CN110643826A - 用于碳热法提钛电炉的烘炉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烘炉方法，尤其是公开了一种用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，属于冶金生产设备维修维护工艺技术领域。提供一种烘炉质量好，可以有效的减少甚至避免烘炉过程中炉衬剥落的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法。所述的烘炉方法所述的烘炉方法先在炉体内铺设一层炉衬保护料，然后再向炉衬保护料上输入高温液态热传导料，最后向高温液态热传导料中放入电炉的三相电极引弧送电，通过高温液态热传导料导热逐步将炉衬保护料熔化，完成对新砌炉衬按预设的脱水温度及均热温度逐步升温烘烤。

Description

用于碳热法提钛电炉的烘炉方法

技术领域

本发明涉及一种烘炉方法，尤其是涉及一种用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，属于冶金生产设备维修维护工艺技术领域。

背景技术

目前，某钢铁公司掌握了一种使用三相交流电弧炉配碳冶炼熔融态含钛高炉渣的新工艺，其目的是使含钛高炉渣中的TiO2转变为TiC。该工艺最主要的设备就是三相交流电弧炉，而涉及到电弧炉就离不开炉衬砌筑完成后的烘炉操作，目前较为普遍的烘炉方法为材烘+焦烘+电烘或焦烘+电烘，这两种烘炉方式均有明显不足，无论是材烘或是焦烘只能将炉衬温度缓慢提升至800℃左右，再采用电烘烘烤后炉衬温度短时间内即上升到1400℃，由于炉衬没有经历800～1400℃的温度区间，其热稳定性会遭到破坏，严重时炉衬可能开裂；烘炉周期较长，炉衬长时间暴露于高温空气中会造成炉衬表面氧化剥落，碳质炉衬尤其明显；烘炉期间温度调控手段有限，不利于炉衬的匀速升温。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种烘炉质量好，可以有效的减少甚至避免烘炉过程中炉衬剥落的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，所述的烘炉方法先在炉体内铺设一层炉衬保护料，然后再向炉衬保护料上输入高温液态热传导料，最后向高温液态热传导料中放入电炉的三相电极引弧送电，通过高温液态热传导料导热逐步将炉衬保护料熔化，完成对新砌炉衬按预设的脱水温度及均热温度逐步升温烘烤。

进一步的是，在炉体内铺设炉衬保护料时，保护料从从下料口进入电炉中，然后由人工先在炉底平铺一层，接着再沿着炉壁周向堆放，最后形成在其横截面内的设影呈开口向上的倒“【”型的炉衬保护层。

上述方案的优选方式是，所述的炉衬保护料为固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳的混合料，其重量比为10:1～20:1。

进一步的是，所述的固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳均需提前进行破碎再混合均匀，两者均要求粒度分布≤3mm。

上述方案的优选方式是，炉底层混合料的高度为200～250mm，炉壁周向堆放的混合料高度为500mm～1000mm。

进一步的是，所述的高温液态热传导料为液态含钛高炉渣，输入时由电炉兑渣口翻入混合料层中心的凹陷处。

上述方案的优选方式是，加入的液态含钛高炉渣的温度≥1250℃，其与固态含钛高炉渣重量比为2.5:1～3.5:1。

进一步的是，所述的固态含钛高炉渣按20～40℃/h的升温速率升温，温度变化25℃→1550±50℃。

进一步的是，在周向堆放混合料时，按自然安息角堆放。

上述方案的优选方式是，所述的新砌炉衬为镁碳砖，其中碳含量为5％～20％。

本发明的有益效果是：本申请的烘炉方法由于在加热烘炉前先在炉壁内侧铺设了炉衬保护料，然后再向炉衬保护料上输入高温液态热传导料，而且是充分利用向高温液态热传导料中放入电炉的三相电极引弧送电，并通过高温液态热传导料导热逐步将炉衬保护料熔化来完成对新砌炉衬的逐步升温烘烤实现脱水以及均热的，从而可以既保证烘炉温度达到规定的1400℃区间，提高炉衬的热稳定性，而且由于烘烤过程中炉衬被炉衬保护料覆盖，避免了炉衬长期处于高温空气，进而可以避免炉衬表面因氧化而剥落，尤其是碳质炉衬，达到提高烘炉质量，有效减少甚至避免烘炉过程中炉衬剥落的目的。

附图说明

图1为本发明用于碳热法提钛电炉的烘炉方法涉及到的炉衬保护料、烘烤料的铺设示意图。

图中标记为：炉衬保护料1、高温液态热传导料2。

具体实施方式

如图1所示是本发明提供的一种烘炉质量好，可以有效的减少甚至避免烘炉过程中炉衬剥落的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法。所述的烘炉方法先在炉体内铺设一层炉衬保护料1，然后再向炉衬保护料1上输入高温液态热传导料2，最后向高温液态热传导料2中放入电炉的三相电极引弧送电，通过高温液态热传导料2导热逐步将炉衬保护料1熔化，完成对新砌炉衬按预设的脱水温度及均热温度逐步升温烘烤。本申请的烘炉方法由于在加热烘炉前先在炉壁内侧铺设了炉衬保护料，然后再向炉衬保护料上输入高温液态热传导料，而且是充分利用向高温液态热传导料中放入电炉的三相电极引弧送电，并通过高温液态热传导料导热逐步将炉衬保护料熔化来完成对新砌炉衬的逐步升温烘烤实现脱水以及均热的，从而可以既保证烘炉温度达到规定的1400℃区间，提高炉衬的热稳定性，而且由于烘烤过程中炉衬被炉衬保护料覆盖，避免了炉衬长期处于高温空气，进而可以避免炉衬表面因氧化而剥落，尤其是碳质炉衬，达到提高烘炉质量，有效减少甚至避免烘炉过程中炉衬剥落的目的。

上述实施方式中，为了适应烘炉操作均为时间间隔较长的现实状况，以及所述的新砌炉衬为镁碳砖，其中碳含量为5％～20％的特点，本申请在炉体内铺设炉衬保护料1时，保护料从从下料口进入电炉中，然后由人工先在炉底平铺一层，接着再沿着炉壁周向堆放，最后形成在其横截面内的设影呈开口向上的倒“【”型的炉衬保护层。而将铺设完成的炉衬保护料1在其横截面内的设影设置成开口向上的倒“【”型是为了适应高温液态热传导料2的铺设。炉衬保护料1的成份以及具体铺设要求为，所述的炉衬保护料1为固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳的混合料，其重量比为10:1～20:1。所述的固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳均需提前进行破碎再混合均匀，两者均要求粒度分布≤3mm。炉底层混合料的高度为200～250mm，炉壁周向堆放的混合料高度为500mm～1000mm。在周向堆放混合料时，按自然安息角堆放。

而作为热传导料，其成份以及导热过程为，所述的高温液态热传导料2为液态含钛高炉渣，输入时由电炉兑渣口翻入混合料层中心的凹陷处。加入的液态含钛高炉渣的温度≥1250℃，其与固态含钛高炉渣重量比为2.5:1～3.5:1。所述的固态含钛高炉渣按20～40℃/h的升温速率升温，温度变化25℃→1550±50℃。本申请提供的烘炉方法与传统的烘炉方法相比，通过液态含钛高炉渣将电能转化为热能，以热传导的方式准确控制炉衬升温速率，同时升温过程炉壁侧有固体含钛高炉渣保护，有效减少炉衬与热空气的接触面积，避免烘炉过程的炉衬侵蚀。

综上所述，采用本申请提供的上述烘烤方法还具有以下优点，

1.液态含钛高炉渣将电能转化为热能，以热传导的方式准确控制炉衬升温速率；

2.升温过程炉壁侧有固体含钛高炉渣保护，有效减少炉衬与热空气的接触面积，避免烘炉过程的炉衬侵蚀；

3.匀速升温有利于提高炉衬的热稳定性，延长炉衬使用寿命。

具体实施例

为解决含钛高炉渣碳热法提钛电炉的烘炉难题，本发明提供了一种用于含钛高炉渣碳热法提钛电炉的烘炉方法。

一种用于含钛高炉渣碳热法提钛电炉的烘炉方法，包括以下步骤：

1.将固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳的混合料从下料口加入电炉中，由人工先在炉底平铺一层混合料，然后再沿着炉壁圆周开始堆放混合料，最终混合料堆放完成后呈现“凵”字状；

2.将液态含钛高炉渣由电炉兑渣口翻入混合料中心凹陷处；

3.下放电炉的三相电极，起弧送电后，通过液态含钛高炉渣导热逐步将固态含钛高炉渣熔化，进一步的使新砌炉衬按预设的脱水温度及均热温度逐步升温；

进一步的，步骤1所述的固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳需要提前进行破碎再混合均匀，两者要求粒度分布≤3mm，固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳重量比为10:1～20:1；

更进一步的，步骤1所述的炉底混合料的高度为150～250mm，炉壁圆周堆放的混合料按自然安息角堆放，高度为500mm～1000mm；

进一步的，步骤2所述的液态含钛高炉渣温度≥1250℃，与固态含钛高炉渣重量比为2.5:1～3.5:1；

进一步的，步骤3所述的固态含钛高炉渣按20～40℃/h的升温速率升温，温度变化25℃→1550±50℃；

更进一步的，步骤3所述的新砌炉衬为镁碳砖，其中碳含量为5％～20％。

实施例1

对9000KVA三相交流电弧炉进行烘炉。首先对5t固态含钛高炉渣进行磨制，将其粒度控制在1～2.5mm，筛选0.3t粒度0.5～2mm的粗颗粒焦碳，然后将两者在混料机内混合均匀后从电炉下料口加入电炉内，部分混合料由人工平铺于电炉炉底，高度约150mm，剩余混合料沿炉壁圆周方向堆放，堆放高度为500mm。

翻入温度1290℃的液态含钛高炉渣15t于混合料中心凹陷处，下放三相电极与液态含钛高炉渣导通，通过调节送电功率使炉壁圆周方向的混合料在48小时内完全融化，此时熔池温度为1560℃，标志着烘炉过程结束。

实施例2

对25.5MVA三相交流电弧炉进行烘炉。首先对15t固态含钛高炉渣进行磨制，将其粒度控制在0.5～2mm，筛选1.5t粒度1～2mm的粗颗粒焦碳，然后将两者在混料机内混合均匀后从电炉下料口加入电炉内，部分混合料由人工平铺于电炉炉底，高度约200mm，剩余混合料沿炉壁圆周方向堆放，堆放高度为800mm。

翻入温度1310℃的液态含钛高炉渣45t于混合料中心凹陷处，下放三相电极与液态含钛高炉渣导通，通过调节送电功率使炉壁圆周方向的混合料在72小时内完全融化，此时熔池温度为1500℃，标志着烘炉过程结束。

Claims (10)

1.一种用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的烘炉方法先在炉体内铺设一层炉衬保护料(1)，然后再向炉衬保护料(1)上输入高温液态热传导料(2)，最后向高温液态热传导料(2)中放入电炉的三相电极引弧送电，通过高温液态热传导料(2)导热逐步将炉衬保护料(1)熔化，完成对新砌炉衬按预设的脱水温度及均热温度逐步升温烘烤。

2.根据权利要求1所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：在炉体内铺设炉衬保护料(1)时，保护料从下料口进入电炉中，然后由人工先在炉底平铺一层，接着再沿着炉壁周向堆放，最后形成在其横截面内的设影呈开口向上的倒“【”型的炉衬保护层。

3.根据权利要求2所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的炉衬保护料(1)为固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳的混合料，其重量比为10:1～20:1。

4.根据权利要求3所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的固态含钛高炉渣和粗颗粒焦碳均需提前进行破碎再混合均匀，两者均要求粒度分布≤3mm。

5.根据权利要求2～4中任一项所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：炉底层混合料的高度为200～250mm，炉壁周向堆放的混合料高度为500mm～1000mm。

6.根据权利要求5所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的高温液态热传导料(2)为液态含钛高炉渣，输入时由电炉兑渣口翻入混合料层中心的凹陷处。

7.根据权利要求6所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：加入的液态含钛高炉渣的温度≥1250℃，其与固态含钛高炉渣重量比为2.5:1～3.5:1。

8.根据权利要求5所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的固态含钛高炉渣按20～40℃/h的升温速率升温，温度变化25℃→1550±50℃。

9.根据权利要求5所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：在周向堆放混合料时，按自然安息角堆放。

10.根据权利要求5所述的用于碳热法提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的新砌炉衬为镁碳砖，其中碳含量为5％～20％。

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