CN103981308A - 一种钒钛矿冶炼高炉的装料新方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种钒钛矿冶炼高炉的装料新方法，430m³高炉的炉内矿石与焦炭采用双环布料，即每批料先按两个角度加完矿石后按两个角度加完加焦炭，再加中心焦的模式；其中矿石与焦炭布料α角取27°、33°，角差α_{Δ固定控制}在6°；在矿石、焦炭双环投料循环5次后，随后加入中心焦炭，其加入量为5次循环加入焦炭总量的1/5，中心加入焦炭时，按照α=16°β角旋转2-3圈加入。该高炉的矿石、焦炭、中心焦经称量筛分后,加入料车送往炉顶布料器，然后加入炉内。

Description

一种钒钛矿冶炼高炉的装料新方法

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术，尤其适应钒钛矿冶炼，该方法对高炉的产量、焦比起决定性的作用。

背景技术

高炉布料指高炉炼铁过程中，炉料(矿石和焦炭)在高炉炉喉的分布,高炉布料的基本规律是高炉冶炼工艺理论的重要组成部分，控制高炉布料是高炉操作的一个重要手段,习惯上称之为“上部调剂”。通常高炉炉料是分批装入高炉炉喉的,根据经验确定一批料的矿石量与按焦炭负荷确定的批料焦炭量组成料批，通过布料设备双钟或旋转布料器装入炉喉，从炉体纵剖面上看，矿石与焦炭呈分层重叠结构,煤气在高炉下部产生，而后上升穿过料层；炉料从上部下降与煤气作用，完成加热、还原、造渣、熔化等冶炼过程。

高炉布料方法的原则是保证煤气合理分布，充分煤气的热能和化学能，保证高炉顺行，在钒钛矿冶炼的条件下，高炉顺行就显得尤其重要，高炉布料对高炉的稳定顺行及煤气利用起关键的作用，也即对高炉的技术经济指标，产量、焦比有决定性的作用，但是以上装料制度以及单纯的多环布料方法在钒钛矿生产过程中均具有其局限性，比如，煤气流调整困难，中心煤气流不够发展，炉缸工作不均匀活跃，冷却壁易烧坏，煤气中的CO₂含量偏低，通过高炉中修停炉发现炉缸象脚侵蚀严重，说明中心气流不畅，钒钛矿冶炼沿用原有布料方式已不能适应现有的原料条件。

本发明的高炉布料方法，有效实现发展中心，稳定边缘，保证两道气流稳定，使高炉中心保持一定的温度，控制焦炭堆积数量，维持良好的透液性和透气性，有利于下部调剂，选择合适的鼓风动能，使回旋区形状和大小适宜，达到均匀活跃炉缸的目的，为企业的节能降耗起到了示范作用。

发明内容

本发明的目的在于：采用矿焦双环布料结合中心加焦的布料方式，节约能源，降低生产成本。

本发明的目的是这样实现的：一种钒钛矿冶炼高炉的装料新方法，用430m³高炉，炉内矿石与焦炭采用双环布料，即每批料先按两个角度加完矿石后按两个角度加完加焦炭，再加中心焦的模式：

其中P表示为矿石，K表示为焦炭，n表示为α角旋转圈数，33、27、16分别表示为α角；3、4分别表示为α角的旋转圈数；箭头表示布料器的节流阀关闭。

分步操作如下：

1）控制两车矿石加完时的溜槽旋转圈数在10-12圈，先按照α=33°β角旋转4圈加入，之后剩余矿石按照α=27°β角旋转n圈加入,n=6-8圈;两车矿石加完,即加入两车焦炭，控制两车焦炭加完时的溜槽旋转圈数在8-10圈，两车焦炭按照α=33°β角旋转3圈加入，之后剩余焦炭按照α=27°β角旋转n圈加入，n=5-7圈；在矿石、焦炭双环投料循环5次后，随后加入中心焦炭，其加入量为5次循环加入焦炭总量的1/5，中心加入焦炭时，按照α=16°β角旋转n圈加入，n=2-3圈；

2）高炉径向矿石和焦炭的厚度比为常数，确定炉喉焦炭层的厚度为400-450mm,即得出每批料中矿石的加入量为11.5-12t,综合负荷控制在3.0-3.05t；其中综合负荷中焦炭的总量为每批焦炭的量与中心1批焦炭的1/5的和，每批矿石的加入量为每批焦炭的量*综合负荷；

3）布料器溜槽在布矿石和焦炭时的倾角差α_ΔCO为1°以内；

4）双环布料时相邻环之间布料器溜槽倾角差α_Δ为5°-6°。

本发明采用的高炉无钟炉顶布料技术，采用双环布料结合中心加焦的布料方式，中心加焦的焦炭量占入炉焦炭总量的1/5，布料器布料时溜槽倾角随着布料环数的改变而改变，当角差α_Δ固定控制在6°，α角取27°、33°组时指标最优；以上操作保持了炉况顺行，使煤气中的CO2含量提高1％以上，完全满足了钒钛矿冶炼的物理“热”、化学“凉”需求，确保了高炉的炉温稳定，降低生产成本，彰显技术进步。

附图说明

本发明结合附图作进一步说明。

附图为炉内矿石与焦炭分层添加与中心加焦的示意图；

如图所示：1-溜槽、2-矿石、3-焦炭、4-中心焦炭。

具体实施方式

本发明结合实施例作进一步说明。

实施例

选用的高炉容积为430m³；

采用矿、焦双环布料，即两个角度布料，与正分装，即每批料先加矿石后加焦炭，再加中心焦的模式：

其中矿石为P、焦炭为K、n为α角旋转圈数、33、27分别为α角；3、4分别表示为α角的旋转圈数；箭头向下表示放完料后布料器的节流阀处于关闭状态。

1）控制两车矿石加完时的溜槽旋转圈数在11圈，先按照α=33°β角旋转4圈加入，之后剩余矿石按照α=27°β角旋转7圈加入，两车矿石加完后,加入两车焦炭，控制两车焦炭加完时的溜槽旋转圈数在9圈，两车焦炭按照α=33°β角旋转3圈加入，之后剩余焦炭按照α=27°β角旋转6圈加入；在双环布料矿石、焦炭投加循环5次后，集中加入1批净焦炭，即为中心焦炭，中心焦炭的加入量仅为双环5次加入焦炭总量的1/5，中心焦炭按照α=16°β角旋转3圈加入。

2）当沿高炉径向矿石和焦炭的厚度比为常数时，确定炉喉焦炭层厚度为450mm，即得出每批料矿石量为12t，综合负荷控制在3.05t，综合负荷中焦炭的总量为每批焦炭的量与中心1批焦炭的1/5的和，每批矿石的加入量：每批焦炭的量*综合负荷。

3）布料器溜槽在布矿石和焦炭时的倾角差α_ΔCO为1°以内。

4）出现低料线时，布料器布料时溜槽倾角随着布料环数的改变而改变，开始布料的倾角α控制在25°。

5）双环布料时相邻环之间布料器溜槽倾角差α_Δ为6°。

6）当出现低料线为500mm时，停止使用此布料模式，根据料线的深浅布料选择为单环布料模式，即矿，焦均选取同一角度进行加料，待料线正常后再恢复此布料模式。

7）矿石、焦炭、中心焦是根据配料料单中由每组矿石、焦炭称量筛分后加入料车，送往炉顶,由布料器加入炉内;α角的设定按照配料单中给定角度编入自动加料程序中,在实际操作中α角的设定可根据实际矿石焦炭的粒度变化进行微调（调整范围在0.5°之内）。

本发明方法的效果验证：

以上操作能保持高炉炉况顺行，使煤气中的CO₂含量提高1％以上，炉况顺行后每吨铁焦比降低10kg，同时高炉顺行，降低焦比后，确保了高炉炉温稳定，其中铁水中［Si］控制在0.40-0.60％，[Si]+［Ti］控制在0.55-0.75％，铁水物理温度能控制在1350-1400℃，既节约能源又降低生产成本。

Claims (3)

1.一种钒钛矿冶炼高炉的装料新方法，其特征在于： 430m³容积的高炉内矿石与焦炭采用双环布料，即每批料先按两个角度加完矿石后按两个角度加完加焦炭，再加中心焦的模式：

，其中P示为矿石、K示为焦炭、n 示为α角旋转圈数 、33、27分别示为α角；3、4分别示为β角的旋转圈数；箭头表示布料器的节流阀关闭；

分步操作如下：

1）控制两车矿石加完时的溜槽旋转圈数在10-12圈，先按照α=33°β角旋转4圈加入，之后剩余矿石按照α=27°β角旋转n圈加入, n=6-8圈;两车矿石加完,即加入两车焦炭，控制两车焦炭加完时的溜槽旋转圈数在8-10圈，两车焦炭按照α=33°β角旋转3圈加入，之后剩余焦炭按照α=27°β角旋转n圈加入，n=5-7圈；在矿石、焦炭双环投料循环5次后，随后加入中心焦炭，其加入量为5次循环加入焦炭总量的1/5，中心加入焦炭时，按照α=16°β角旋转n圈加入，n =2-3圈；

2）当高炉径向矿石和焦炭的厚度比为常数时，确定炉喉焦炭层的厚度为400-450mm,即得出每批料中矿石的加入量为11.5-12t,综合负荷控制在3.0-3.05 t；其中综合负荷中焦炭的总量为每批焦炭的量与中心1批焦炭的1/5的和，每批矿石的加入量为每批焦炭的量*综合负荷；

3）布料器溜槽在布矿石和焦炭时的倾角差α_ΔCO为1°以内；

4）双环布料时相邻环之间布料器溜槽倾角差α_Δ为5°-6°。

2.依据权利要求1所述新方法，其特征在于：当料线低于500mm时，停止使用此布料模式，先采用矿、焦的同一角度布料，待料线正常后，再恢复此布料模式。

3.依据权利要求1所述新方法，其特征在于：该高炉的矿石、焦炭、中心焦经称量筛分,加入料车送往炉顶布料器中布料，然后加入炉内。