CN101942534A - 高炉大中修开炉配料方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高炉大中修开炉或长时间封炉时所采用的配料方法，包括以下步骤：(1)在炉缸风口中心线以下及死铁层装入枕木或杂木；(2)在炉缸风口以上及炉腹装入焦炭+锰矿，并附带石灰石+白云石作为熔剂；(3)在炉腰装入空料，其组成为：焦炭+白云石+石灰石。本发明特独之处在于炉身下部到炉喉装入正常料及上述空料，正常料组成为：焦炭+烧结矿+硅石+锰矿+石灰石+白云石。它采取含高SiO2的硅石块(SiO2＞50％，Al2O3含量≤15％，对其含铁量不作要求)代替块状铁矿石。由炉身下部到炉喉分成四段装料，其焦比逐步递减，各段硅石配比逐步减少，烧结矿配比逐步增加。本发明可使高炉开炉安全，顺利，快速。

Description

高炉大中修开炉配料方法
技术领域
本发明涉及冶金工程高炉炼铁工艺，特别是一种高炉大中修开炉或长时间封炉时所采用的配料方法。
背景技术
高炉冶炼需要按照一定的要求进行配料。高炉原料是铁矿石，燃料是焦炭和煤粉，此外还需要辅助燃料和熔剂。铁矿石需具备必须的化学成分、物理性质及冶金性能。
现代高炉在正常生产时期使用的炉料结构一般是：烧结矿+球团矿+块矿。其中烧结矿的铁份(按质量百分数进行计算)一般在50％-59％，块矿铁份一般在50％-64％。而大修开炉时期其配料结构有很大不同，开炉料因需要极大的渣铁比(正常生产时渣铁比约为300kt/吨铁，而开炉时渣铁比约为1300kt/吨铁)，这是因为(1)开炉时候需要足够的渣量给高炉炉墙、炉缸、炉底造籿，以保护高炉耐火砖，利于高炉长寿；(2)开炉需要大量的渣量，以吸纳大量的热量，增加炉缸热量储藏；(3)高炉开炉因焦比高，约为正常生产的9-10倍(正常生产时焦比一般为300kt/吨铁-400kt/吨铁，而开炉焦比约为3000kt/吨铁-3600kt/吨铁)。而焦炭会带入大量的Al2O3，特别是当其在炉渣中的含量大于15％时，Al2O3熔点高会极大影响炉渣的流动性，为了保证炉渣流动性，需将炉渣Al2O3含量控制在15％以下。因焦炭带入炉渣的Al2O3量无法减少，为此，只有采取增加渣量、稀释Al2O3含量的办法来使炉渣中Al2O3相对浓度低于15％。
为此，高炉开炉料具有特殊性，现代高炉大型高炉开炉一般由宝钢、鞍钢、武钢等代表，采用“正常烧结矿+低铁份块矿+熔剂”的用料结构。其特点是烧结矿只有44％-48％，原料冶金性能不合理，影响开炉，使得开炉出现各种困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种在高炉大中修开炉或长时间封炉时所采用的配料方法，使其高炉开炉安全，顺利，快速。
本发明的目的由以下技术方案来实现：
本高炉开炉配料方法包括以下步骤：(1)在炉缸风口中心线以下及死铁层装入枕木或杂木；(2)在炉缸风口以上及炉腹装入焦炭+锰矿，并附带石灰石+白云石作为熔剂；(3)在炉腰装入空料，其组成为：焦炭+白云石+石灰石。独特之处在于：炉身下部到炉喉装入正常料及上述空料，其正常料组成为：焦炭+烧结矿+硅石+锰矿+石灰石+白云石。
由炉身下部到炉喉分四段(自下而上)，烧结矿与硅石的配加比分别为：第一段(炉身下部)：60％烧结矿+40％硅石；第二段(炉身中下部)：70％烧结矿+30％硅石；第三段(炉身中上部)：80％烧结矿+20％硅石；第四段(炉身上部到炉喉)：85％烧结矿+15％硅石。
通过以上配料满足以下条件：开炉料总焦比3000kg/吨铁-3400kg/吨铁；正常料碱度0.95-1.0；渣铁比1300kg/吨-1400kg/吨；渣焦比0.38-0.45；总烧结矿与硅石配比70％∶30％；炉渣Al2O3含量≤15％；炉渣MgO含量11％-12％。
所述硅石为含质量百分比的SiO2＞50％的硅石块。
本发明的有益效果：
(1)使用硅石开炉其含SiO2高、Al2O3低，能够保持大渣量，在三次使用该方法开炉事件中，炉渣Al2O3都在13％以下，渣铁流动性好。
(2)使用该硅石开炉，可以大幅度提高烧结矿的配比，从而使炉料冶金性能大为改善，不仅增加还原性，而且入炉料粉末减少，透气性增加。同时烧结成分相对稳定，有利减少原料化学成分不稳定带来的炉况波动。
(3)高炉开炉顺行，达产时间并走入正常生产的时间从以往15天左右减少到三天。同时高炉从出第一炉铁开始，渣铁流动性好。大幅度降低了人工劳动强度，而且开炉期间的各种消耗成倍减少。
(4)配用的硅石价格低廉，容易采购。
(5)本发明在武钢八号高炉(3800m3)、湖南涟钢(3200m3)高炉和武汉钢铁(集团)鄂钢分公司(2200m3)高炉大修开炉中均获试验成功。
具体实施方式
下面对本发明作进一步描述：
在高炉大中修开炉装料配料时，采取含高SiO2的硅石块(SiO2＞50％，Al2O3含量≤15％，对其含铁量不作要求)代替块状铁矿石。装料按由炉身下部到炉喉分成四段(约占整个高炉容积的70％)，其焦比逐步递减，各段硅石配比逐步减少，烧结矿配比逐步增加。
该高炉开炉配料方法按照以下步骤进行：(1)炉缸风口中心线以下及死铁层，装入枕木或杂木；(2)炉缸风口以上及炉腹装入焦炭及少量的锰矿，并附带部分石灰石+白云石作为熔剂；(3)炉腰装入空料，其组成为：焦炭+白云石+石灰石；(4)炉身下部到炉喉装入正常料及上述空料。正常料组成为：焦炭+烧结矿+硅石(代替传统的块状铁矿石)+锰矿+石灰石+白云石。
炉身下部到炉喉分四段(自下而上)，烧结矿与硅石的配加比分别为：第一段(炉身下部)：60％烧结矿+40％硅石；第二段(炉身中下部)：70％烧结矿+30％硅石；第三段(炉身中上部)：80％烧结矿+20％硅石；第四段(炉身上部到炉喉)：85％烧结矿+15％硅石。
通过以上配料满足以下条件：开炉料总焦比3000kg/吨铁-3400kg/吨铁；正常料碱度0.95-1.0；渣铁比1300kg/吨-1400kg/吨；渣焦比0.38-0.45；总烧结矿与硅石配比70％∶30％；炉渣Al2O3含量≤15％；炉渣MgO含量11％-12％。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也应该包含这些改动和变型在内。
本说明书中若有未作详细描述的内容，则属于本领域专业技术人员公知的技术，此处不再赘述。

Claims (4)

1.一种高炉大中修开炉配料方法，包括以下步骤：(1)在炉缸风口中心线以下及死铁层装入枕木或杂木；(2)在炉缸风口以上及炉腹装入焦炭+锰矿，并附带石灰石+白云石作为熔剂；(3)在炉腰装入空料，其组成为：焦炭+白云石+石灰石；其特征在于：在炉身下部到炉喉装入正常料及上述空料，正常料组成为：焦炭+烧结矿+硅石+锰矿+石灰石+白云石。
2.如权利要求1所述的高炉大中修开炉配料方法，其特征在于：所述炉身下部到炉喉自下而上分四段，烧结矿与硅石的配加比分别为：第一段-炉身下部∶60％烧结矿+40％硅石；第二段-炉身中下部∶70％烧结矿+30％硅石；第三段-炉身中上部∶80％烧结矿+20％硅石；第四段-炉身上部到炉喉∶85％烧结矿+15％硅石。
3.如权利要求1所述的高炉大中修开炉配料方法，其特征在于：所述配料满足以下条件：开炉料总焦比3000kg/吨铁-3400kg/吨铁；正常料碱度0.95-1.0；渣铁比1300kg/吨-1400kg/吨；渣焦比0.38-0.45；总烧结矿与硅石配比70％∶30％；炉渣Al2O3含量≤15％；炉渣MgO含量11％-12％。
4.如权利要求1或2所述的高炉大中修开炉配料方法，其特征在于：所述硅石为含质量百分比的SiO2＞50％的硅石块。
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