一种消除高炉冶炼钒钛矿边缘堆积的方法技术

本发明专利技术公开了一种消除高炉冶炼钒钛矿边缘堆积的方法，针对高炉冶炼钒钛矿时形成的富含熔点高、黏度大的TiC、TiN及其固溶体所导致的炉缸边缘堆积，将废钢单独或与焦炭混合后加入高炉内，在布料时，将废钢或其与焦炭的混合物只布于炉喉边缘，其布料角度小于或等于某一料线时含铁原料与炉墙发生碰撞的角度，且与该角度的差值不大于1.5

【技术实现步骤摘要】
一种消除高炉冶炼钒钛矿边缘堆积的方法


[0001]本专利技术属于高炉炼铁
，具体涉及一种消除高炉冶炼钒钛矿边缘堆积的方法。

技术介绍

[0002]攀钢高炉渣铁比高、渣中TiO2含量超过20％。在冶炼过程中，炉渣中的TiO2极易被还原生成TiC、TiN及其固溶体Ti(C，N)等在高炉冶炼条件下不能被熔化的高熔点物相，从而导致炉渣粘稠，使高炉冶炼的难度增大。严重时，TiC、TiN及其固溶体Ti(C，N)等在高炉内特别是炉缸中与炉渣混合在一起，不能及时从铁口排出高炉。当这种富含TiC、TiN及其固溶体Ti(C，N)的混合物逐渐聚集，体积逐渐增大，就在高炉内形成极其粘稠混合物，从而形成炉缸堆积。其次，由于渣铁比高，相比于冶炼入炉品位高、渣铁比低的普通矿的高炉，一方面炉缸中心更易聚集渣铁，另一方面从风口鼓入的热风以及形成的高温煤气更难到达中心区域，因此攀钢高炉更易形成中心堆积。
[0003]长期以来，由于钒钛矿的自身特点，攀钢高炉形成了以开放边缘气流、发展中心气流为主要特征的装料制度，并结合大风量、大鼓风动能的送风制度，以保证高炉的稳定顺行和提高高炉抵抗外部因素如焦炭质量突然恶化等对高强度冶炼的不利影响。但是，这样的操作制度需要消耗大量焦炭。如宝钢等高炉的焦比低于300kg/t，而攀钢高炉的焦比达到440
‑
450kg/t，比先进水平高约150kg/t。
[0004]降低焦比是降低高炉碳排放和生铁成本的重要手段。为此，通过操作制度的优化，逐渐形成了以适当抑制边缘气流、发展中心气流的为主要特征的装料制度结合大鼓风动能、高富氧率的强化冶炼技术，焦比逐渐降低。但这样的操作制度，使得边缘气流减弱，形成边缘堆积的风险增加。铁水的密度为7.0t/m3，远大于炉渣的密度(约3.0t/m3)。高炉生产实践表明，液态铁水的冲刷能力远大于液态炉渣。近年来，往高炉添加废钢逐渐成为低品位高炉提高产量和冶炼强度的有效措施之一。对废钢软熔性能的测试表明，虽然废钢C含量低，熔点高，但在软熔过程中，随着渗碳反应的进行，废钢在1200℃就可以滴落，滴落温度远低于烧结矿和球团矿等常用的含铁炉料。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术存在的缺陷，本专利技术通过废钢的合理作用，提高高炉炉墙液态铁水的滴落，以达到冲刷边缘堆积的作用。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种消除高炉冶炼钒钛矿边缘堆积的方法，包括如下步骤：
[0007]①
对高炉冶炼钒钛矿过程中炉缸堆积现象进行判断；所述的判断方法包括：高炉接受风量的能力减弱，风量逐渐降低，并且长时间无法恢复到常规的水平；炉喉温度的降低；产量降低。
[0008]②
将废钢单独或与焦炭混合后加入高炉内，不与烧结矿或球团矿等其它含铁原料
一同加入高炉内。
[0009]③
在布料时，将废钢或其与焦炭的混合物只布于炉喉边缘，其布料角度小于或等于某一料线时含铁原料与炉墙发生碰撞的角度，且与该角度的差值不大于1.5
°
。例如矿石布料角度，从炉喉外侧向中心，当料线为2.0m时，含铁原料角度为39
°
时，炉料将与炉墙碰撞，则废钢或其与焦炭的混合矿的布料角度最大为39
°
，最小为37.5
°
。
[0010]④
当单独加入废钢时，每批废钢的重量为其TFe重量与不加废钢时每批含铁炉料理论TFe重量的80％～100％；与此相对应，当加入废钢后，应立即在下一批加入焦炭时，按不加废钢时的每批矿石理论TFe重量与焦炭负荷(矿石总重量与焦炭总重量的比例，焦炭包括单独加入的焦炭和与矿石混合的小粒度焦炭)的比值，通过计算后在该批焦炭中增加相应的焦炭重量。
[0011]当废钢与焦炭混合加入时，废钢的加入量仍为不加废钢时每批含铁炉料理论TFe重量的80％～100％，与其混合的焦炭重量由按不加废钢时的每批矿石理论TFe重量与焦炭负荷(矿石总重量与焦炭总重量的比例，焦炭包括单独加入的焦炭和与矿石混合的小粒度焦炭)的比值计算得到。
[0012]⑤
根据步骤
①
确定的边缘堆积程度确定加入废钢的频次，可每5批料、10批料或30批料加入一次废钢；所述的每批料包括加入一次含铁原料和一次焦炭。
[0013]一种上述方法在高炉冶炼中的应用。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
[0015]本专利技术针对高炉冶炼高钛型钒钛矿时形成的富含熔点高、黏度大的TiC、TiN及其固溶体混合物所导致的炉缸边缘堆积，采用独特工艺方式，将废钢单独或与焦炭混合后加入高炉内，不与烧结矿、球团矿或块矿等含铁原料一同使用；废钢的加入量仍为不加废钢时每批含铁炉料理论TFe重量的80
‑
100％；解决了高炉冶炼高钛型钒钛矿时炉缸边缘堆积物问题。
具体实施方式
[0016]以下结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不以任何方式限制本专利技术。为免赘述，以下实施例中的原材料若无特别说明则均为市购，所用方法若无特别说明则均为常规方法。
[0017]实施例1
[0018]某有效容积为1750m3的高炉，其装料制度如表1所示，入炉品位为51.48％，焦炭负荷为4.46t/t，即41.5/(8.5+0.8)＝4.46。
[0019]表1某1750m3高炉装料制度
[0020][0021]一种消除高炉冶炼钒钛矿边缘堆积的方法，包括如下步骤：
[0022]①
对高炉冶炼钒钛矿过程中炉缸边缘堆积现象进行判断；由于炉缸堆积，高炉风量由4150m3/min减小至3920m3/min，炉喉温度由120℃降低至87℃，产量由4521吨/天降低至4120吨/天。由此判断，炉缸边缘堆积已产生，应采取措施进行消除。
[0023]②
将废钢单独或与焦炭混合后加入高炉内，不与烧结矿或球团矿等其它含铁原料一同加入高炉内；
[0024]③
在布料时，将废钢或其与焦炭的混合物只布于炉喉边缘，其布料角度小于或等于某一料线时含铁原料与炉墙发生碰撞的角度，且与该角度的差值不大于1.5
°
；
[0025]④
当单独加入废钢时，按每批废钢的TFe重量与不加废钢时每批含铁炉料理论TFe重量的比例为80
‑
100％计算集中加入的每批废钢重量；与此相对应，当加入废钢后，应立即在下一批加入焦炭时，按不加废钢时的每批矿石理论TFe重量与焦炭负荷的比值，通过计算后在该批焦炭中增加相应的焦炭重量；
[0026]当废钢与焦炭混合加入时，废钢的加入量仍为不加废钢时每批含铁炉料理论TFe重量的80％
‑
100％，与其混合的焦炭重量由按不加废钢时的每批矿石理论TFe重量与焦炭负荷的比值计算得到；
[0027]⑤
根据步骤
①
确定的边缘堆积程度确定加入废钢的频次，可每5批料、10批料或30批料加入一次废钢。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种消除高炉冶炼钒钛矿边缘堆积的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
①
对高炉冶炼钒钛矿过程中炉缸边缘堆积现象进行判断；
②
将废钢单独或与焦炭混合后加入高炉内，不与烧结矿或球团矿等其它含铁原料一同加入高炉内；
③
在布料时，将废钢或其与焦炭的混合物只布于炉喉边缘，其布料角度小于或等于某一料线时含铁原料与炉墙发生碰撞的角度，且与该角度的差值不大于1.5
°
；
④
当单独加入废钢时，每批废钢的重量按其TFe重量为不加废钢时每批含铁炉料理论TFe重量的80％
‑
100％来计算；与此相对应，当加入废钢后，应立即在下一批加入焦炭时，按不加废钢时的每批矿石理论TFe重量与焦炭负荷的比值，通过计算后在该批焦炭中增加相应的焦炭重量；当废钢与焦炭混合加入时，废钢的加入量仍为不加废钢时每批含铁炉料理论TFe重量的80％
‑
100％，与其混合的焦炭重量由按不加废钢时的每批矿石理论TFe重量与焦炭负荷的比值计算得到；
⑤
根据步...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢洪恩，董晓森，郑魁，胡鹏，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：