一种依据原料、燃料条件控制鼓风动能的冶炼方法技术

本发明专利技术提供一种依据原料、燃料条件控制鼓风动能的冶炼方法，其特征在于它包括以下步骤：1）按下式计算鼓风动能E：E=0.5

【技术实现步骤摘要】
一种依据原料、燃料条件控制鼓风动能的冶炼方法


[0001]本专利技术涉及一种冶炼方法，特别是一种依据原料、燃料条件控制鼓风动能的冶炼方法，属于高炉冶炼


技术介绍

[0002]送风制度是指通过风口向高炉内鼓送具有一定能量风的高炉冶炼控制操作，它包括风量、风温、风压、风中含氧、喷吹燃料、风口直径、风口伸入炉内长度等参数控制，由此确定两个重要的风速和鼓风动能参数。现实生产操作表明，不同的原料、燃料条件下以及不同的炉缸直径应达到对应的鼓风动能，因为：过小的鼓风动能会造成炉缸冶炼不活跃、初始煤气流分布偏向边缘；而过大的鼓风动能则容易形成顺时针方向的涡流，进而堆积在风口下方而烧坏风口下端。为了维持合理的鼓风动能值常需要进行大风量操作，并需要适配相应的进风面积，因此，在高炉冶炼中，大风量操作都采用全风口，以增加进风面积，完成高强度冶炼，但对原料、燃料(主要是焦炭)质量、综合入炉品位要求都非常高：首先入炉矿石品位要求在58％以上，且品位稳定率高，烧结矿转鼓指数大于80％，碱度稳定率在98％，氧化亚铁稳定率高；其次入炉有害元素要低，尤其是钾、钠、铅、锌负荷要求越低越好。
[0003]随着原料、燃料资源的逐渐贫乏，尤其是远离港口、无内河运输的地区，在国际铁矿石价格上涨、国内钢铁竞争激烈等因素影响下，造成这些地区的钢铁企业矿石资源紧缺，不得不尽量采用本地的低品位、质量波动大、有害元素高的矿石、燃料资源作为入炉原料，且烧结矿配料采用70
‑
75％本地矿+25
‑
30％进口矿，致使综合入炉品位低于56％、渣量大于410kg/t、锌负荷大于0.5kg/t、铅负荷大于0.2％、钾钠负荷大于3.5kg/t、钛负荷大于13.0kg/t，同时焦炭反应性高于25％、反应后强度低于67％、焦炭抗碎强度(M40)低于87％、M10高于6.0％。也就是说综合入炉品位低于同行业2.5％，有害元素远高于同行业水平，原料、燃料质量的波动大于同行业水平。因此，在这样的条件下采用行业内通用的大风量、全风口强化冶炼，使高炉炉况的稳定性得不到保障，燃料消耗居高不下。因此有必要对现有技术加以改进。

技术实现思路

[0004]为解决本地矿产资源品质差所带来的高炉炉况稳定性差、燃料消耗高等系列问题，本专利技术提供一种依据原料、燃料条件控制鼓风动能的冶炼方法。
[0005]本专利技术通过下列技术方案完成：一种依据原料、燃料条件控制鼓风动能的冶炼方法，其特征在于它包括以下步骤：
[0006]1)按下式计算鼓风动能E：
[0007]E＝0.5
×
ρ0×
Q
×
V
实2
÷
g
÷
n，式中：
[0008]E——鼓风动能，kg
·
m/s；
[0009]ρ0——空气密度1.293kg/m3；
[0010]Q—鼓风量m3/min；
[0011]n——风口个数；
[0012]g——重力加速度9.81m/s2；
[0013]V
实
——风口实际风速m/s；
[0014]V
实
＝V
标
×
(T+273)
×
0.1013
÷
(0.1013+P
风
)
÷
273；
[0015]V
标
——风口标准风速m/s；
[0016]T——热风温度℃；
[0017]P
风
——热风压力MPa；
[0018]并且：V
标
＝Q
÷
F
÷
60，其中：
[0019]Q——鼓风量m3/min；
[0020]F——风口送风总面积m2；
[0021]2)判断炉况是否顺行：当步骤1)的鼓风动能低于16000kg.m/s，燃料比高于正常值5～10kg/t时，按下列判断：
[0022]下料均匀、顺畅，煤气流稳定，煤气利用率大于46.5％，渣铁成分稳定，料柱透气性指数22000～23000，冷却水进水、出水温差6～6.5℃时，为炉况正常；
[0023]下料不畅，有崩料、滑料现象，煤气利用率小于46.5％，渣铁成分不稳定，料柱透气性指数低于20000，冷却水进水、出水温差超过8℃，为炉况异常；
[0024]3)炉况顺行操作：当步骤2)的炉况正常，且鼓风动能连续3天低于16000kg.m/s，燃料比高于正常值5
‑
10kg/t，煤气利用率连续3天低于46.5％，焦炭质量下滑，焦炭反应性高于25％，焦炭反应强度低于67％，铁水出现高硅低温度现象，则进行下列操作：增加风速至鼓风动能大于17000kg.m/s、料柱透气性指数大于22000，调整入炉原料至铁水含硅量0.2
‑
0.5％、铁水温度大于1450℃、炉渣碱度在原有基础上降低0.02
‑
0.04、风口面积在总风口面积基础上缩小10％；
[0025]4)炉况异常操作：当步骤2)的炉况异常，且鼓风动能连续5天低于15000kg.m/s，燃料比高于正常值10kg/t以上，煤气利用率连续3天低于45.5％，焦炭反应性低于27％，反应后强度低于65％，渣皮不稳频繁脱落，炉渣碱度1.14
‑
1.20倍波动，出渣、出铁不顺畅，铁水温度低于1450℃，则进行下列操作：增加风速至鼓风动能大于17500kg.m/s、料柱透气性指数大于22000，调整入炉原料至铁水含硅量0.3
‑
0.50％，铁水温度大于1470℃、炉渣碱度在原有基础上降低0.03
‑
0.05、风口面积在总风口面积基础上缩小15％；
[0026]5)高炉冶炼操作获得合格铁水：通过步骤3)或步骤4)改善料柱透气性指数，稳定铁水温度，保持鼓风动能大于17000kg.m/s，同时按常规高炉冶炼操作，获得合格铁水。
[0027]所述步骤3)或步骤4)中，调整入炉原料具体如下：
[0028]A)改善矿石原料如下：
[0029]A1)从料堆配料上进行调整：降低钒钛矿的使用比例，降低二次资源的使用比例，具体为：钒钛精矿配入量从8％降到3％，降低烧结矿的钛含量，使入炉钛负荷从13kg/t下降到11.5kg/t，同时通过提高造堆层数、优化混匀配料，改善混匀料上堆前的混匀效果，提高造堆成分中的TFe
±
0.5％稳定率大于85％、Si02±
0.3％稳定率大于90％、MgO
±
0.3％稳定率大于87％；
[0030]A2)改善烧结矿质量：通过稳定混合料水份，减少烧结过程的水份波动，控制点火温度，避免表面过熔或欠点火现象，及时调整熔剂配比，使烧结矿碱度R
±
0.05％稳定率大
于90％、烧结矿FeO9
±
1％稳定率大于80％、烧结矿转本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种依据原料、燃料条件控制鼓风动能的冶炼方法，其特征在于它包括以下步骤：1)按下式计算鼓风动能E：E＝0.5
×
ρ0×
Q
×
V
实2
÷
g
÷
n，式中：E——鼓风动能，kg
·
m/s；ρ0——空气密度1.293kg/m3；Q—鼓风量m3/min；n——风口个数；g——重力加速度9.81m/s2；V
实
——风口实际风速m/s；V
实
＝V
标
×
(T+273)
×
0.1013
÷
(0.1013+P
风
)
÷
273；V
标
——风口标准风速m/s；T——热风温度℃；P
风
——热风压力MPa；并且：V
标
＝Q
÷
F
÷
60，其中：Q——鼓风量m3/min；F——风口送风总面积m2；2)判断炉况是否顺行：当步骤1)的鼓风动能低于16000kg.m/s，燃料比高于正常值5～10kg/t时，按下列判断：下料均匀、顺畅，煤气流稳定，煤气利用率大于46.5％，渣铁成分稳定，料柱透气性指数22000～23000，冷却水进水、出水温差6～6.5℃时，为炉况正常；下料不畅，有崩料、滑料现象，煤气利用率小于46.5％，渣铁成分不稳定，料柱透气性指数低于20000，冷却水进水、出水温差超过8℃，为炉况异常；3)炉况顺行操作：当步骤2)的炉况正常，且鼓风动能连续3天低于16000kg.m/s，燃料比高于正常值5
‑
10kg/t，煤气利用率连续3天低于46.5％，焦炭质量下滑，焦炭反应性高于25％，焦炭反应强度低于67％，铁水出现高硅低温度现象，则进行下列操作：增加风速至鼓风动能大于17000kg.m/s、料柱透气性指数大于22000，调整入炉原料至铁水含硅量0.2
‑
0.5％、铁水温度大于1450℃、炉渣碱度在原有基础上降低0.02...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼，陈元富，李晓东，王楠，卢郑汀，卢俊旭，黄晓春，张志波，李崇贵，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：