CN110749199B - 用于含钛高炉渣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含钛高炉渣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含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法。所述的烘炉方法所述的烘炉方法先分别在炉底和炉壁内侧铺设烘烤料和炉衬保护料，然后再在烘烤料上设置引弧圆钢，最后放入电炉的三相电极与引弧圆钢导通起弧送电，通过电弧热将烘烤料熔化，并通过烘烤料的传导热对新砌炉衬逐步升温，完成对含钛高炉渣提钛电炉炉衬的脱水、结晶以及均热。

Description

用于含钛高炉渣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含钛高炉渣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电弧炉配碳冶炼含钛高炉渣的新工艺，其目的是使含钛高炉渣中难以提取的TiO2组分转变为易于提取的TiC组分。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含钛高炉渣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：一种用于含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法，所述的烘炉方法先分别在炉底和炉壁内侧铺设烘烤料和炉衬保护料，然后再在烘烤料上设置引弧圆钢，最后放入电炉的三相电极与引弧圆钢导通起弧送电，通过电弧热将烘烤料熔化，并通过烘烤料的传导热对新砌炉衬逐步升温，完成对含钛高炉渣提钛电炉炉衬的脱水、结晶以及均热。

进一步的是，在铺设炉衬保护料时采用人工沿炉壁周向按自然安息角堆放于烘烤料周围，堆放高度为700～1200mm。

上述方案的优选方式是，所述的炉衬保护料为粗颗粒含钛高炉渣，其粒度分布≤5mm，与细颗粒含钛高炉渣的重量比为3:1～6:1。

进一步的是，所述的烘烤料包括底层的细颗粒含钛高炉渣和上层的粗颗粒焦碳与细颗粒含钛高炉渣的混合料，引弧圆钢布置在上层的混合料上。

上述方案的优选方式是，细颗粒含钛高炉渣的粒度分布≤1mm，粗颗粒焦碳的粒度分布≤3mm。

进一步的是，上层混合料中细颗粒含钛高炉渣和粗颗粒焦碳的重量比为1:2～1:5。

上述方案的优选方式是，下层细颗粒含钛高炉渣料层的高度为200～350mm，上层混合料层的高度100～200mm。

进一步的是，所述引弧圆钢的直径为20～40mm，对应的在两相电极正下方的混合料层上搭接成三角形，用以起弧送电。

进一步的是，所述的细颗粒状含钛高炉渣按15～30℃/h的升温速率升温，温度变化从25℃→1550±50℃。

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，然后再通过铺设在炉底的烘烤料进行烘烤的，而且是充分利用电炉的三相电极和设置在烘烤料上的引弧圆钢导通起弧熔化烘烤料，并通过烘烤料的传导热对新砌炉衬逐步升温完成的对炉衬的脱水、结晶以及均热，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为本发明用于含钛高炉渣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：烘烤料1、炉衬保护料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含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法。所述的烘炉方法先分别在炉底和炉壁内侧铺设烘烤料1和炉衬保护料2，然后再在烘烤料上设置引弧圆钢，最后放入电炉的三相电极与引弧圆钢导通起弧送电，通过电弧热将烘烤料1熔化，并通过烘烤料1的传导热对新砌炉衬逐步升温，完成对含钛高炉渣提钛电炉炉衬的脱水、结晶以及均热。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，然后再通过铺设在炉底的烘烤料进行烘烤的，而且是充分利用电炉的三相电极和设置在烘烤料上的引弧圆钢导通起弧熔化烘烤料，并通过烘烤料的传导热对新砌炉衬逐步升温完成的对炉衬的脱水、结晶以及均热，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，结合烘炉操作均为时间间隔较长的现实状况，所以在铺设炉衬保护料2时通常都采用人工沿炉壁周向按自然安息角堆放于烘烤料周围，堆放高度通常为700～1200mm。相应的，为了解决现有技术中煤烘无法达到800～1400℃区间的问题，以及在上述温度区间仍能对炉衬起到较好的保护效果，同时结合所述的新砌炉衬为镁碳砖，其中碳含量为5％～20％的特点，本申请所述的炉衬保护料2为粗颗粒含钛高炉渣，其粒度分布≤5mm，与细颗粒含钛高炉渣的重量比为3:1～6:1。本申请所述的烘烤料1包括底层的细颗粒含钛高炉渣和上层的粗颗粒焦碳与细颗粒含钛高炉渣的混合料，引弧圆钢布置在上层的混合料上。具体来说，就是细颗粒含钛高炉渣的粒度分布≤1mm，粗颗粒焦碳的粒度分布≤3mm；上层混合料中细颗粒含钛高炉渣和粗颗粒焦碳的重量比为1:2～1:5。而且在具体铺设时，下层细颗粒含钛高炉渣料层的高度为200～350mm，上层混合料层的高度100～200mm。

当然，为了引弧方便，所述引弧圆钢的直径为20～40mm，对应的在两相电极正下方的混合料层上搭接成三角形，用以起弧送电。烘烤时，所述的细颗粒状含钛高炉渣按15～30℃/h的升温速率升温，温度变化从25℃→1550±50℃。本申请提供的烘烤方法与传统的烘炉方法相比，通过颗粒状含钛高炉渣通过自身电阻大的特性将电能转化为热能，以热传导的方式对炉衬进行升温，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.通过调节电炉的送电功率，控制颗粒状含钛高炉渣的熔化进程，使其以热传导的方式控制炉衬升温速率；

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

3.温度不会骤然提升，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

为解决含钛高炉渣提钛电炉的烘炉难题，本发明提供了一种含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法。

一种含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法，包括以下步骤：

1.首先在电炉的炉底极心圆范围内平铺一层细颗粒含钛高炉渣，然后在细颗粒含钛高炉渣层上平铺一层粗颗粒焦碳和细颗粒含钛高炉渣的混合料；

2.在混合料层上方铺设圆钢用以起弧送电；

3.粗颗粒含钛高炉渣按图所示沿炉壁圆周方向由人工堆放于细颗粒含钛高炉渣周围；

4.下放电炉的三相电极与圆钢导通起弧送电后，通过电弧热将颗粒状含钛高炉渣熔化，进一步通过含钛高炉渣的传导热使新砌炉衬逐步升温，达到脱水、结晶及均热的目的；

进一步的，步骤1所述的细颗粒含钛高炉渣要求粒度分布≤1mm、粗颗粒焦碳要求粒度分布≤3mm；

更进一步的，步骤1所述的混合料中细颗粒含钛高炉渣和粗颗粒焦碳重量比为1:2～1:4，细颗粒含钛高炉渣料层高度200～350mm，混合料层高度100～200mm；

进一步的，步骤2所述的圆钢直径为20～40mm，对应每两相电极正下方在混合料层上搭接成三角形，用以起弧送电；

进一步的，步骤3所述的粗颗粒含钛高炉渣要求粒度分布≤5mm，与细颗粒含钛高炉渣重量比为3:1～6:1；

更进一步的，步骤3所述的粗颗粒含钛高炉渣沿炉壁圆周方向按自然安息角堆放于细颗粒含钛高炉渣周围，堆放高度700～1200mm；

进一步的，步骤4所述的颗粒状含钛高炉渣按15～30℃/h的升温速率升温，温度变化25℃→1550±50℃；

更进一步的，步骤4所述的新砌炉衬为镁碳砖，其中碳含量为5％～20％。

实施例一

对9000KVA三相交流电弧炉进行烘炉。首先将2.5t细颗粒含钛高炉渣平铺于电炉炉底极心圆范围内，料层高度约300mm，然后再将0.5t细颗粒含钛高炉渣和1t粗颗粒焦碳的混合料平铺于细颗粒含钛高炉渣料层上，料层高度为200mm，最后将15t粗颗粒含钛高炉渣沿炉壁圆周方向堆放于细颗粒含钛高炉渣周围，堆放高度为800mm。

对应每两相电极正下方，在混合料层上搭接圆钢使其成三角形，随后下放三相电极与之导通，通过调节送电功率使炉内颗粒状含钛高炉渣在52小时内完全融化，此时熔池温度为1550℃，标志着烘炉过程结束。

实施例二

对25.5MVA三相交流电弧炉进行烘炉。首先将5t细颗粒含钛高炉渣平铺于电炉炉底极心圆范围内，料层高度约200mm，然后再将0.5t细颗粒含钛高炉渣和2t粗颗粒焦碳的混合料平铺于细颗粒含钛高炉渣料层上，料层高度为100mm，最后将25t粗颗粒含钛高炉渣沿炉壁圆周方向堆放于细颗粒含钛高炉渣周围，堆放高度为700mm。

对应每两相电极正下方，在混合料层上搭接圆钢使其成三角形，随后下放三相电极与之导通，通过调节送电功率使炉内颗粒状含钛高炉渣在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 (5)

1.一种用于含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的烘炉方法先分别在炉底和炉壁内侧铺设烘烤料(1)和炉衬保护料(2)，然后再在烘烤料上设置引弧圆钢，最后放入电炉的三相电极与引弧圆钢导通起弧送电，通过电弧热将烘烤料(1)熔化，并通过烘烤料(1)的传导热对新砌炉衬逐步升温，完成对含钛高炉渣提钛电炉炉衬的脱水、结晶以及均热，

在铺设炉衬保护料(2)时采用人工沿炉壁周向按自然安息角堆放于烘烤料周围，堆放高度为700～1200mm，

所述的炉衬保护料(2)为粗颗粒含钛高炉渣，其粒度分布≤5mm，与细颗粒含钛高炉渣的重量比为3:1～6:1，

所述的烘烤料(1)包括底层的细颗粒含钛高炉渣和上层的粗颗粒焦碳与细颗粒含钛高炉渣的混合料，引弧圆钢布置在上层的混合料上，

细颗粒含钛高炉渣的粒度分布≤1mm，粗颗粒焦碳的粒度分布≤3mm，

上层混合料中细颗粒含钛高炉渣和粗颗粒焦碳的重量比为1:2～1:5。

2.根据权利要求1所述的用于含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：下层细颗粒含钛高炉渣料层的高度为200～350mm，上层混合料层的高度100～200mm。

3.根据权利要求1或2所述的用于含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述引弧圆钢的直径为20～40mm，对应的在两相电极正下方的混合料层上搭接成三角形，用以起弧送电。

4.根据权利要求1或2所述的用于含钛高炉渣提钛电炉的烘炉方法，其特征在于：所述的细颗粒含钛高炉渣按15～30℃/h的升温速率升温，温度变化从25℃→1550±50℃。

5.根据权利要求1或2所述的用于含钛高炉渣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％。

Images