tới 85% toàn gió thì phải ngừng cấp gió giàu Oxy

b Tình hình lò khó vận hành, trước khi xả tọa liệu, phải dừng Oxy trước thì mới được xả gió

c Ngừng Oxy trước 20÷30 phút, khi lò cao ngừng gió

d TÌnh hình lò xấu, treo sụt liên tục, phải ngừng làm giàu Oxy gió

e Áp lực Oxy phải cao hơn áp lực gió 1kg/cm2; nếu không phải dừng ngay Oxy

f Gặp trường hợp khẩn cấp sự cố lò gió nóng, hệ thống làm lạnh mất nước, lỗ gang nông, ra gang dòng chảy lớn, máy quạt gió sự cố, khi cần xả gió khẩn cấp, có thể xả gió trước và phải ngừng Oxy ngay sau đó

9 Thao tác gió giàu Oxy:

a Kiểm tra xác nhận các đường ống van, đồng hồ chỉ thị khí Oxy tin cậy

b Vặn bộ điều tiết khí Oxy chính cho nhỏ nhất, điều chỉnh lượng Oxy tới trị số yêu cầu

10 Dừng Oxy

a Dừng tạm thời: Điều chỉnh tình hình lò và dừng cấp Oxy tạm thời kkhi dừng gió thời gian ngắn; điều chỉnh vặn nút bộ điều tiết khí Oxy tới vị trí đóng làm cho đồng hồ lưu lượng Oxy chỉ về “0”

b Dừng lâu dài: Dừng Oxy khi ngừng gió theo kế hoạch thời gian dài và khi kiểm tra sửa chữa hệ thống khí Oxy tạm thời; đóng chặt van vặn bằng tay

11 Những điều chú y về an toàn:

a Chỗ nối của quạt gió và đường ống giàu Oxy phải có van chặn ngược và van cắt

tự động tốc độ nhanh, đóng mở Oxy và hiệu chỉnh lượng Oxy phải được điều khiển từ xa

b Đường ống dừng lâu sau khi kiểm tra sửa chữa, sửa chữa trước khi bắt đầu dừng trở lại phải kiểm tra triệt để, quét sạch, xác nhận an toàn xong mới được sử dụng

c Trong trạng thái cấp Oxy, nghiêm cấm lửa xung quanh thiết bị giàu Oxy, đóng

mở van ở hiện trường nghiêm cấm có bất kỳ nguồn lửa nào

* Ẩm gió:

12 Pha hơi nước quá nhiệt vào gió (dùng ẩm) có thể nâng cao cường độ luyện, tăng hàm lượng H2 trong khí lò, cải thiện điều kiện hoàn nguyên gián tiếp Tuy nhiên khi hơi nước phân giải trước mắt gió cần tiêu hao nhiệt lượng rất lớn, làm giảm hiệu quả tăng nhiệt độ gió Khi điều kiện nguyên liệu được cải thiện nên hạn chế sử dụng ẩm gió

13 Căn cứ vào tình hình cụ thể của từng thời kỳ mà quy định mức độ cố định nhiệt

đọ gió và phạm vi điều chỉnh độ ẩm của gió Khi thao tác độ ẩm, chỉ được điều chỉnh trong phạm vi quy định Khi nhiệt độ gió nhỏ hơn 750oC, không được dùng độ ẩm để điều chỉnh

14 Khi nhiệt độ lò bình thường mà cần thay đổi nhiệt độ gió hoặc nhiệt độ ẩm thì phải tưng giảm nhiệt độ gió hoặc độ ẩm một cách thích hợp Khi tăng 1 gam hơi nước trong 1m3 gió thì phải tăng nhiệt độ lên 9oC

15 Muốn tính chính xác nhiệt độ gió nóng mang vào cần phải biết:

- Nhiệt độ gió ẩm (To ẩm)

- Nhiệt độ gió khô (To khô)

- To khô = To ẩm – 9 x gam / m3 gió

16 Khi tăng độ ẩm phải tăng 1 lần đến mức yêu cầu, khi giảm giảm phải giảm từ

từ

17 Những tình hình dưới đây có thể thay đổi độ ẩm:

a Tăng: Liệu nhẹ hoặc cốc không cốc không xuống tới phần dưới của lò, dự kiến

lò có thể nóng Nhiệt độ lò quá nóng, liệu xuống chậm, áp lực gió cao hơn mức bình thường và không ổn định

b Giảm:

- Căn cứ vào sự phán đoán tổng hợp lò có chiều hướng lạnh (áp lực gió thấp, lượng gió tăng, liệu xuống nhanh, quặng khó hoàn nguyên, liệu nặng xuống tới phía dưới của lò)

- Lò chạy đều, gió ổn địn, có thể nâng nhiệt độ gió để giảm tỷ lệ cốc

- Khi dùng chế độ nạp liệu quá phát triển biên, dự đoán nhiệt độ lò có chiều hướng giảm

* Nhiệt độ gió

18 Để sử dụng lượng gió cao nhất mà lò gió nóng cho phép và giảm tỷ lệ cốc một cách có hiệu quả trên cơ sở thiết bị pha ẩm làm việc chính xác, cần cố định nhiệt đọ gió, còn việc điều chỉnh nhiệt độ lò sẽ dùng độ ẩm

19 Ảnh hưởng chủ yếu của quá trình nâng cao nhiệt độ gió là: Tăng động năng của gió, tạo điều kiện cho tâm lò hoạt động, nâng cao nhiệt độ lò, cải thiện lâu dài tính thấu khí của cốt liệu Khi liệu lò xuống chậm hoặc ngừng xuống có thể tạm thời hạ thấp nhiệt

độ gió, nhưng không quá 100oC; Khi hạ thấp trên 100oC phải ghi lý do vào biểu báo

20 Nếu khả năng của lò gió nóng không đủ, bắt buộc phải dùng nhiệt độ gió thấp thì phải giảm ngay đến mức mà lò có thể duy trì được và dựa vào nhiệt độ lò để giảm độ

ẩm một cách thích hợp Nếu nhiệt độ gió giảm trong một thời gian dài, thì phải giảm bớt

22 Khi giảm nhiệt độ gió cần giảm một lần đến mức yêu cầu, khi tăng phải tăng từ

từ, mỗi lần tăng từ 10 – 20oC, mỗi giờ tăng không quá 60oC

* Lượng gió

23 Thường xuyên duy trì chế độ gió ổn định và toàn lượng gió là điều cơ bản đảm bảo lò coa chạy đều Để kiểm tra cường độ luyện phải dựa vào lượng gió và lượng than cốc cháy trong 1 giờ, 1 ca, 1 ngày

24 Muốn nâng cao cường độ luyện, phải không ngừng cải thiện tính thông khí của cột liệu Cố gắng duy trì toàn lượng gió và áp lực gió ổn định, đồng thời đảm bảo tốc độ gió ở mắt gió thích hợp nhất Những yếu tố sau đây ảnh hưởng đến lượng gió

a Kết cấu ống cong, ống nối thẳng, đường kính mắt gió và độ sâu mắt gió, tiết diện các mắt gió đều nhau

b Mắt gió bị cháy liên tục, nước vào lò nhiều xử lý tình huống bịt mắt gió

c Do nội hình lò công tác không đều, tình hình lò không thuận, phải giảm gió kéo dài hoặc bịt mắt gió do Trưởng ca lò cao quyết định

25 Trường hợp phải giảm gió cưỡng bức, phải nhanh chóng giảm lượng gió đến yêu cầu cần giảm Sau khi lò trở lại bình thường phải căn cứ vào thực tế để quyết định tăng lượng gió:

a Thông thường khi hồi gió cho phép hồi gió 90% toàn lượng gió

b Thời gian ngừng gió dưới 1h cho phép hồi gió 85÷90% toàn lượng gió

c Thời gian ngừng gió từ 1h÷4h cho phép hồi gió 75÷85% toàn lượng gió

d Thời gian ngừng gió trên 4h cho phép hồi gió 65% toàn lượng gió

e Sau khi hồi gió 30 phút mà mắt gió sang, liệu hoạt động đều, thước liệu tự do hạ xuống; Trưởng ca có thể từng bước khôi phục toàn lượng gió

26 Trong quá trình vận hành lò, Trưởng ca lò cao cần chú y đến độ ẩm không khí, nhiệt độ gió lạnh để điều chỉnh tốc độ xuống liệu bằng lượng gió, thông thường tốc độ xuống liệu chênh lệch trong 4h trước và sau không quá 2 mẻ

27 Chỉ khi nào không thể điều chỉnh độ ẩm và nhiệt độ mới được phép điều chỉnh lượng gió

a Tăng gió phải từ từ Mỗi lần tăng từ 10÷20 m3/phút Khoảng cách giữa 2 lần tăng gió từ 10÷15 phút Mỗi giờ không được tăng quá 3 lần Dựa vào áp lực gió và tình hình lò để quyết định tốc độ tăng của gió

b Giảm gió phải giảm mạnh, những khi cần giảm quá 15% lượng gió thỉnh thị y kiến nhà máy Trưởng ca lò phải lợi dụng kịp thời và đầy đủ tất cả những phương pháp điều chỉnh khác nhau: Độ ẩm, nhiệt độ gió, tỷ lệ quặng/cốc… Để đảm bảo toàn lượng gió

và thao tác ổn định

28 Trong những tình hình dưới đây có thể tăng gió:

a Khi lò chưa đạt được toàn lượng gió mà qua thao tác thấy lò có thể tiếp thu lượng gió

b Để sử dụng toàn lượng gió nhưng cốc cháy thấp hơn mức quy định, khi đó ta căn cứ vào tình hình lò mà tăng mức toàn lượng gió

29 Trong những tình hình dưới đây khi điều chỉnh độ ẩm và nhiệt độ gió không có hiệu quả thì có thể giảm bớt lượng gió:

a Tốc độ xuống liệu vượt quá mức quy định một cách rõ rệt

b Áp lực gió không bình thường

c Khi có đường ống, treo liệu hoặc sụt liệu

d Lò lạnh đột ngột

e Khi đường liệu sâu kéo dài quá 1 giờ

30 Căn cứ vào tình hình thực tế có thể sử dụng các loại mắt gió có đường kính khác nhau để điều chỉnh lượng gió và tốc độ gió ở mắt gió:

a Sử dụng mắt gió làm mở biên, giảm độ chênh áp do đó lượng gió tương đối tăng lên, sử dụng mắt gió có đường kính nhỏ thì ngược lại

b Độ sâu của mắt gió trong lò tăng sẽ làm tâm phát triển, cải thiện lớp xỉ bảo vệ thể xây và thu hẹp tương đối đường kính nồi lò Độ sâu của mắt gió trong lò giảm thì ngược lại

31 Trong những tình hình dưới đây mới được phép dùng van thải để thải gió

a Có sự cố lúc ra gang (nước gang ra mạnh, bục lỗ gang, cốc phun nhiều, tấm chắn

xỉ bị tắc) tùy tình hình mà Trưởng ca quyết định nhưng không để xỉ trào lên ống thổi thẳng

b Khi xảy ra những sự cố về điện, động lực hoặc cơ giới ảnh hưởng trực tiếp đến sản xuất lò cao

32 Thải gió phải căn cứ tình hình mà giảm ngay đến mức cần thiết Nếu thời gian ngắn thì phải nhanh chóng khôi phục lại mức cũ Nếu xỉ bị trào mắt gió hoặc bịt kín thì phải kịp thời

c Đảm bảo khả năng khử lưu huỳnh

d Phù hợp với nhu cầu bảo vệ thể xây và thao tác lò cao