CN110669883A - 一种1050m3级高炉闷炉料配制工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种1050m³级高炉闷炉料配制工艺，包括如下步骤：A、根据高炉设计炉型，计算出高炉风口中心线至料线之间容积；B、控制矿石配比；C、闷炉料中，生铁成分为：Fe90‑91%，Si3.5‑4.0%，Mn0.6‑0.7%，炉渣收得率1.0‑1.05%，全炉焦比5275‑5285kg/t；D、闷炉料分三段组成，第一段：净焦段；第二段：空焦段；第三段：轻负荷段。合理闷炉料的配制，高炉闷炉料中炉渣成分更科学，高炉开炉过程中炉缸热量充沛，炉渣流动性良好，实现了1050m³级高炉闷炉20天以上，闷炉后开炉30小时高炉全风冶炼的目的。

Description

一种1050m3级高炉闷炉料配制工艺
技术领域
本发明属于高炉闷炉技术领域，涉及一种1050m³级高炉闷炉料配制工艺。
背景技术
高炉闷炉，是指高炉因生产需要，采取全炉填充焦炭以及少量熔剂、矿石后，高炉休风停止生产的技术。目前，在高炉炼铁技术领域，因各类影响因素导致高炉长时间闷炉停炉的现象较频繁。高炉长时间闷炉，闷炉料的配制是最重要的环节，是高炉闷炉停炉后能否实现安全快速开炉的关键。
高炉长时间闷炉，闷炉料的配制成为目前炼铁工作者的一大难点，特别是闷炉停炉时间超过20天以上，闷炉料的组成结构配制尤为重要。目前国内1050m³级的高炉，闷炉料组成包括：料线至风口中心线容积全部填充焦炭，闷炉料中加入少量的辅料用于改善高炉内生成的渣系，从而改善渣系的流动性，最后在料面覆盖少量的水渣或者矿石。在所填充的焦炭中配制加入的辅料没有科学的理论依据，均是靠操作者个人经验来配置，特别是在加入锰矿技术方面，普遍存在过早加入的现象，导致炉内生成铁水过快，大量过早生成的铁水流入高炉炉缸区域，加上闷炉期间炉缸热量不足，导致炉缸渣铁冷凝，甚至出现冷渣铁在炉缸风口区域产生夹层现象。
在现有的技术条件下，高炉闷炉时，依靠经验及主观判断来组织配制炉料结构，闷炉料组成结构不科学。现有技术条件下的闷炉料组成，极易引起闷炉料在闷炉期间被大量烧损，闷炉焦炭与辅料生成的渣系成分不合理，闷炉后开炉炉缸冷渣铁很难顺利排出，高炉开炉工作不顺，开炉时间延长，甚至威胁高炉开炉安全。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种1050m³级高炉闷炉料配制工艺，它能够实现各类物料装入量的控制，实现闷炉停炉时间20天以上，闷炉后30小时高炉全风冶炼。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种1050m³级高炉闷炉料配制工艺，包括如下步骤：
A、根据高炉设计炉型，计算出高炉风口中心线至料线1.2-1.5米之间容积为900-910m³；
B、矿石配比中，烧结矿比例85-88%，球团矿比例7-10%，熟料比例95%，生矿5%；
C、闷炉料中，生铁成分为：Fe90-91%，Si3.5-4.0%，Mn0.6-0.7%，炉渣收得率1.0-1.05%，全炉焦比5275-5285kg/t；
D、闷炉料分三段组成，第一段：净焦段，压缩率为15-15.5%，装入体积300-310m³，焦炭重量为190-195吨；第二段：空焦段，压缩率为13-13.5%，焦炭重量为183-186吨，萤石重量为9.0-9.5吨，石灰石重量为21-22吨，中云石重量为62-63吨，硅石重量为24-25吨，装入体积为365-370m³；第三段：轻负荷段，矿焦比2.2，压缩率为6-6.5%，矿石重量为123-124吨，焦炭重量为55.9-56.3吨，萤石重量为2.0-2.1吨，锰矿重量为2.0-2.1吨，石灰石重量为2.8-3.0吨，中云石重量为18-19吨，硅石重量为16-17吨。
作为优选，所述步骤D三段炉料中，净焦段Al2O3为焦炭带入，空焦段与轻负荷段中Al2O3含量8.5-9%，总计Al2O3含量为113.-11.4%。
作为优选，所述步骤D三段炉料中，净焦段MgO为0，空焦段MgO为9.2-9.3%，轻负荷段MgO为9.0-9.1%；
作为优选，所述步骤D三段炉料中，生成铁量81-82吨，生成渣量155-156吨，渣比1905-1925kg/t。
H、所述步骤D三段炉料中，总生成炉渣碱度R2为0.85-0.86，其中，净焦段炉渣碱度为0.063-0.064，空焦段炉渣碱度为1.05-1.06，轻负荷段炉渣碱度为1.05-1.06。
作为优选，所述步骤B中，烧结矿成分为:Fe含量56.7-56.8%、SiO2含量5.21-5.22%、CaO含量10-10.5%、Al2O3含量1.95-1.96%、MgO含量1.85-1.9%、Mn含量0.3-0.31%、S含量0.0085-0.0090%；球团矿成分为：Fe含量65-66%、SiO2含量2.5-2.6%、CaO含量1.1-1.2%、Al2O3含量2.9-3.0%；生矿优选选用海南矿，成分为：Fe含量51.5-52.0%、SiO2含量16.5-17%、Al2O3含量1.2-1.3%、MgO含量1.85-1.90%、Mn含量0.04-0.045%、S含量1.0-1.1%。
作为优选，所述步骤D中焦炭成分为：含铁量0.8-0.81%、CaO含量0.4-0.43%、Al2O3含量3.2-3.3%、S含量0.7-0.75%。
作为优选，所述步骤B中，萤石成分：SiO2含量8.3-8.4%、Al2O3含量2.6-2.7%、S含量0.12-0.15%；锰矿成分：Fe含量16.5-17%、SiO2含量28-28.5%、CaO含量0.2-0.25%、Al2O3含量10.5-11%、MgO含量0.35-0.4%、Mn含量16.5-17%、S含量0.008-0.009%；石灰石成分：SiO2含量0.53-0.55%、CaO含量54.5-55%、Al2O3含量0.05-0.06%、MgO含量0.72-0.75%、S含量0.01-0.011%；中云石成分：SiO2含量1.2-1.3%、CaO含量36.2-36.5%、Al2O3含量0.1-0.15%、MgO含量12.5-13%、S含量0.001-0.002%。
本发明的积极效果是：通过配制合理科学的高炉闷炉料组成结构，高炉实现满料线闷炉，配制的闷炉料成分合理，对高炉长时间的闷炉停炉后的开炉作业奠定了基础。合理闷炉料的配制，高炉闷炉料中炉渣成分更科学，高炉开炉过程中炉缸热量充沛，炉渣流动性良好，实现了1050m³级高炉闷炉20天以上，闷炉后开炉30小时高炉全风冶炼的目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
一种1050m³级高炉闷炉料配制工艺，包括如下步骤：
A、根据高炉设计炉型，计算出高炉风口中心线至料线1.2-1.5米之间容积为900-910m³；
B、矿石配比中，烧结矿比例85-88%，球团矿比例7-10%，熟料比例95%，生矿5%；
C、闷炉料中，生铁成分为：Fe90-91%，Si3.5-4.0%，Mn0.6-0.7%，炉渣收得率1.0-1.05%，全炉焦比5275-5285kg/t；
D、闷炉料分三段组成，第一段：净焦段，压缩率为15-15.5%，装入体积300-310m³，焦炭重量为190-195吨；第二段：空焦段，压缩率为13-13.5%，焦炭重量为183-186吨，萤石重量为9.0-9.5吨，石灰石重量为21-22吨，中云石重量为62-63吨，硅石重量为24-25吨，装入体积为365-370m³；第三段：轻负荷段，矿焦比2.2，压缩率为6-6.5%，矿石重量为123-124吨，焦炭重量为55.9-56.3吨，萤石重量为2.0-2.1吨，锰矿重量为2.0-2.1吨，石灰石重量为2.8-3.0吨，中云石重量为18-19吨，硅石重量为16-17吨。
作为优选，所述步骤D三段炉料中，净焦段Al2O3为焦炭带入，空焦段与轻负荷段中Al2O3含量8.5-9%，总计Al2O3含量为113.-11.4%。
作为优选，所述步骤D三段炉料中，净焦段MgO为0，空焦段MgO为9.2-9.3%，轻负荷段MgO为9.0-9.1%；
作为优选，所述步骤D三段炉料中，生成铁量81-82吨，生成渣量155-156吨，渣比1905-1925kg/t。
H、所述步骤D三段炉料中，总生成炉渣碱度R2为0.85-0.86，其中，净焦段炉渣碱度为0.063-0.064，空焦段炉渣碱度为1.05-1.06，轻负荷段炉渣碱度为1.05-1.06。
作为优选，所述步骤B中，烧结矿成分为:Fe含量56.7-56.8%、SiO2含量5.21-5.22%、CaO含量10-10.5%、Al2O3含量1.95-1.96%、MgO含量1.85-1.9%、Mn含量0.3-0.31%、S含量0.0085-0.0090%；球团矿成分为：Fe含量65-66%、SiO2含量2.5-2.6%、CaO含量1.1-1.2%、Al2O3含量2.9-3.0%；生矿优选选用海南矿，成分为：Fe含量51.5-52.0%、SiO2含量16.5-17%、Al2O3含量1.2-1.3%、MgO含量1.85-1.90%、Mn含量0.04-0.045%、S含量1.0-1.1%。
作为优选，所述d中焦炭成分为：含铁量0.8-0.81%、CaO含量0.4-0.43%、Al2O3含量3.2-3.3%、S含量0.7-0.75%。
作为优选，所述步骤B中，萤石成分：SiO2含量8.3-8.4%、Al2O3含量2.6-2.7%、S含量0.12-0.15%；锰矿成分：Fe含量16.5-17%、SiO2含量28-28.5%、CaO含量0.2-0.25%、Al2O3含量10.5-11%、MgO含量0.35-0.4%、Mn含量16.5-17%、S含量0.008-0.009%；石灰石成分：SiO2含量0.53-0.55%、CaO含量54.5-55%、Al2O3含量0.05-0.06%、MgO含量0.72-0.75%、S含量0.01-0.011%；中云石成分：SiO2含量1.2-1.3%、CaO含量36.2-36.5%、Al2O3含量0.1-0.15%、MgO含量12.5-13%、S含量0.001-0.002%。
实施例：
一种1050m³高炉闷炉料的配制方法。具体的，该技术方案包括如下：
所述步骤B中，烧结矿配比占85%，球团矿配比占10%，生矿配比占5%。
所述步骤B中，闷炉料中各种原料成分如下表。
Figure 399151DEST_PATH_IMAGE002
所述步骤B中，各段闷炉料加入量如下表。
Figure 175346DEST_PATH_IMAGE004
所述步骤B中，闷炉料生成物如下表所示。
Figure DEST_PATH_IMAGE006
通过配制合理科学的高炉闷炉料组成结构，高炉实现满料线1.3米闷炉停炉22天。高炉开炉过程中炉缸热量充沛，炉渣流动性良好，闷炉后开炉30小时高炉全风冶炼，高炉开炉后三天利用系数达3.2t/m³.d的优秀指标。
上述实施例对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单的变换后的方法均属于本发明保护范围。

Claims (7)

1.一种1050m³级高炉闷炉料配制工艺，其特征在于包括如下步骤：
A、根据高炉设计炉型，计算出高炉风口中心线至料线1.2-1.5米之间容积为900-910m³；
B、矿石配比中，烧结矿比例85-88%，球团矿比例7-10%，熟料比例95%，生矿5%；
C、闷炉料中，生铁成分为：Fe90-91%，Si3.5-4.0%，Mn0.6-0.7%，炉渣收得率1.0-1.05%，全炉焦比5275-5285kg/t；
D、闷炉料分三段组成，第一段：净焦段，压缩率为15-15.5%，装入体积300-310m³，焦炭重量为190-195吨；第二段：空焦段，压缩率为13-13.5%，焦炭重量为183-186吨，萤石重量为9.0-9.5吨，石灰石重量为21-22吨，中云石重量为62-63吨，硅石重量为24-25吨，装入体积为365-370m³；第三段：轻负荷段，矿焦比2.2，压缩率为6-6.5%，矿石重量为123-124吨，焦炭重量为55.9-56.3吨，萤石重量为2.0-2.1吨，锰矿重量为2.0-2.1吨，石灰石重量为2.8-3.0吨，中云石重量为18-19吨，硅石重量为16-17吨。
2.如权利要求1所述1050m³级高炉闷炉料配制工艺，其特征在于：所述步骤D三段炉料中，净焦段Al2O3为焦炭带入，空焦段与轻负荷段中Al2O3含量8.5-9%，总计Al2O3含量为113.-11.4%。
3.如权利要求1所述1050m³级高炉闷炉料配制工艺，其特征在于：所述步骤D三段炉料中，净焦段MgO为0，空焦段MgO为9.2-9.3%，轻负荷段MgO为9.0-9.1%。
4.如权利要求1所述1050m³级高炉闷炉料配制工艺，其特征在于：所述步骤D三段炉料中，生成铁量81-82吨，生成渣量155-156吨，渣比1905-1925kg/t；H、所述步骤D三段炉料中，总生成炉渣碱度R2为0.85-0.86，其中，净焦段炉渣碱度为0.063-0.064，空焦段炉渣碱度为1.05-1.06，轻负荷段炉渣碱度为1.05-1.06。
5.如权利要求1所述1050m³级高炉闷炉料配制工艺，其特征在于：所述步骤B中，烧结矿成分为:Fe含量56.7-56.8%、SiO2含量5.21-5.22%、CaO含量10-10.5%、Al2O3含量1.95-1.96%、MgO含量1.85-1.9%、Mn含量0.3-0.31%、S含量0.0085-0.0090%；球团矿成分为：Fe含量65-66%、SiO2含量2.5-2.6%、CaO含量1.1-1.2%、Al2O3含量2.9-3.0%；生矿优选选用海南矿，成分为：Fe含量51.5-52.0%、SiO2含量16.5-17%、Al2O3含量1.2-1.3%、MgO含量1.85-1.90%、Mn含量0.04-0.045%、S含量1.0-1.1%。
6.如权利要求1所述1050m³级高炉闷炉料配制工艺，其特征在于：所述步骤D中焦炭成分为：含铁量0.8-0.81%、CaO含量0.4-0.43%、Al2O3含量3.2-3.3%、S含量0.7-0.75%。
7.如权利要求1所述1050m³级高炉闷炉料配制工艺，其特征在于：所述步骤B中，萤石成分：SiO2含量8.3-8.4%、Al2O3含量2.6-2.7%、S含量0.12-0.15%；锰矿成分：Fe含量16.5-17%、SiO2含量28-28.5%、CaO含量0.2-0.25%、Al2O3含量10.5-11%、MgO含量0.35-0.4%、Mn含量16.5-17%、S含量0.008-0.009%；石灰石成分：SiO2含量0.53-0.55%、CaO含量54.5-55%、Al2O3含量0.05-0.06%、MgO含量0.72-0.75%、S含量0.01-0.011%；中云石成分：SiO2含量1.2-1.3%、CaO含量36.2-36.5%、Al2O3含量0.1-0.15%、MgO含量12.5-13%、S含量0.001-0.002%。
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