CN110241277A

CN110241277A - 一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法

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Publication number: CN110241277A
Application number: CN201910689112.5A
Authority: CN
Inventors: 陈生利; 余骏; 陈彦铭; 黄发明; 陈小东; 匡洪锋; 刘立广; 柏德春; 蔡林; 周国贞
Original assignee: Shaogang Songshan Co Ltd Guangdong
Current assignee: SGIS Songshan Co Ltd; Shaogang Songshan Co Ltd Guangdong
Priority date: 2019-07-29
Filing date: 2019-07-29
Publication date: 2019-09-17
Anticipated expiration: 2039-07-29
Also published as: CN110241277B

Abstract

本发明提供了一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法，涉及高炉炼铁的技术领域，当入炉熟料比不低于75％时，周期性降低0.9‑1.1％的入炉熟料比，取样检测炉渣在1500℃温度下的炉渣粘度值，控制炉渣粘度小于0.50Pa·s；当入炉熟料比低于75％且高于70％时，在供料系统中配加白云石进行调节，白云石的加入量为当期高炉入炉矿石批重的0％～15％；当入炉熟料比不高于70％时，根据1500℃条件下高铝炉渣粘度值得变化，在供料系统中配加白云石。有效调节炉渣成分，快速降低炉渣粘度，改善炉渣流动性。通过向高炉直接加入白云石来调节入炉原料结构，可有效调节低熟料比冶炼状态下高铝炉渣的粘度在合理范围，保证了低熟料比原料条件下高铝炉渣造渣制度的稳定。

Description

一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法

技术领域

本发明涉及高炉炼铁技术领域，尤其是涉及一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法。

背景技术

铁前成本占钢铁生产总成本的75％左右。铁水成本构成中，原料费用、燃料费用占比最大，约占铁水成本的58％～65％，降低原燃料成本是降低铁水成本的主要途径之一。优化炉料结构、降低高炉熟料率，用块矿代替部分或全部球团矿用量，可以有效降低生产成本。

传统的高炉炼铁理论对“高熟料比”的作用给予了积极评价，“高熟料比”能促进高炉上部的间接还原，降低燃料比；改善含铁炉料在高炉下部的软化特性，提高透气性和透液性等。但是，作为“熟料”之一的球团矿的购入价格远高于天然块矿；且烧结矿、球团矿的生产工艺是消耗能源、污染环境的过程。显然，从设备投资、能源消耗、资源安全性及环境保护等角度出发,高炉多用高品位天然块矿是有益的。因此，在有高品位块矿资源的条件下，不应一味地追求高炉“高熟料比”。

在高炉炼铁技术领域，炼好铁首先要炼好渣。针对目前的矿石资源条件，部分高炉开始使用经济炉料，大量使用地方生矿资源，因为块矿成本比熟料成本有优势，提高配比后可降低炉料成本。另外，入炉熟料比逐步降低至80％以下，高炉入炉原料含Al₂O₃逐步升高。在本领域内，一般大型高炉入炉熟料比降低至75％以下即为低熟料比，同时入炉原料中Al₂O₃含量升高至16％以上时对应的炉渣即为高铝炉渣。

熟料主要包括烧结矿和球团矿，“生料”主要为精块矿。熟料与精块矿之间的理化性能和冶金性能的差异是造成熟料率对炉况影响的根本原因。譬如粒度组成、还原性能、热爆裂指数、软熔性能等的差异对炉况会产生不同的影响。熟料一般品位较生矿高；熟料比生矿有着更好的冶金性能，烧结矿、球团矿气孔率高，还原性比生矿好；熟料的软化温度高(1050℃～1200℃)，生矿软化温度低(800～1100℃)，熟料软化区间窄，软化特性比生矿好；造块过程中可去除80％以上的S和50％～60％的有害元素Zn；生矿一般含粉末多，含水量大，影响筛分；生矿具有热爆裂性，低温还原粉化率高。在高炉低熟料比、高Al₂O₃含量的炉料冶炼状态下，如何实现合理调节高铝渣系的粘度值，是高炉操作者不断探索的创新技术，更是高炉操作中的难点重点。

在高炉炼铁领域，高炉炉渣的粘度是高炉冶炼的重要指标，主要体现在高炉炉渣的流动性上。高炉炉渣的流动性不仅可以影响生铁的质量，还可以影响高炉生产率、排渣操作效率等。在高炉造渣制度中，渣中含Al₂O₃的含量直接影响高炉炉渣的粘度。当Al₂O₃含量过高时，炉渣粘度增大、炉渣变稠、流动性变差；具体的，当渣中Al₂O₃偏高到14％以上时，炉渣粘度急剧增加，炉渣粘稠，流动性变差。从炉渣黏度合适的角度出发，渣碱度合适范围在0.8～1.25之间，Al₂O₃＜16％、MgO在5％～10％的炉渣稳定性好。稳定性好的炉渣，抵抗原燃料性能变化和温度波动的能力强，能减少或避免发生难行、悬料、崩料和结瘤等失常炉况，尤其是能形成稳定的渣皮保护炉衬。由于国内钢铁产能的迅猛扩大，使得国内铁矿石的用量激增，导致铁矿石资源越来越紧张。而我国铁矿石资源不仅贫乏，而且品位较低，所以不得不依靠大量的进口铁矿石。在铁矿石输出国中，澳大利亚是出口大国，但由于澳大利亚铁矿石中Al₂O₃含量较高，对于使用澳大利亚铁矿石较多的钢铁企业来说，必然会导致高炉炉渣粘性增大、流动性变差。例如武汉钢铁股份公司使用澳大利亚铁矿石在国内来说是最多的，不仅用量大，而且所占铁矿石的比例也大。在2003年以前使用澳大利亚铁矿石所产生的高炉炉渣中Al₂O₃含量大多在16％左右，近年来则增至18％左右，甚至更高，使高炉炉渣的粘度增加，导致高炉冶炼困难，甚至直接威胁高炉生产。当钢铁企业的铁矿石资源一旦确定以后，其中的Al₂O₃含量是无法降低的，所以如何有效调节炉渣成分，快速降低炉渣粘度，改善炉渣流动性成为冶炼科研人员共同关注的核心问题之一。

在现有技术条件下，在国内高炉冶炼企业中，入炉原料的组成大都以烧结矿为主，配以少量的球团矿(人造富矿)和块矿(生矿)，烧结矿的组成包括铁矿石原料、熔剂(石灰石、白云石、生石灰、消石灰等)和燃料(无烟煤、焦粉)，其中燃料的配比基本上是固定的，目前大型高炉入炉原料熟料比基本维持在80％以上，渣中Al₂O₃含量一般低于16％。当高炉入炉熟料比逐步降低至75％，渣中Al₂O₃含量逐步升高至16％时，高炉冶炼变得十分困难，高炉炉况出现波动，高炉顺行变差，渣铁流动性变差，炉缸排出能力恶化，液面上升透气性恶化，并伴随着软熔带位置下移，导致炉况失常，严重时导致炉缸冻结等重大事故。

在现有技术条件下，将大型高炉入炉熟料比降低至75％以下，同时入炉原料中Al₂O₃含量升高至16％以上时，高炉炉渣粘度急剧增加，炉渣表现难流，渣温低现象，高炉操作者为保证炉况的顺行，均采取退守措施，控制入炉熟料比不会继续降低，在炉况稳定性变差的情况下，逐步回调提升入炉熟料比；同时会通过优化配矿结构，逐步降低入炉原料中Al₂O₃含量。因此，进一步探索入炉熟料比低于75％以下的工艺技术，成为目前国内大型高炉冶炼的技术瓶颈。在现有技术条件下，所有高炉炼铁技术人员均未能有效实施熟料比低于70％，同时渣中Al₂O₃高于16.5％的原料冶炼。如何在低熟料比高铝含量条件有效调节炉渣的成分，实现快速降低炉渣粘度，改善炉渣流动性，是目前高炉操作者挑战的一大难题。

发明内容

在现有技术条件下，在入炉原料熟料比低于75％，同时渣中Al₂O₃含量高于16.5％的冶炼状态下，如何有效调节炉渣的成分，实现快速降低炉渣粘度，改善炉渣流动性，避免大型高炉炉况出现波动是目前所有高炉炼铁技术人员的一大难题。本发明目的在于提供一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法，解决了在入炉原料为低孰料比高Al₂O₃的冶炼状态下，如何有效调节炉渣成分，快速降低炉渣粘度，改善炉渣流动性的技术问题。本发明针对上述低熟料比高铝含量条件下如何保证高炉顺行的技术难题，提供了一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法，能够有效调节炉渣的成分，实现快速降低炉渣粘度，从而改善炉渣流动性。

本发明的目的之一在于提供一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法。该调节方法包括：

第一阶段：当入炉熟料比不低于75％时，周期性降低0.9-1.1％的入炉熟料比，取样检测炉渣在1500℃温度下的炉渣粘度值，控制炉渣粘度小于0.5Pa·s；

第二阶段：当入炉熟料比低于75％且高于70％时，根据炉渣粘度值变化来确定退熟料比，以及在供料系统中配加白云石进行调节，白云石的加入量为当期高炉入炉矿石批重的0％～15％；

第三阶段：当入炉熟料比不高于70％时，根据1500℃条件下高铝炉渣粘度值得变化，在供料系统中配加白云石：

当1500℃条件下高铝炉渣粘度在(0.45～0.50)Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的7％-11％；

当1500℃条件下高铝炉渣粘度在大于0.40Pa·s，小于0.45Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的4％-6％；

当1500℃条件下高铝炉渣粘度在(0.35～0.40)Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量小于当期高炉入炉矿石批重的3％；

当1500℃条件下高铝炉渣粘度低于0.35Pa·s时，全部取消配加白云石。

通过大量理论计算和试验创造性地发现，调整1％的入炉熟料比，影响高炉焦比1.5kg/t，大型高炉日常操作中，焦比调节范围需要控制在3kg/t以内，因此，在调节入炉熟料比的过程中，避免焦比出现大幅度波动从而影响炉温甚至炉况的稳定顺行，降低入炉熟料比过程中，入炉熟料比调节幅度控制在1％左右较适宜。本发明通过在入炉熟料比不低于75％时合理控制降低入炉熟料比的周期，在入炉熟料比低于75％且高于70％时合理控制调节物料加入，根据炉渣粘度值变化来确定退熟料比，在入炉熟料比不高于70％时，通过对不同粘度区间的白云石加入量的调整，实现炉渣成分可控，炉渣粘度在保证高炉能够顺行的合理范围。本发明中的粘度调节方法实现了高炉入炉熟料比在75％以下条件下的技术突破，有效调节了炉渣成分，快速降低炉渣粘度。在铁矿石烧结矿资源紧张，而外购球团矿资源紧张且价格高昂的情况下，实现熟料比降低具有重大的意义。

优选的，所述第一阶段中，当入炉熟料比高于75％时，每天降低1％的入炉熟料比，同时取样检测炉渣在1500℃温度下的炉渣粘度值，控制炉渣粘度小于0.5Pa·s。

优选的，所述第一阶段中，当入炉熟料比降至75％和/或渣系中Al₂O₃含量不小于16.5％时，延迟退熟料比的周期。所述延迟退熟料比的周期为2天，在此期间不进行退熟料比操作，连续获得五批次的炉渣粘度变化情况，求得平均值获得炉渣粘度值。

优选的，所述第二阶段中，根据炉渣粘度值变化来确定退熟料比步骤中，白云石的具体加入方式为：

当1500℃条件下高铝炉渣粘度小于0.45Pa·s时，继续降低入炉熟料比，且每班在供料系统中配加一批白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的5％-10％；

当1500℃条件下高铝炉渣粘度在(0.45～0.50)Pa·s时，相比炉渣粘度值小于0.45Pa·s时的白云石加入量，随熟料比降低，白云石加入量依次增加0.9-1.1％，优选增加1％。

当1500℃条件下高铝炉渣粘度大于0.50Pa·s时，相比炉渣粘度值小于0.45Pa·s时的白云石加入量，逐次增加白云石加入量，直至取样检测炉渣在1500℃温度下炉渣粘度值小于0.5Pa·s。

所述继续降低入炉熟料比为每次降低1％入炉熟料比，逐次降低入炉熟料比。

优选的，所述第二阶段中，当1500℃条件下高铝炉渣粘度大于0.50Pa·s时，相比炉渣粘度值小于0.45Pa·s时的白云石加入量，逐次增加白云石加入量调节炉渣粘度，每次增加当期高炉入炉矿石批重的1％的白云石，直至取样检测炉渣在1500℃温度下炉渣粘度值小于0.5Pa·s。

优选的，所述第二阶段中，当高炉日平均压差大于3kPa时，每天增加一批次白云石的加入量，且加入量为当期高炉入炉矿石批重的5％～10％。

优选的，所述第三阶段中：

当1500℃条件下高铝炉渣粘度在(0.45～0.50)Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的10％；

当1500℃条件下高铝炉渣粘度在大于0.40Pa·s，小于0.45Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的5％。

优选的，所述白云石中MgO的质量分数为13％～15％。

该高铝炉渣粘度调节方法，在降低高炉入炉熟料比至75％及以下，高炉入炉Al₂O₃含量大于16.5％的冶炼状态下，通过向高炉直接加入白云石来调节入炉原料结构，有效调节了低熟料比冶炼状态下高铝炉渣的粘度在合理范围，保证了低熟料比原料条件下高铝炉渣造渣制度的稳定。实现了高炉入炉熟料比在75％以下条件下的技术突破，为高炉有效利用地方矿石资源，降低高炉成本提供了技术借鉴。改善炉渣粘度，获得稳定性好的炉渣，抵抗原燃料性能变化和温度波动的能力强，能减少或避免发生难行、悬料、崩料和结瘤等失常炉况，尤其是能形成稳定的渣皮保护炉衬。

本发明的另一目的在于提供了一种高铝炉渣，该炉渣采用上述高铝炉渣粘度调节方法进行调节，在入炉熟料比低于75％且炉渣中Al₂O₃含量高于16.5％的条件下，所述高铝炉渣在1500℃下的炉渣粘度小于0.5Pa·s，保证高炉顺行。

炼好铁首先要炼好渣。铁水成本构成中，原料费用、燃料费用占比最大，降低原燃料成本是降低铁水成本的主要途径之一。熟料一般品位较生矿高，熟料比生矿有着更好的冶金性能，烧结矿、球团矿气孔率高，还原性比生矿好。提高块矿的使用率，降低入炉熟料比，可有效降低炉料成本。在高炉炼铁过程中有效控制高炉炼铁的炉渣粘度，对于高炉长寿和顺行起着至关重要的作用。

本发明提供的高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法，解决了在入炉原料为低孰料比高Al₂O₃的冶炼过程中，如何有效调节炉渣成分，快速降低炉渣粘度，改善炉渣流动性的技术问题。在高炉炼铁领域，为了降低铁成本，优化炉料结构、降低高炉熟料率，多用块矿代替部分或全部球团矿用量，从而降低生产成本。在对高炉炉料结构进一步优化的过程中，以提高块矿的使用率，降低入炉熟料比，但是伴随着高炉炉渣中Al₂O₃含量逐渐升高，在高炉造渣制度中，渣中含Al₂O₃的含量直接影响高炉炉渣的粘度。当渣中Al₂O₃偏高到14％以上时，炉渣粘度急剧增加，炉渣粘稠，流动性差。本发明中当降低高炉入炉熟料比至75％及以下，高炉入炉Al₂O₃含量大于16.5％的冶炼状态下，通过向高炉直接加入白云石来调节入炉原料结构，通过合理制定原料加入种类、加入时机、加入量等，不需要大幅调整原有的配矿结构，有效快速调节了低熟料比冶炼状态下高铝炉渣的粘度在合理范围，保证了低熟料比原料条件下高铝炉渣造渣制度的稳定。实现了高炉入炉熟料比在75％以下条件下的技术突破，为高炉有效利用地方矿石资源，降低高炉成本提供了技术借鉴。改善炉渣粘度，获得稳定性好的炉渣，抵抗原燃料性能变化和温度波动的能力强，能减少或避免发生难行、悬料、崩料和结瘤等失常炉况，尤其是能形成稳定的渣皮保护炉衬。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明中按照大型高炉的一个冶炼周期为一个班次，在调节入炉熟料比的过程中，每班取样检验1500℃温度下的炉渣粘度值，控制炉渣粘度值小于0.5Pa·s，保持高炉顺行。一般炉渣粘度化验需要大约6-8小时，因此，每班化验一次炉渣粘度符合生产实际。通过调节控制炉渣粘度小于0.5Pa·s(1500℃)时，炉渣具有较好流动性，能保证高炉的稳定顺行。

高炉冶炼时，根据高炉现场情况，本发明的实施例中均在高炉槽下供料系统设置一料仓，所述料仓存放一定量的白云石。

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

在高炉顺行的状态下，初始的入炉熟料比为80％，每天降低1％的入炉熟料比进行调节，然后每班取样检验1500℃温度下的炉渣粘度值，控制炉渣粘度值小于0.5Pa·s。

随着熟料比的逐渐降低，高炉炉渣中Al₂O₃的含量逐渐增加。当渣中Al₂O₃含量继续升高后，每升高0.1％，炉渣在1500℃条件下粘度值会升高0.003-0.005Pa·s。随着熟料比的降低1％，渣中Al₂O₃含量会提高0.1％以上，从而导致炉渣粘度进一步升高。

当入炉熟料比降低至75％时，此时炉渣中Al₂O₃达到16.65％，渣中MgO含量为8.16％，此时，不加白云石，延迟退熟料比的周期，一般需要连续获得五批次的炉渣粘度变化情况，因此，延长退熟料比的周期至2天比较合理，同时观察炉渣粘度值的变化情况，经检测，当高炉入炉熟料比降低至75％时，对应1500℃条件下炉渣粘度为0.483Pa·s(平均值)，此时炉渣具有较好流动性，高炉稳定顺行，可以继续进行退熟料比操作。

当高炉熟料比降至74％时，炉渣中Al₂O₃含量为16.72％，对应1500℃条件下炉渣粘度为0.483Pa·s，炉渣粘度值处于0.45Pa·s～0.50Pa·s之间，相比炉渣粘度值小于0.45Pa·s时的白云石加入量范围最低值(当1500℃条件下高铝炉渣粘度小于0.45Pa·s时，每班在供料系统中配加一批白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的5％-10％，最低值为5％)基础上增加1％，即此时在供料系统中加入一批白云石，加入量为矿石批重的6％，提高炉渣中MgO的含量，一个冶炼周期后，继续检测炉渣粘度，此时渣中MgO含量为9.18％，在1500℃条件下的炉渣粘度为0.479Pa·s，炉渣粘度值处于0.45Pa·s～0.50Pa·s之间，需增加白云石加入量，继续降低入炉熟料比。

进一步的，当高炉熟料比降至73％，炉渣中Al₂O₃含量为16.89％时，此时在供料系统中加入一批白云石，加入量为矿石批重的7％(相比上一熟料比时的白云石加入量增加1％)，一个冶炼周期后，渣中MgO含量为9.37％，1500℃条件下炉渣粘度为0.477Pa·s，炉渣粘度值处于0.45Pa·s～0.50Pa·s之间，需增加白云石加入量，继续降低入炉熟料比。

进一步的，当高炉熟料比降至72％，炉渣中Al₂O₃含量为16.97％时，此时在供料系统中加入一批白云石，加入量为矿石批重的8％(相比上一熟料比时的白云石加入量增加1％)，一个冶炼周期后，渣中MgO含量为9.58％，1500℃条件下炉渣粘度为0.471Pa·s，炉渣粘度值处于0.45Pa·s～0.50Pa·s之间，需增加白云石加入量，继续降低入炉熟料比。

进一步的，当高炉熟料比降至71％，炉渣中Al₂O₃含量为17.04％时，此时在供料系统中加入一批白云石，加入量为矿石批重的9％(相比上一熟料比时的白云石加入量增加1％)，一个冶炼周期后，渣中MgO含量为9.77％，1500℃条件下炉渣粘度为0.466Pa·s，炉渣粘度值处于0.45Pa·s～0.50Pa·s之间，需增加白云石加入量，继续降低入炉熟料比。

进一步的，当高炉熟料比降至70％，炉渣中Al₂O₃含量为17.12％，此时在供料系统中加入一批白云石，加入量为矿石批重的10％(相比上一熟料比时的白云石加入量增加1％)，一个冶炼周期后，渣中MgO含量为9.98％，1500℃条件下炉渣粘度为0.459Pa·s。

当高炉熟料比70％冶炼时，对应检测1500℃条件下炉渣粘度值的变化，当粘度值为0.462Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的10％，继续观察1500℃下炉渣的粘度值，控制在0.5Pa·s以下，此时炉渣具有较好流动性，高炉稳定顺行。

在实施例1的基础上，当高炉熟料比降至70％时，当1500℃条件下炉渣粘度值在(0.45～0.50)Pa·s时，在供料系统中配加白云石，还补充了加入量分别为当期高炉入炉矿石批重的7％和11％的实施例，结果显示，均能使1500℃下炉渣的粘度值控制在0.5Pa·s以下，使得炉渣具有较好流动性，保证高炉稳定顺行。

实施例2

在高炉熟料比下降至70％之前的操作均同实施例1，当高炉熟料比降至70％时，对应检测1500℃条件下炉渣粘度值的变化，当粘度值为0.443Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的5％，继续观察1500℃下炉渣的粘度值达到0.467Pa·s，此时炉渣具有较好流动性，高炉稳定顺行。

在实施例2的基础上，当高炉熟料比降至70％时，当1500℃条件下炉渣粘度值在(0.40～0.45)Pa·s时，在供料系统中配加白云石，还补充了加入量分别为当期高炉入炉矿石批重的4％和6％的实施例，结果显示，均能使1500℃下炉渣的粘度值控制在0.5Pa·s以下，使得炉渣具有较好流动性，保证高炉稳定顺行。

实施例3

在高炉熟料比下降至70％之前的操作均同实施例1，当高炉熟料比降至70％时，对应检测1500℃条件下炉渣粘度值的变化，当粘度值为0.373Pa·s时，在供料系统中配加白云石，加入量为当期高炉入炉矿石批重的2％，继续观察1500℃下炉渣的粘度值，控制在0.5Pa·s以下，此时炉渣具有较好流动性，高炉稳定顺行。继续监测1500℃下炉渣的粘度值，测得炉渣粘度值为0.358Pa·s时，全部取消配加白云石，此时炉渣粘度小于0.5Pa·s，炉渣具有较好流动性，高炉稳定顺行。

实施例4

随着熟料比的逐渐降低，高炉炉渣中Al₂O₃的含量逐渐增加。当入炉熟料比降低至75％时，不加白云石，延迟退熟料比的周期，一般需要连续获得五批次的炉渣粘度变化情况，因此，延长退熟料比的周期至2天比较合理，同时观察炉渣粘度值的变化情况，经检测，当高炉入炉熟料比降低至75％时，对应1500℃条件下炉渣粘度为0.488Pa·s，此时炉渣具有较好流动性，高炉稳定顺行，可以继续进行退熟料比操作。

当高炉熟料比继续下降至74％时，对应检测1500℃条件下炉渣粘度值的变化，当粘度值为0.495Pa·s时，同时在供料系统中加入一批白云石，加入量为矿石批重的5％，提高炉渣中MgO的含量，且继续检测在1500℃条件下炉渣粘度值的变化，当炉渣粘度值升至0.523Pa·s时，停止退熟料比操作，每班加入一批白云石，且在原有白云石加入量(矿石批重的5％)的基础上，逐次增加白云石的加入量，每次增加矿石批重的1％，即逐次加入矿石批重6％、7％的白云石，直至炉渣粘度值下降至0.5Pa·s以下，炉渣具有较好的流动性，高炉顺行得到保障，然后继续退入炉熟料比操作。

实施例5

随着熟料比的逐渐降低，高炉炉渣中Al₂O₃的含量逐渐增加。当入炉熟料比降低至75％时，不加白云石，延迟退熟料比的周期，一般需要连续获得五批次的炉渣粘度变化情况，因此，延长退熟料比的周期至2天比较合理，同时观察炉渣粘度值的变化情况。

当高炉熟料比继续下降至74％时，关注高炉日平均压差的影响，当高炉日平均压差升高大于3kPa时，在实施例1的基础上，每天增加一批次白云石加入量，加入比例为矿石批重的5％(还补充了加入比例为6％、7％、8％、9％、10％的实施例)，对应检测1500℃条件下炉渣粘度值的变化，结果显示，均能使1500℃下炉渣的粘度值控制在0.5Pa·s以下，使得炉渣具有较好流动性，保证高炉稳定顺行。

降低入炉熟料比，首先必须保证高炉炉况顺行，在炉况接受的条件下，逐步降低熟料比。通过大量理论计算和试验创造性地发现，1％的入炉熟料比，影响高炉焦比1.5kg/t，大型高炉日常操作中，焦比调节范围需要控制在3kg/t以内，因此，在调节入炉熟料比的过程中，避免焦比出现大幅度波动从而影响炉温甚至炉况的稳定顺行，降低入炉熟料比过程中，调节幅度控制在1％左右较适宜。

从炉渣粘度实验研究结论可得到，在使用含Al₂O₃高的生矿冶炼时，当渣中Al₂O₃达到16.5％以上，炉渣温度在1500℃时的粘度在0.45Pa·s以上。当渣中Al₂O₃含量继续升高后，每升高0.1％，炉渣在1500℃条件下粘度值会升高0.003-0.005Pa·s。随着熟料比的降低1％，渣中Al₂O₃含量会提高0.1％以上，从而导致炉渣粘度进一步升高。

入炉料Al₂O₃较高，要确保渣的流动性好，就要有合适的MgO以改善渣的流动性。本发明中白云石中MgO含量为13％-15％，MgO可有效降低炉渣粘度，因为渣中MgO可有效的扩大渣相中黄长石区，降低炉渣的熔化温度，从而改善炉渣的流动性，可有效提高高炉顺行能力。通过实践证明，在一个冶炼周期内，加入矿石批重的1％白云石，可提高渣中MgO含量0.2％左右，可有效降低炉渣粘度0.01Pa·s以上，加入5％的白云石，目的是提高渣中MgO含量1％以上。

通过向高炉直接加入白云石来调节入炉原料结构，可有效调节低熟料比冶炼状态下高铝炉渣的粘度在合理范围，保证了低熟料比原料条件下高炉炉渣造渣制度的稳定。实现了高炉入炉熟料比在75％以下条件下的技术突破，为高炉有效利用地方矿石资源，降低高炉成本提供了技术借鉴。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims

1.一种高炉低熟料比条件下高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述调节方法包括：

第一阶段：当入炉熟料比不低于75％时，周期性降低0.9-1.1％的入炉熟料比，取样检测炉渣在1500℃温度下的炉渣粘度值，控制炉渣粘度小于0.50Pa·s；

第三阶段：当入炉熟料比不高于70％时，根据1500℃条件下高铝炉渣粘度值的变化，在供料系统中配加白云石：

2.根据权利要求1所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述第一阶段中，当入炉熟料比高于75％时，每天降低1％的入炉熟料比，同时取样检测炉渣在1500℃温度下的炉渣粘度值，控制炉渣粘度小于0.5Pa·s。

3.根据权利要求1所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述第一阶段中，当入炉熟料比降至75％和/或渣系中Al₂O₃含量不小于16.5％时，延迟退熟料比的周期。

4.根据权利要求3所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述延迟退熟料比的周期为2天，在此期间连续获得五批次的炉渣粘度变化情况。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述第二阶段中，根据炉渣粘度值变化来确定退熟料比步骤中，白云石的具体加入方式为：

当1500℃条件下高铝炉渣粘度在0.45～0.50Pa·s时，相比炉渣粘度值小于0.45Pa·s时的白云石加入量，随熟料比降低，白云石加入量依次增加0.9-1.1％；

当1500℃条件下高铝炉渣粘度大于0.50Pa·s时，相比炉渣粘度值小于0.45Pa·s时的白云石加入量，逐次增加白云石加入量，直至取样检测的炉渣在1500℃下炉渣粘度值小于0.5Pa·s。

6.根据权利要求1-5所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述继续降低入炉熟料比为每次降低1％入炉熟料比，逐次降低入炉熟料比。

7.根据权利要求5所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述第二阶段中，当1500℃条件下高铝炉渣粘度大于0.50Pa·s时，相比炉渣粘度值小于0.45Pa·s时的白云石加入量，逐次增加白云石加入量调节炉渣粘度，每次增加当期高炉入炉矿石批重的1％的白云石，直至取样检测的炉渣在1500℃下炉渣粘度值小于0.50Pa·s。

8.根据权利要求5所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述第二阶段中，当高炉日平均压差大于3kPa时，每天增加一批次白云石的加入量，且加入量为当期高炉入炉矿石批重的5％～10％。

9.根据权利要求1所述的高铝炉渣粘度调节方法，其特征在于，所述第三阶段中：

10.一种高铝炉渣，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述高铝炉渣粘度调节方法进行粘度调节，在入炉熟料比低于75％和/或炉渣中Al₂O₃含量高于16.5％的条件下，所述高铝炉渣在1500℃下的炉渣粘度小于0.50Pa·s。