Panduan Lengkap Mematikan Tanur Tinggi dengan Aman

Metode Mematikan Tanur Tinggi

Tanur tinggi, setelah ditiup dan produksi logam panas dimulai, berjalan selama sejumlah tahun sebelum diletakkan untuk relining. Perjalanan berkelanjutan tanur tinggi ini dikenal sebagai usia kampanye. Dalam tanur tinggi modern usia kampanye 15 tahun hingga 20 tahun diharapkan. Ketika tanur telah mencapai akhir kampanyenya, biasanya ditiup mati/ditiup turun. Antara ditiup ke ditiup mati/ditiup turun, tanur tinggi mungkin harus dimatikan untuk jangka pendek karena berbagai alasan. Berbagai jenis pemadaman tanur tinggi dijelaskan di bawah ini. (Gambar 1)

Gambar 1 Metode penting mematikan tanur tinggi

Fanning

Sering saat operasi tanur tinggi, situasi dapat muncul ketika kapasitas produktif penuh tanur tidak diperlukan untuk sementara waktu. Ini dapat disebabkan oleh beberapa masalah yang mungkin timbul di fasilitas downstream atau upstream. Ketika ini terjadi, masalah dapat diselesai baik dengan mematikan tanur tinggi atau membatasi operasi tanur tinggi dengan mengurangi jumlah angin panas. Laju angin panas biasanya dikurangi sampai tekanan angin panas di tuyere sangat rendah. Namun, harus dijamin tekanan positif di sistem angin panas untuk memastikan tidak ada bahaya gas tanur tinggi kembali dari tanur tinggi ke sistem blower. Teknik mengurangi volume angin panas ke kurang dari 20 persen hingga 25 persen dari normal dikenal sebagai fanning.

Fanning memiliki keuntungan menjaga sistem gas tanur tinggi terpresur dan menyediakan jumlah kecil gas tanur tinggi untuk digunakan sebagai bahan bakar, dan memungkinkan resumsi operasi hampir penuh dengan pemberitahuan relatif singkat. Teknik ini hanya digunakan untuk situasi darurat atau jangka pendek. Penggunaan yang berkelanjutan, seperti 8 jam dari setiap 24 jam, atau akhir pekan, sering menghasilkan pembentukan di hearth dan sering mempromosikan pembentukan dinding scab.

Back drafting

Selama usia kampanye tanur tinggi, ada kesempatan saat tanur tinggi diambil dari angin untuk jangka pendek untuk melakukan berbagai fungsi pemeliharaan seperti penggantian tuyere, pendingin tuyere atau pemeliharaan peralatan periferal. Dalam kasus semacam itu, tanur tinggi di back drafted. Dalam operasi ini, segera angin panas dihentikan, pipa busur diletakkan di bawah tekanan negatif. Ini biasanya dilakukan dengan membuka klep tiang dan klep angin panas ke stove yang sudah disiapkan dengan memanaskannya ke suhu dan kemudian menutup klep gas. Saat gas tanur tinggi ditarik kembali ke stove angin panas, udara dimasukkan melalui peep sights dan stove burner, dan operator memastikan gas membakar di stove. Selama operasi, bleeders di atas tanur tinggi juga dibuka untuk menarik beberapa gas tanur tinggi keluar melalui atas.

Dalam beberapa tanur tinggi, tumpukan back draft khusus dipasang sehingga tidak perlu menarik gas tanur tinggi kembali melalui stove tanur tinggi. Tumpukan ini terhubung ke pipa busur atau ke saluran angin panas utama. Di beberapa tempat, ditutup oleh klep gate yang di pendingin air pada tingkat pipa busur sementara di beberapa tempat lain ditutup oleh klep cap di atas tumpukan yang tidak di pendingin. Pembukaan klep memungkinkan gas tanur tinggi melarikan diri ke atmosfer di mana membakar tanpa kesulitan.

Banking

Dalam operasi tanur tinggi saat ini, banking tanur tinggi jarang dilakukan. Namun banking dianggap sebagai teknik standar untuk pemadaman tanur tinggi kecuali jika pemadaman berjangka pendek. Tanur tinggi biasanya ditiup turun saat ini yang berarti berjalan tanpa dimuat sampai tingkat beban mencapai tuyere. Rencana untuk pemadaman yang panjang atau gangguan operasi tanur baik karena kerusakan, perbaikan terjadwal atau karena kondisi pasar menunjukkan jeda dalam produksi yang diinginkan, dapat mempengaruhi manajemen untuk meniup turun tanur tinggi.

Proses banking di tanur tinggi diadaptasi, karena prosedur banking berguna untuk pemadaman singkat. Kata banking digunakan karena kesamaan dengan operasi banking api. Asalnya hilang di kuno, namun umumnya berarti menutupi api dengan abu atau bahan bakar baru untuk membatasi udara, mengurangi laju pembakaran, dan dengan demikian melestarikan bahan bakar untuk penggunaan di masa depan.

Banking juga dilakukan sebagai langkah darurat ketika beberapa peristiwa yang tidak terdugaan memerlukan pemadaman tanur tinggi. Dalam kasus banking tanur tinggi, angin diambil, pipa puing dijatuhkan dan lubang tuyere ditutup dengan tanah liat untuk mencegah udara melalui draft. Dengan demikian, panas hearth terlestarikan dan tanur tinggi dapat kembali ke operasi dengan upaya minimum. Jika waktu henti melebihi empat atau lima hari, beberapa kesulitan dapat diharapkan dalam melanjutkan operasi, meskipun contoh tersedia bahwa tidak ada masalah yang dialami bahkan setelah banking tujuh hari.

Biasanya operasi banking tanur tinggi dilakukan sebagai perencanaan. Persiapan dilakukan tergantung pada panjang waktu banking yang diantisipasi. Jika tanur akan di banking hanya untuk beberapa hari, satu atau dua blank kokas tambahan dapat dimuat tanpa fluks dan tanur diambil saat kokas menurun ke zona bosh. Jika akan di banking untuk waktu yang sedikit lebih lama, beban bijih dan batu kapur harus dikurangi 5 persen hingga 10 persen setelah blank kokas, mungkin untuk sepuluh atau lima belas pemuatan sebelum bobot pemuatan normal dilanjutkan. Teknik ini masih digunakan untuk pemadaman yang sangat singkat.

Beban banking untuk pemadaman untuk waktu yang tidak ditentukan sangat mirip dengan beban blow in. Sebelum memulai beban banking, bahan besi bervariasi dikeluarkan dari muatan dan pengurangan besar dilakukan dalam jumlah batu kapur yang dimuat. Kokas tambahan juga dimuat sebelum beban banking. Tujuan adalah untuk mengembangkan escur silisium panas yang cenderung membersihkan akumulasi kapur pada dinding bosh dan mencegah escur kapur yang terlalu tinggi selama blow in. Escur kapur yang tinggi memiliki titik leleh yang lebih tinggi dan cenderung menyebabkan beberapa masalah operasi awal dalam periode blow in. Sering selama periode pemanasan awal, suhu sangat tinggi di bosh yang menghasilkan peningkatan reduksi silika menjadi silikon dengan hasil escur mengandung proporsi kapur yang lebih tinggi. Untuk alasan ini, upaya dilakukan untuk memiliki escur silisium panas pada saat tanur tinggi di banking karena kondisi serupa saat resumsi operasi diharapkan.

Setelah pemuatan persiapan awal, blank kokas berat dimuat dan pemuatan berikutnya mirip dengan beban blow in karakteristik. Pemuatan berlanjut sampai blank kokas mencapai area bosh atas tanur. Pada saat ini, pencetakan terakhir tanur tinggi dilakukan. Upaya dilakukan untuk mengosongkan hearth sampai dry blow dari tap hole teramati untuk memastikan hearth yang bersih untuk startup di masa depan dan menghilangkan sebanyak mungkin kebutuhan untuk meleleh escur dingin awal dalam periode blow in. Sebelum pencetakan terakhir, tangkap debu tanur tinggi dikosongkan. Debu yang terkumpul cenderung menyeger menjadi massa seperti batu jika tidak diganggu untuk waktu dan dapat menyajikan masalah yang sulit setelah operasi dimulai lagi.

Di akhir pencetakan, sebelum tanur tinggi diambil, selimut bijih berat dapat dibuang di dalam tanur tinggi untuk menutupi permukaan beban atas, sehingga mengurangi kecenderungan draft alami tanur tinggi.

Di akhir pencetakan, lubang tumpahan ditutup, angin panas diambil dari tanur tinggi, bleeders dibuka, uap dihidorkan ke tangkap debu, tanur tinggi diisolasi dari sistem gas umum dan klep stove dimanipulasi untuk draft gas kembali melalui pipa busur, saluran angin panas utama dan keluar melalui tiang stove. Operator tanur tinggi secepatnya menjatuhkan pipa puing dan menutup tuyere dengan tanah liat. Di banyak tempat, diinginkan untuk menghapus tuyere untuk menghindari kebocoran air yang menimbulkan air terakumulasi di tanur tinggi dan juga untuk memberikan kesempatan untuk mengamati pendingin untuk kebocoran yang mungkin. Tanah liat dipadatkan ke dalam lubang tuyere dan didukung dengan pasir untuk menghilangkan kebocoran udara yang menyaring. Kadang-kadang diikuti dengan pembukaan dinding sebagai perlindungan lebih lanjut dari infiltrasi udara.

Segera setelah pipa puing turun setelah pencetakan terakhir, blower dihentikan, dan klep burner stove, tiang dan klep angin panas ditutup untuk memelihara panas sepanjang mungkin. sebagai jaga-jaga, klep blow off dibuka sedikit untuk mencegah pembentukan tekanan di stove angin panas yang dihasilkan dari kebocoran air yang tidak terdeteksi atau dari sumber yang tidak diduga.

Dalam satu atau dua hari, manhole di atas tanur tinggi dibuka dan uap dimatikan di tangkap debu. Pemeriksaan harian garis stok penting. Pergerakan stok yang lambat adalah indikasi udara infiltras dan kokas dikonsumsi. Pergerakan kecil dapat diharapkan tetapi penurunan berkelanjutan tidak diinginkan dan mungkin memaksa operator untuk mencemarkan bosh dengan bahan perekat. Campuran tipis air, tanah liat dan water glass terkadang digunakan karena bahan murah dan melakukan pekerjaan yang efektif.

Jika tanur di banking untuk jangka panjang, setelah selang satu bulan hingga enam minggu, aliran air pada anggota pendingin dikurangi dan akhirnya, setelah dua hingga tiga bulan, dimatikan sepenuhnya kecuali untuk hearth staves.

Sering setelah banking enam minggu atau lebih, saat tuyere dibuka, semua tanda api di area tuyere telah menghilang. Dalam hal ini operator tanur tinggi senang karena manfaat penuh dari blank kokas kemudian tersedia untuk menyuplai panas saat operasi dimulai.

Blowing out

Blowing out juga kadang-kadang disebut raking out. Tanur tinggi biasanya ditiup mati saat produksi dari tanur tinggi tidak lagi diperlukan. Tanur yang ditiup mati dapat dihidupkan kembali lebih cepat dan dengan usaha lebih sedikit daripada memulai dari tanur yang di banking, karena kondisi mendekati memulai tanur baru. Namun, biaya terkait blowing out, raking out dan pembersihan sebelum memulai mungkin melebihi biaya banking tanur tinggi.

Ketika tanur telah mencapai akhir kampanyenya (artinya, lining telah aus), biasanya ditiup mati. Namun saat ini praktik yang diikuti adalah meniup turun tanur tinggi.

Untuk blow out, operasi dihentikan untuk jangka waktu sekitar 12 jam hingga 16 jam sebelum pencetakan terakhir tanur tinggi dilakukan untuk mengizinkan pemasangan spray air di atas tanur dan termocouple di uptakes. Komposisi beban kemudian biasanya diubah untuk menghasilkan escur yang sangat silisium. Ini membantu menghilangkan sebanyak mungkin kapur dari dinding bosh dan hearth. Tujuannya adalah untuk mencegah pembentukan calcium hydroxide yang akan terjadi jika kapur bertemu dengan air pendingin selama tahap akhir blow out. Pembentukan calcium hydroxide dari kapur yang tertanam di lining dapat menghasilkan cukup gaya untuk meretakan cangkang baja hearth atau mengangkat tanur dari kolumnya.

Setelah pemasangan peralatan blow out, angin dihidupkan dan pemuatan dilanjutkan. Aktivitas blow out dimulai dengan pemuatan blank kokas berat di dalam tanur tinggi. Volume setara dengan volume bosh sekitar. Setelah blank kokas dimuat, kuarsa kuarsa lump ukuran 25 mm hingga 50 mm yang dicuci dan di saring dimuat. Tanur tinggi diisi penuh awal blow out dan kemudian garis stok diizinkan mengambang ke bawah sekitar 6 m hingga 9 m di akhir (saat semua beban bijih telah direduksi). Selama blow out, air dari spray air digunakan secara bijaksana untuk mengontrol suhu atas tanur tinggi. Namun, charge tambahan kuarsa lump sangat efektif dalam menjaga suhu atas rendah. Pengurangan laju angin panas diperlukan seiring berkurangnya tinggi kolom bahan beban di dalam tanur tinggi. Dari waktu blank kokas berat dimuat di dalam tanur tinggi sampai blow out selesai membutuhkan sekitar 6 jam hingga 8 jam.

Metode blow out kokas mirip di atas kecuali kokas digunakan alih-alih lump kuarsa. Kadang-kadang 20 mm hingga 25 mm cangkok kokas digunakan.

Setelah pencetakan terakhir, stok dicuci air seperti yang dijelaskan di atas. Saat pendinginan telah cukup maju, saluran air sering dibangun dari beberapa pembukaan pendingin ke kereta api terbuka dan isi tanur dicuci dengan jet air tekanan tinggi.

Blowing down

Di sekitar 1970-an, disadari bahwa prosedur banking dan blowing out tanur tinggi adalah prosedur yang mahal. Juga sering banking menghasilkan startup yang sulit karena masalah air, atau banyak alasan tidak terdugaan. Juga operator tanur tinggi sekarang memiliki pemahaman teknis yang cukup dari proses untuk mengizinkan operator meniup turun tanur. Blowing down tanur tinggi berarti menjalankan tanur tinggi tanpa memuat sampai tingkat beban di dalam tanur tinggi dikurangi ke sekitar tingkat tuyere. Ada beberapa alasan untuk preferensi teknik blowing down dibandingkan banking atau blowing out tanur tinggi. Beberapa adalah ketika tanur ditiup turun ia dapat diperiksa menyeluruh untuk pendingin atau staves yang bocor, dan tidak diperlukan upaya untuk mencegah infiltras udara karena tanur kosong. Dan, jika tanur akan di relining lebih cepat dan lebih murah untuk merobek tanur kosong daripada yang berisi beban. Teknik blow down bervariasi dari tanur tinggi ke tanur tinggi namun dasarnya prosedur berikut diikuti.

Spray air atomizer dipasang di atas tanur tinggi pada pemadaman sebelum blow down, di sekitar tingkat garis stok 3 m hingga 5 m. Biasanya empat hingga enam nozel spray dipasang sama jarak di sekitar tanur. Tujuan spray air adalah untuk mengontrol suhu atas tanur tinggi. Aliran air yang biasanya dibutuhkan sekitar 150 kubik per jam pada tekanan 8 atm. Cadangan air darurat sering disediakan untuk tujuan keselamatan. Bergantung pada tipe atas tanur tinggi dan kondisinya, spray air darurat kadang-kadang dipasang untuk memadam dalam kasus ada kebakaran lemak selama blow down.

Spray uap juga dipasang pada satu hingga tiga tingkat untuk memberikan beberapa pendinginan dan memelihara tekanan tanur. Jika satu tingkat digunakan biasanya ditempatkan rendah di tumpukan sekitar tingkat garis stok 12 m hingga 15 m. Jika tingkat tambahan digunakan ditempatkan sekitar sama jarak di antara spray air atas dan spray uap bawah. Injector uap diaktifkan setelah beban menurun di bawahnya. Di beberapa tempat juga ada persediaan untuk menyediakan nitrogen ke spray uap sebagai cadangan dalam kasus ada kehilangan tekanan uap.

Injeksi nitrogen disediakan untuk membersihkan tanur tinggi di akhir blow down. Biasanya nitrogen diperkenalkan melalui pipa busur. Jika nitrogen digunakan sebagai cadangan sistem injeksi uap, sistem itu juga dapat digunakan untuk membersihkan tanur tinggi saat blow down selesai. Aliran nitrogen dan tekanan yang diinginkan diperlukan sekitar 150 kubik per menit pada 3,5 kg/cm cm.

Persediaan harus dibuat untuk analisis gas buang proses. Biasanya ini hanya memerlukan kalibrasi ulang analis gas atas. Analisis hidrogen dan oksigen diperlukan. Tingkat hidrogen harus dipertahankan rendah (di bawah 15 persen) dan tidak boleh ada oksigen. Juga ada persyaratan pengukuran garis stok dan probe harus mampu menjangkau jauh ke dalam tanur.

Laju angin panas dan suhunya dikurangi saat beban menurun untuk mengontrol suhu atas tanur tinggi. Juga kandungan hidrogen dan oksigen gas atas harus dikontrol. Biasanya suhu atas maksimum harus dalam rentang 300 derajat C hingga 450 derajat C.

Salamander tapping

Setelah blow down, terutama ketika tanur tinggi akan di relining sepenuhnya (termasuk penggantian lining hearth), salamander biasanya ditap. Operasi ini menghemat hari dan mungkin minggu dalam waktu relining yang sebaliknya mungkin hilang dalam meledakkan gumpalan besi padat berat yang terbentuk jika logam cair (yang terakumulasi di hearth sebagai bottom block eroded selama kampanye) diizinkan untuk menyeger. Diinginkan untuk memutihkan sebanyak mungkin logam cair, karena penghapusan salamander yang menyeger membutuhkan banyak hari, dengan risiko tambahan merusak tanur tinggi, karena penggunaan peledak.

Salamander tapping tanur tinggi adalah pencetakan akhir untuk mengeluarkan logam cair terakhir dari hearth tanur tinggi. Karena kemunculannya yang jarang salamander tapping merupakan pekerjaan khusus yang membutuhkan banyak persiapan. Salamander biasanya dianggap , dalam ukuran besar, sebagai seni. Perhitungan transfer panas berdasarkan termocouple yang terletak di bawah hearth memungkinkan kedalaman penetrasi kolam logam diperkirakan. Namun titik ini adalah perkiraan terbaik. Akibatnya, lokasi lubang bor cukup sembarangan dan sebagian, biasanya kecil, salamander sering tinggal di tanur tinggi setelah pencetakan.

Dahulu sulit menemukan lokasi terbaik untuk lubang tap salamander karena kurangnya informasi pada interior hearth tanur tinggi dan sehingga pada posisi garis aus. Tanpa data termocouple yang cukup sulit menentukan posisi optimal untuk bor atau lancang lubang tap salamander. Pengalaman profesional biasanya digunakan untuk menentukan lokasi bor dan sudut untuk mencapai salamander. Lebih dari sekali sejumlah lubang harus dibor dan dilancang sebelum salamander terpukul untuk memulai pencetakan.

Dengan hearth tanur tinggi modern yang semakin dilengkapi dengan grid termocouple padat, perhitungan termal posisi garis aus, dan sehingga posisi salamander, telah menjadi mungkin. Memadatkan grid termocouple meningkatkan akurasi perhitungan, sehingga menebak di mana salamander mungkin terpukul sekarang diganti dengan tahu di mana bor mencapai garis aus dan, sehingga, dari mana logam panas dapat diharapkan. Keuntungan tambahan dari lokasi yang lebih presisi adalah kemungkinan untuk meningkatkan rekayasa pengaturan di sekitar lubang tap salamander.

Salamander tapping dilakukan pada tingkat terendah di mana logam cair dapat diharapkan di hearth tanur tinggi. Biasanya lubang tap salamander ditempatkan di dekat bawah lantai pabrik cetak dan biasanya di area yang sulit dijangkau, penuh dengan pipa, kabel, dll. Area yang sulit diakses ini juga memiliki rute keluar yang tidak cukup atau sulit diakses dan menyajikan area berbahaya bagi operator yang bor atau lancang lubang tap salamander. Masalah penting selama salamander tapping meliputi (i) lokasi lubang tap salamander, (ii) aspek lingkungan (awal coklat besar biasanya ada) dan (iii) pencetakan maksimum salamander logam cair.

Salamander tap selalu diorganisir untuk mengeluarkan sebanyak mungkin logam cair dari hearth dan untuk menggunakannya sebagai muatan logam panas di pabrik peleburan baja.

Di masa lalu, salamander ditap setelah blow down dan setelah tanur tinggi sepenuhnya mati angin. Akibatnya salamander hanya memiliki tekanan ferro statisnya sendiri sebagai gaya dorong untuk keluar dari tanur tinggi.

Persiapan awal untuk salamander tapping yang dilakukan meliputi (i) bor jarak yang ditentukan ke dalam dasar tanur di bawah staves hearth, dan (ii) pemasangan through atau runner untuk logam. Semua siap, lancang oksigen panjang dimasukkan ke dalam lubang bor dan bata sisa dibakar melalui ke kolam logam. Biasanya aliran logam lambat dan beberapa jam diperlukan untuk mengosongkan akumulasi yang mungkin hingga 400 ton hingga 600 ton.

Tidak bor lubang tap salamander sepenuhnya ke dalam cair dan lancang bagian akhir, menghasilkan diameter lubang tap yang tidak terdefinisi dan kadang-kadang casting yang berjalan lambat. Casting yang berjalan lambat ini juga dapat ditunda oleh suhu logam panas salamander yang menurun, yang disebabkan oleh efek sistem pendingin hearth selama waktu tunggu antara akhir blow down dan awal salamander tap.

Logam panas salamander biasanya diarahkan ke tong logam panas (biasanya torpedo) dengan runner yang dilapis plate dam. Ini memungkinkan pengisian terkontrol hingga tiga tong logam panas, karena tidak ada kemungkinan untuk beralih kembali ke posisi tong upstream.

Runner yang dapat dicengkeram juga dapat digunakan untuk bertukar jumlah tong logam panas yang tidak terbatas, tetapi kekurangannya adalah tinggi tambahan yang diperlukan, menurunkan sudut bor salamander. Penggunaan runner yang dapat dicengkeram memerlukan runner panjang yang dibengkokkan untuk mendapatkan aliran lintas di tengah runner yang dapat dicengkeram dan runner yang dapat dicengkeram harus dioperasikan.

Aspek penting untuk meningkatkan salamander tapping adalah untuk menghilangkan risiko keselamatan karena dalam sebagian besar kasus lubang tap salamander terletak di area yang sulit dijangkau dan sempit, dengan rute keluar yang sulit, yang melekat pada posisinya langsung di bawah lantai pabrik cetak.

Untuk memeriksa apakah tanur telah dikosongkan sepenuhnya dari logam cair, lubang tap salamander sekunder dirancang di beberapa tempat dengan logam cair salamander untuk dikumpulkan di lubang terbuka. Lubang tap ini dibuka saat aliran dari lubang tap salamander utama berkurang. Jumlah sangat kecil dari logam salamander diharapkan dari lubang tap kedua tetapi membantu dalam pengosongan hearth yang sempurna.