一种高炉喷吹护炉料及其使用方法技术

本发明专利技术涉及一种高炉喷吹护炉料，按重量百分比包括20％～40％的含钛物料，60％～80％的含氮物料，所述含钛物料粉中TiO2≥40％；所述含氮物料包括氮化锰硅、氮化硅铁中的一种或两种。所述含钛物料包括钛精矿、高钛渣、金红石中的一种或多种。高炉喷吹护炉料的使用方法，将高炉喷吹护炉料装入设置在出铁场平台上的护炉料喷吹罐中，当每次高炉出铁作业完成后，将高炉喷吹护炉料从炉缸修复部位上方风口喷入高炉内。本发明专利技术高炉喷吹护炉料，不仅能够增加铁水中[Ti]含量，而且还能够显著增加炉缸铁水中[N]含量，从而增加TiN析出量，提高TiO2利用率，增强护炉效果，缩短护炉时间。

Blast furnace injection protection material and its use method

The present invention relates to a blast furnace charge for injection protection, which comprises 20%-40% titanium-containing material and 60%-80% nitrogen-containing material by weight percentage, and the titanium-containing material powder contains more than 40% titanium; the nitrogen-containing material includes one or two kinds of manganese nitride silicon and ferrosilicon nitride. The titanium containing material includes one or more of titanium concentrate, high titanium slag and rutile. The usage method of blast furnace injection burden is that the blast furnace injection burden is loaded into the blast furnace charge injection tank which is set on the platform of the blast furnace discharge yard. After each blast furnace tapping operation is completed, the blast furnace injection burden is injected into the blast furnace from the tuyere above the repair part of the hearth. The charging for blast furnace protection by injection can not only increase the content of [Ti] in molten iron, but also significantly increase the content of [N] in molten iron of hearth, thereby increasing the amount of TiN precipitation, improving the utilization rate of TiO2, enhancing the effect of furnace protection and shortening the time of furnace protection.

【技术实现步骤摘要】
一种高炉喷吹护炉料及其使用方法
本专利技术涉及炼铁生产
，涉及高炉护炉技术，具体涉及一种高炉喷吹护炉料及其使用方法。
技术介绍
向高炉内加入含钛物料是国内外普遍采用的延长高炉炉缸寿命的主要措施。在现有的含钛物料护炉技术中，含钛物料主要是从炉顶加入，就是将钛精矿等含钛物料配入球团或烧结矿中，然后做为原料装入高炉。此外还有从风口直接喷吹含钛粉、从风口喂入高钛含量包芯线和随炮泥从铁口打入等方式。但无论哪种方式，其机理都是含钛物料中的TiO2在炉内被还原成金属Ti进入炉缸铁水，在特定条件下析出高熔点的TiN、TiC和Ti(N、C)固溶体，然后粘结在炉衬破损部位，起到修复和保护作用。专利CN201010577759.8公开了一种高炉喷煤配加钒钛矿粉喷吹护炉的方法，使用炼铁厂现有的喷煤设施，将粉状钒钛物料连续、均匀的配加到原煤中，利用喷煤设施制粉及喷吹系统，通过煤粉输送管道，经煤粉分配器分配后，将粉状钒钛物料从高炉风口直吹管插入的喷煤枪喷入高炉炉缸。本专利技术能在不影响高炉正常生产作业时，安全有效的对炉缸、炉底进行在线修复和维护。专利CN201310401912.5公开了一种高炉护炉料及其制备使用方法，其组分为：钛精矿粉30％～39％，CDQ5％～8％，煤粉51％～65％。按比例将CDQ粉与煤粉混匀成混合料，加温去水，研磨分离；将钛精矿粉与混合料混匀制成高炉护炉料。当炉底与炉缸内衬检测电偶温度上升或冷却水温差上升时，喷吹护炉料进行护炉；出铁过程中见下渣后开始喷吹护炉料，正常配煤2小时后，再喷吹护炉料；喷吹护炉料过程中进行富氧喷吹。本专利技术可减少渣铁中钛含量对渣铁流动性的影响，在减少冶金废弃物处理量的同时，降低护炉成本和高炉焦比，提高护炉的效率和效果，相对延长炉缸的使用周期。专利CN201610916982.8公开了一种高炉护炉用含钛粉和利用高炉喷煤系统喷吹该含钛粉的高炉护炉方法。该含钛粉中TiO2含量为30～90wt％，钛粉小于200目粒度的占重量百分比40～100％；该含钛粉经高炉喷煤系统与煤粉一起喷入高炉内。护炉方法包括如下步骤：(1)将含钛粉与煤粉混合均匀；(2)将混合后的钛煤混合物料放入高炉喷煤系统的喷吹罐中，经喷吹管路输送到高炉风口，最后经风口喷枪喷入高炉内。本专利技术在喷入含钛粉的同时，不停止正常喷煤，含钛粉喷吹均匀，保证了高炉炉缸均匀性和稳定性，无须改变制粉和喷吹流程，不产生煤粉与钛粉的偏析现象，钛煤的燃烧性相较于煤粉也无改变，对磨机及喷吹系统无影响。从热力学和动力学条件分析，TiN、TiC和Ti(N、C)固溶体析出与炉缸铁水中[Ti]含量、[N]含量和温度有关，铁水温度越高，达到析出条件要求的[Ti]含量、[N]含量就越高。现有的含钛物料护炉方式只实现了提高铁水[Ti]含量，而不能提高铁水[N]含量，因此导致铁水[Ti]利用率较低，含钛物料用量较大，护炉时间长。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高炉喷吹护炉料及其使用方法，喷吹护炉料喷入高炉内，能够在增加炉缸铁水[Ti]含量的同时增加[N]含量，从而促进TiN固溶体析出，提高钛的有效利用率，缩短护炉时间。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：一种高炉喷吹护炉料，按重量百分比包括20％～40％的含钛物料，60％～80％的含氮物料，所述含钛物料粉中TiO2≥40％；所述含氮物料包括氮化锰硅、氮化硅铁中的一种或两种。所述含钛物料包括钛精矿、高钛渣、金红石中的一种或多种。所述氮化锰硅中化学成分及重量百分比含量为：N：26％～30％；Mn：10％～15％；Si：38％～45％。所述氮化硅铁中化学成分及重量百分比含量为：N：30％～40％；Fe：10％～20％；Si：40％～60％。所述含钛物料和含氮物料中固体料最大粒径≤2.0mm。一种高炉喷吹护炉料的使用方法，将高炉喷吹护炉料装入设置在出铁场平台上的护炉料喷吹罐中，护炉料喷吹罐由上至下包括受料斗、受料阀、喷吹罐体、下料阀、给料器，给料器连接喷吹管，喷吹管上设有喷吹阀，喷吹管与高炉需要修补部位上方的喷煤枪相连，当每次高炉出铁作业完成后，将高炉喷吹护炉料从炉缸修复部位上方风口喷入高炉内。与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术高炉喷吹护炉料，不仅能够增加铁水中[Ti]含量，而且还能够显著增加炉缸铁水中[N]含量，从而增加TiN析出量，提高TiO2利用率，增强护炉效果，缩短护炉时间。附图说明图1为护炉料喷吹罐结构示意图。图中：受料斗1、受料阀2、喷吹罐体3、下料阀4、给料器5、给料器5、喷吹管6、、喷吹阀7。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式进一步说明：如图1，护炉料喷吹罐由上至下包括受料斗1、受料阀2、喷吹罐体3、下料阀4、给料器5，给料器5连接喷吹管6，喷吹管6上设有喷吹阀7。实施例1：高炉喷吹护炉料，化学成分及重量百分比含量为：氮化硅铁25％；钛精矿粉75％。其中：氮化硅铁中N＝38％；Fe＝12％；Si＝49％；钛精矿粉中TiO2＝48％。各固体原料最大粒径≤1.5mm。在某1200M3高炉，利用护炉料喷吹罐将上述高炉喷吹护炉料从炉缸修复部位上方风口喷入炉内，共计85吨，获得较好的修复效果。实施例2：高炉喷吹护炉料，化学成分及重量百分比含量为：氮化锰硅15％；氮化硅铁15％；钛精矿粉70％。其中：氮化锰硅中N＝28％；Mn＝14％；Si＝46％；氮化硅铁中N＝35％；Fe＝15％；Si＝48％；钛精矿粉中TiO2＝52％。各固体原料最大粒径≤1.5mm。在某2600M3高炉，利用护炉料喷吹罐将上述高炉喷吹护炉料从炉缸修复部位上方风口喷入炉内，共计95吨，获得较好的修复效果。实施例3：高炉喷吹护炉料，化学成分及重量百分比含量为：氮化锰硅30％；钛精矿粉70％。其中：氮化锰硅中N＝30％；Mn＝15％；Si＝45％；钛精矿粉中TiO2＝49％。各固体原料最大粒径≤2.0mm。在某3200M3高炉，利用护炉料喷吹罐将上述高炉喷吹护炉料从炉缸修复部位上方风口喷入炉内，共计110吨，获得较好的修复效果。上面所述仅是本专利技术的基本原理，并非对本专利技术作任何限制，凡是依据本专利技术对其进行等同变化和修饰，均在本专利技术保护方案的范畴之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉喷吹护炉料，其特征在于，其组分按重量百分比包括20％～40％的含钛物料，60％～80％的含氮物料，所述含钛物料粉中TiO2≥40％；所述含氮物料包括氮化锰硅、氮化硅铁中的一种或两种。

【技术特征摘要】
1.一种高炉喷吹护炉料，其特征在于，其组分按重量百分比包括20％～40％的含钛物料，60％～80％的含氮物料，所述含钛物料粉中TiO2≥40％；所述含氮物料包括氮化锰硅、氮化硅铁中的一种或两种。2.根据权利要求1所述的一种高炉喷吹护炉料，其特征在于，所述的含钛物料包括钛精矿、高钛渣、金红石中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种高炉喷吹护炉料，其特征在于，所述的氮化锰硅化学成分及重量百分比含量为：N：26％～30％；Mn：10％～15％；Si：38％～45％。4.根据权利要求1所述的一种高炉喷吹护炉料，其特征在于，所述的氮化硅铁化学...

【专利技术属性】
技术研发人员：王再义，廖相巍，唐复平，童晓宇，张伟，张立国，邓伟，王相力，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21