一种减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法技术

本发明专利技术提供一种减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法，包括：1)确定有效容积高炉的冶炼周期；2)每次出铁结束后，自动采集泥炮堵铁口结束时间，赋给变量t1，确定上次出铁结束时间；3)确定出铁间隔时间；4)读取从t1-T-30到t1-T时间周期内全部矿种、焦炭及焦丁的用量和化学成分，赋给相应变量，读取从t1-270到t1-240时间周期内煤粉喷吹量和化学成分，赋给相应变量，计算出出铁间隔期间炉缸内液态渣铁的生成量；5)确定动态条件下炉缸内渣铁容积和液面高度；6)确定合适的铁口通道截面积及钻杆直径。本发明专利技术能保证出铁过程炉缸内液面高度均匀下降，减少铁水环流，减轻炭砖侵蚀程度，有利于铁口维护和高炉长寿；减少出渣铁时间波动，有利铁水罐运输管理。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及高炉长寿综合
具体涉及减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法。
技术介绍
炉缸工作状态对高炉高效长寿具有决定性影响，作为储存铁水和炉渣部位，要求炉缸必须长期保持稳定的出铁性能，在出渣铁操作中要控制好渣铁流速，使高炉熔渣和铁水流速稳定均匀，保持炉缸内渣铁液面稳定下降，减小铁水环流对炉缸侵蚀，保证炉料下降均匀。在炉缸參数中，最重要的变量是铁水、炉渣容量和液位高度，但是这些变量却无法直接測量。现有的铁水液面高度測量方法(申请号为CN200520027382. 3的中国专利)只能 对铁水罐或鱼雷罐内铁水高度进行直接測量。目前的大型高炉出渣铁操作只能凭操作者经验，根据高炉容积大小确定日出铁次数，然后采用固定间隔时间出渣铁，以控制铁口角度、改善炮泥质量、打泥量以及铁ロ深度为主，维护铁水流速(“高炉铁ロ操作与维护之我见”，作者孟巍、郑文玉等《2005年中国钢铁年会论文集》；“满足高炉強化冶炼的铁ロ技术研究”，作者张长顺、吴学亮、渠世平《包钢科技》2009年第四期)。还没有以炉缸内渣铁容量和液面高度为主要变量来控制炉缸内渣铁液面高度均匀下降从而控制出铁流速的相关报道。在大型高炉炉前出铁操作中，由于无法判断炉缸内渣铁容量和液面高度，出铁操作过程中有时会出现铁水流速不稳定，造成铁水流速过快，炉缸内液面速度下降过快，以及铁水环流加重了炉缸炭砖尤其是铁ロ区域炭砖的侵蚀，还容易造成铁水跑大流，不利于铁ロ维护，而此时高炉应对措施往往是用适当减风措施控制铁水流速，这样不仅对高炉高效运行带来不利影响，也不利于高炉长寿。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供ー种能指导容积为2500 3200m3的大型高炉出铁操作,确保出铁过程中炉缸液面高度均匀下降,从而减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法。本专利技术减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法包括以下步骤I、确定高炉冶炼周期T用公式(I)计算不同有效容积高炉冶炼周期T = 1440XVU+[V料 X (ト ε 料)](I)公式中代表高炉有效容积，単位m3 ；Nm,代表每日综合炉料容积，単位m3 ； ε ，代表综合炉料压缩率，単位％。2、确定上次出铁结束时间大型高炉泥炮配备自动控制系统，信息自动传递到ニ级计算机系统。在毎次出铁结束后，自动采集泥炮堵铁ロ结束时间，赋给变量tl (变量格式小时分钟)。3、确定出铁间隔时间和该时间段内液态渣铁生成量为保持目前操作习惯，将出铁间隔时间定为30分钟；出铁间隔时间被液态渣铁生成量确定从数据库中上料数据表中读取从tl-T-30到tl-T时间周期内烧结矿、球团矿、天然块矿以及其它矿种用量、焦炭和焦丁用量和化学成分数据，赋给相应变量；从数据库中煤粉喷吹数据表中读取从tl-270到tl-240时间周期内煤粉喷吹量和化学成分数据，赋给相应变量。炉缸内液态铁水生产量用公式(2)计算、液态炉渣生成量用公式(3)计算P铁=[P烧 XFe烧+p球 XFe球+p块 XFe块+p杂 XFe杂+m喷 XFe煤 +(P焦+p丁)XFe焦]X 0.997 + Fe(2)P 渣=P 烧 X (Ca0_s+Mg0_s+Si02_s+Al203_s)+p 球 X (Ca0_q+Mg0_q+Si02_q+Al203_q) +p 块 X (Ca0_k+Mg0_k+Si02_k+Al203_k) +p 杂 X (Ca0_z+Mg0_z+Si02_z+Al203_z) +p 喷 Xa 煤灰 X (Ca0_m+Mg0_m+Si02_m+Al203_m) + (P作+p丁)Xa,灰 X (Ca0_j+Mg0_j+Si02_j+Al203_j)-2.14X [Si] (3)公式中P铁，代表铁量，t;P烧、P球、p^j、p杂，分别代表烧结矿、球团矿、块矿和杂矿用量，t ;Fe烧、Fe球、Fe块、Fe$，分别代表烧结矿、球团矿、块矿和杂矿品位，％ ;P焦、P 了，分别代表煤粉、焦炭和焦丁用量，t;Fe煤、Fe焦，分别代表煤粉和焦炭含铁量，％ ;Fe，代表铁水成分中铁质量百分数，％ ；P渣，代表渣量，t;Ca0_s、Mg0_s、Si02_s、Al203_s,分别代表烧结矿成分，％ ;Ca0_q、Mg0_q、Si02_q、Al203_q,分别代表球团矿成分，％ ;Ca0_k、Mg0_k、Si02_k、Al203_k，分别代表块矿成分，Ca0_z、Mg0_z、Si02_z、Α1203_ζ,分别代表杂矿成分，％ ;a煤灰，代表煤粉灰份，％ ;Ca0_m、Mg0_m、Si02_m、Al203_m 分别代表煤粉灰份成分，％ ;a焦灰，代表焦炭灰份，％ ；Ca0_j、Mg0_j、SiO2J、Al2O3J 分别代表焦炭灰份成分，％ ；[Si]代表铁水中硅质量百分数，％。4、确定动态条件下炉缸内渣铁容积和液面高度炉缸内渣铁容积和液面高度分别用公式(4)和公式(5)计算炉缸内渣铁容积计算^k = _^ + _Pi__νι χΑαυ(4)dt 30 X 30 X公式中Va，代表炉缸内渣铁容积，m3 ;t，代表从上次出铁结束开始到预计本次铁结束时间段内単位时间，min ；y Y ，分别代表熔渣和铁水密度，t/m3 ，代表出铁速度，m/s ;Attロ，代表铁ロ通道截面积，即钻杆截面积，m2。炉缸内渣铁液面高度计算—=~~(l-f)xF(5) dvm Amxs公式中h，代表液面高度，m ;Aがい代表炉缸截面积，m2 ； ε，代表焦炭空隙度，％ ；F，常数，是焦炭柱重力与渣铁浮力相互作用系数，一般为O. 8 I. O。5、出铁速度控制与钻杆直径选择 为保证毎次出铁过程中，炉缸内渣铁液面高度均匀下降，保证每次出铁速度控制在0.04 0.045111/1^11范围内，再利用公式(4)和公式(5)中计算出合适铁ロ通道截面积，然后利用公式(6)计算钻杆直径d，mm d =^2 J^-(6)。 V3.14本专利技术保留现有每次出铁间隔30分钟时间操作习惯不变，自动采集现代大型高炉泥炮控制系统中完成堵铁ロ操作结束时间信号，利用一个冶炼周期减出30分钟到ー个冶炼周期时间周期内烧结矿、球团矿、天然块矿以及其它矿石使用量、焦炭(包括焦丁用量)、煤粉喷吹量、原燃料化学成分数据，计算30分钟间隔时间内炉缸内渣、铁生成量。由于炉缸内渣铁通道横截面积固定不变，因此，即可计算出炉缸内渣铁液面高度，然后对应选择开铁ロ钻杆直径。当30分钟出铁间隔时间到，发出出铁指令。本专利技术有益效果I、控制每次出铁过程中炉缸内渣铁液面高度均匀下降，下降速度稳定在O. 04 O.045m/min之间，降低铁水环流对炉缸炭砖煎切力400 450Pa，明显减轻铁水环流对炉缸铁ロ区域炭砖侵蚀，有效提闻了闻炉的使用寿命；2、控制渣铁流速均匀，避免出现铁水跑大流现象，有利于铁ロ维护和减轻炉前操作负担；3、减少每次出铁时间波动，有利于渣铁罐调度管理。具体实施例方式下面通过实施例对本专利技术作进ー步的说明实施例I在容积为2580m3高炉上应用，具体步骤如下I)根据高炉冶炼条件、原料条件測定综合炉料压缩率14%，当日实际消耗综合炉料体积9000m3，计算出冶炼周期T为480min ；2)在10:30次出铁结束，泥炮堵完铁ロ模型收到信号后，立即读取计算机中时钟tl, t本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法，其特征在于该方法包括以下步骤1)通过公式计算确定有效容积高炉的冶炼周期T ；2)确定上次出铁结束时间每次出铁结束后，自动采集泥炮堵铁ロ结束时间，赋给变量tl ；3)确定出铁间隔时间为30分钟；4)确定出铁间隔期间液态渣铁生成量从数据库中上料数据表中读取从tl-T-30到tl-T时间周期内全部矿种、焦炭及焦丁的用量和化学成分数据，赋给相应变量，从数据库中煤粉喷吹数据表中读取从tl-270到tl-240时间周期内煤粉喷吹量和化学成分数据，赋给相应变量，并通过公式计算出炉缸内液态铁水和炉渣的生成量；5)通过公式计算确定动态条件下炉缸内渣铁容积和液面高度；6)将出铁速度控制在O. 04 O. 045m/min，计算确定合适铁ロ通道截面积及开ロ机钻杆直径d, mm。2.根据权利要求I所述的减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法，其特征在于采用公式(1)计算所述的冶炼周期T3.根据权利要求I所述的减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法，其特征在于所述的全部矿种包括烧结矿、球团矿、天然块矿和其它杂矿。4.根据权利要求I所述的减轻炉缸内铁水环流的高炉出铁方法，其特征在于采用公式(2)和(3)分别计算所述炉缸内液态铁水和炉渣的生成量 P铁=[P烧 XF4+P球 XFe球+Ρ块 XFe.+P杂 XFe.+m喷 XFe煤+ (Ρ焦+Ρ丁)XFe焦]χο· 997 + Fe(2)P 渣=P 烧 X (Ca0_s+Mg0_s+Si02_s+Al203_s)+p 球 X (Ca0_q+Mg0_q+Si02_q+Al203_q) +p 块 X (Ca0_k+Mg0_k+Si02_k+Al203_k) +p 杂 X (Ca0...

【专利技术属性】
技术研发人员：车玉满，李连成，孙波，孙鹏，郭天永，姚硕，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：