CN112251553A - 一种延长高炉出铁口深度的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种延长高炉出铁口深度的方法，延长高炉出铁口深度的方法为通过高炉休风期间从风口区域扒出炉内焦炭样品，分析其粒度组成，计算焦炭在高炉内的劣化程度，以此为依据合理调节炮泥马夏值，即可塑性强度，控制炉内泥包形状，延长出铁口深度；当焦炭粒度较小时，炉缸内部焦炭颗粒间空隙小，炮泥打入炉内时很难向前推进，此时降低炮泥的马夏值，提高炮泥的可塑性有利于泥包沿出铁口中心线方向向炉内延伸；当焦炭粒度较大时，炉缸内部焦炭颗粒间空隙大，炮泥相对容易向炉内延伸，此时适当提高马夏值，在确保形成合理泥包形状的前提下进一步提高泥包整体强度。通过该方法合理调整炮泥马夏值可以有效延长出铁口深度，减少浅铁口的发生。
Description
技术领域
本发明属于炼铁技术领域，特别涉及一种延长高炉出铁口深度的方法。
背景技术
随着高炉的大型化发展，单铁口通铁量显著增加，铁口侵蚀加剧，出铁口深度偏浅现象经常发生。为了延长出铁口深度，国内大多数高炉会采取增加打泥量、调整布料矩阵、延长风口长度和改变出铁次序等措施。
增加打泥量主要通过增加炉内泥包体积来延长出铁口深度，选用该方法时由于炮泥增加量主要凭经验确定，增加量偏少时延长出铁口深度效果不明显，增加量偏大时会导致出铁口断裂，出铁口深度更短。调整布料矩阵和延长风口长度主要通过改变气流分布，减轻边缘气流对泥包的高温辐射来延长出铁口深度，这两种方法对高炉整体稳定顺行影响较大，很难实际应用。改变出铁次序是在两个以上出铁口的高炉上，通过缩短出铁口维护周期来延长出铁口深度，该方法对炉前组织影响较大且主要应用在有四个出铁口的高炉上。由于上述原因，使得国内部分高炉出铁口深度长期达不到控制要求。
发明内容
解决的技术问题：本申请主要是提出一种延长高炉出铁口深度的方法，解决现有技术中存在的铁口侵蚀加剧，出铁口深度偏浅、对炉前组织影响较大和对高炉整体稳定顺行影响较大等技术问题。本发明的目的在于结合风口取样，提供一种延长高炉出铁口深度的方法。
技术方案：
一种延长高炉出铁口深度的方法，所述延长高炉出铁口深度的方法为通过高炉休风期间从风口区域扒出炉内焦炭样品，分析其粒度组成，计算焦炭在高炉内的劣化程度，以此为依据合理调节炮泥马夏值，即可塑性强度，控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
作为本发明的一种优选技术方案：所述延长高炉出铁口深度的方法具体包括如下步骤：
第一步：在高炉休风后，卸下铁口上方位置一根直吹管和对应的风口小套，从炉内扒出风口焦样品，迅速喷水冷却,控制冷却速度100～200℃/min；
第二步：待风口焦样品冷却至室温后，将其放入干燥箱内在110℃下烘干水分，对其进行筛分处理；
第三步：用磁铁选出各粒级中的铁珠，并挑出中间渣和耐火泥杂质，称量各粒级的焦炭质量，以此计算风口焦平均粒度；
第四步：取50kg入炉焦，依次用80mm、60mm、40mm、25mm筛网筛分，跟据各规格筛网筛上物重量计算入炉焦平均粒度；
第五步：结合入炉焦平均粒度和风口焦平均粒度计算焦炭在炉内的劣化程度，据此调节炮泥马夏值，进而控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中风口焦样品取≥10kg，样品量低于10kg时分析结果不具有代表性。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中铁口上方位置为铁口正上方±45°范围内。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第二步中筛分用筛网规格选40mm、30mm、20mm、10mm。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第三步中风口焦平均粒度按公式：平均粒度=∑Xi×Di计算，其中：Xi为各筛分粒级焦炭的质量百分比，单位为%，Di为各筛分粒级焦炭的平均粒度取值，单位为mm，10mm、20mm、30mm筛上焦炭分别取15mm、25mm、35mm，10mm筛下焦炭取5mm，40mm筛上焦炭取70mm。
作为本发明的一种优选技术方案：所述第五步中当风口焦粒度劣化30～50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的86～90%；当风口焦粒度劣化>50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的80～85%。
有益效果：本申请所述延长高炉出铁口深度的方法采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1、通过高炉休风期间的风口取样，了解炉缸内部焦炭的堆积情况，以此调节炮泥的马夏值，即可塑性强度：当焦炭粒度较小时，炉缸内部焦炭颗粒间空隙小，炮泥打入炉内时很难向前推进，此时降低炮泥的马夏值，提高炮泥的可塑性有利于泥包沿出铁口中心线方向向炉内延伸；当焦炭粒度较大时，炉缸内部焦炭颗粒间空隙大，炮泥相对容易向炉内延伸，此时适当提高马夏值，在确保形成合理泥包形状的前提下进一步提高泥包整体强度。通过该方法合理调整炮泥马夏值可以有效延长出铁口深度，减少浅铁口的发生；
2、根据生产实践，在入炉焦平均粒度50mm时，结合高炉休风期间的风口取样，当风口焦平均粒度在25～30mm时，即劣化度小于50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的90%可以长期保持铁口深度在4m左右；
3、在入炉焦平均粒度50mm时，结合高炉休风期间的风口取样，当风口焦平均粒度在20～24mm时，即劣化度大于50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的80%可以保证铁口深度在3.8～4m之间。
具体实施方式
实施例1
一种延长高炉出铁口深度的方法，所述延长高炉出铁口深度的方法为通过高炉休风期间从风口区域扒出炉内焦炭样品，分析其粒度组成，计算焦炭在高炉内的劣化程度，以此为依据合理调节炮泥马夏值，即可塑性强度，控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
延长高炉出铁口深度的方法具体包括如下步骤：
第一步：在高炉休风后，卸下铁口上方位置一根直吹管和对应的风口小套，从炉内扒出风口焦样品，迅速喷水冷却,控制冷却速度100～200℃/min；
第二步：待风口焦样品冷却至室温后，将其放入干燥箱内在110℃下烘干水分，对其进行筛分处理；
第三步：用磁铁选出各粒级中的铁珠，并挑出中间渣和耐火泥杂质，称量各粒级的焦炭质量，以此计算风口焦平均粒度；
第四步：取50kg入炉焦，依次用80mm、60mm、40mm、25mm筛网筛分，跟据各规格筛网筛上物重量计算入炉焦平均粒度；
第五步：结合入炉焦平均粒度和风口焦平均粒度计算焦炭在炉内的劣化程度，据此调节炮泥马夏值，进而控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
所述第一步中风口焦样品取≥10kg，样品量低于10kg时分析结果不具有代表性。
所述第一步中铁口上方位置为铁口正上方±45°范围内，高炉有3个出铁口，40个风口，正常出铁口深度控制在3.8～4m之间。高炉休风后，卸下1#铁口上方夹角4.1786°的35#直吹管和风口小套，从炉内扒出12kg风口焦，迅速喷水灭火冷却。
所述第二步中筛分用筛网规格选40mm、30mm、20mm、10mm；待风口焦样品冷却至室温后，放入干燥箱内在110℃下烘干，随后用40mm、30mm、20mm、10mm孔径筛网逐级筛分。
所述第三步中风口焦平均粒度按公式：平均粒度=∑Xi×Di计算，其中：Xi为各筛分粒级焦炭的质量百分比，单位为%，Di为各筛分粒级焦炭的平均粒度取值，单位为mm，10mm、20mm、30mm筛上焦炭分别取15mm、25mm、35mm，10mm筛下焦炭取5mm，40mm筛上焦炭取70mm；用磁铁选出铁珠，并挑出中间渣和耐火泥，称量得到>40mm焦炭1.84kg，占比15.33%，40～30mm焦炭2.581kg，占比21.51%，30～20mm焦炭2.056kg，占比17.13%，20～10mm焦炭3.817kg，占比31.81%，<10mm焦炭1.706kg，占比14.22%，计算得风口焦平均粒度=15.33%×70+21.51%×35+17.13%×25+31.81%×15+14.22%×5=28.02mm。
所述第四步中入炉焦平均粒度按公式：平均粒度=∑Xi×Di计算，其中：Xi为各筛分粒级焦炭的质量百分比，单位为%，Di为各筛分粒级焦炭的平均粒度取值，单位为mm，25mm、40mm、60mm、80mm筛上焦炭分别取32.5mm、50mm、70mm、90mm，25mm筛下焦炭取12.5mm。经筛分，<25mm焦炭2.67kg,占比5.34%，25～40mm焦炭10.16kg,占比20.31%，40～60mm焦炭24.13kg,占比48.25%，60～80mm焦炭11.03kg,占比22.05%，>80mm焦炭2.03kg,占比4.05%，计算得入炉焦平均粒度=5.34%×12.5+20.31%×32.5+48.25%×50+22.05%×70+4.05%×90=50.5mm。所述第五步中当风口焦粒度劣化30～50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的86～90%；当风口焦粒度劣化>50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的80～85%；经计算入炉焦平均粒度50.5mm，因此，风口焦平均粒度28.02mm时已经劣化了44.5%，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力至最大打泥压力的90%，调整后出铁口深度长期维持在3.8～4m的合理区间。
实施例2
一种延长高炉出铁口深度的方法，所述延长高炉出铁口深度的方法为通过高炉休风期间从风口区域扒出炉内焦炭样品，分析其粒度组成，计算焦炭在高炉内的劣化程度，以此为依据合理调节炮泥马夏值，即可塑性强度，控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
延长高炉出铁口深度的方法具体包括如下步骤：
第一步：在高炉休风后，卸下铁口上方位置一根直吹管和对应的风口小套，从炉内扒出风口焦样品，迅速喷水冷却,控制冷却速度100～200℃/min；
第二步：待风口焦样品冷却至室温后，将其放入干燥箱内在110℃下烘干水分，对其进行筛分处理；
第三步：用磁铁选出各粒级中的铁珠，并挑出中间渣和耐火泥杂质，称量各粒级的焦炭质量，以此计算风口焦平均粒度；
第四步：取50kg入炉焦，依次用80mm、60mm、40mm、25mm筛网筛分，跟据各规格筛网筛上物重量计算入炉焦平均粒度；
第五步：结合入炉焦平均粒度和风口焦平均粒度计算焦炭在炉内的劣化程度，据此调节炮泥马夏值，进而控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
所述第一步中风口焦样品取≥10kg，样品量低于10kg时分析结果不具有代表性。
所述第一步中铁口上方位置为铁口正上方±45°范围内；高炉有3个出铁口，40个风口，正常出铁口深度应该控制在3.8～4m之间。高炉休风后，卸下2#铁口上方夹角9°的12#直吹管和风口小套，从炉内扒出15kg风口焦，迅速喷水灭火冷却。
所述第二步中筛分用筛网规格选40mm、30mm、20mm、10mm；待风口焦样品冷却至室温后，放入干燥箱内在110℃下烘干，随后用40mm、30mm、20mm、10mm孔径筛网逐级筛分。
所述第三步中风口焦平均粒度按公式：平均粒度=∑Xi×Di计算，其中：Xi为各筛分粒级焦炭的质量百分比，单位为%，Di为各筛分粒级焦炭的平均粒度取值，单位为mm，10mm、20mm、30mm筛上焦炭分别取15mm、25mm、35mm，10mm筛下焦炭取5mm，40mm筛上焦炭取70mm；用磁铁选出铁珠，并挑出中间渣和耐火泥，称量得到>40mm焦炭1.208kg，占比8.05%，40～30mm焦炭2.517kg，占比16.78%，30～20mm焦炭2.538kg，占比16.92%，20～10mm焦炭5.882kg，占比39.21%，<10mm焦炭2.856kg，占比19.04%，计算得风口焦平均粒度=8.05%×70+16.78%×35+16.92%×25+39.21%×15+19.04%×5=22.57mm。
所述第四步中入炉焦平均粒度按公式：平均粒度=∑Xi×Di计算，其中：Xi为各筛分粒级焦炭的质量百分比，单位为%，Di为各筛分粒级焦炭的平均粒度取值，单位为mm，25mm、40mm、60mm、80mm筛上焦炭分别取32.5mm、50mm、70mm、90mm，25mm筛下焦炭取12.5mm。经筛分，<25mm焦炭2.24kg,占比4.48%，25～40mm焦炭10.79kg,占比21.57%，40～60mm焦炭24.73kg,占比49.45%，60～80mm焦炭10.33kg,占比20.65%，>80mm焦炭1.93kg,占比3.85%，计算得入炉焦平均粒度=4.48%×12.5+21.57%×32.5+49.45%×50+20.65%×70+3.85%×90=50.2mm。
所述第五步中当风口焦粒度劣化30～50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的86～90%；当风口焦粒度劣化>50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的80～85%；经计算入炉焦平均粒度50.2mm，因此，风口焦平均粒度22.57mm时已经劣化了55%，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力至最大打泥压力的80%，调整后出铁口深度长期保持在3.8m以上。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述延长高炉出铁口深度的方法为通过高炉休风期间从风口区域扒出炉内焦炭样品，分析其粒度组成，计算焦炭在高炉内的劣化程度，以此为依据合理调节炮泥马夏值，即可塑性强度，控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
2.根据权利要求1所述的延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述延长高炉出铁口深度的方法具体包括如下步骤：
第一步：在高炉休风后，卸下铁口上方位置一根直吹管和对应的风口小套，从炉内扒出风口焦样品，迅速喷水冷却,控制冷却速度100～200℃/min；
第二步：待风口焦样品冷却至室温后，将其放入干燥箱内在110℃下烘干水分，对其进行筛分处理；
第三步：用磁铁选出各粒级中的铁珠，并挑出中间渣和耐火泥杂质，称量各粒级的焦炭质量，以此计算风口焦平均粒度；
第四步：取50kg入炉焦，依次用80mm、60mm、40mm、25mm筛网筛分，跟据各规格筛网筛上物重量计算入炉焦平均粒度；
第五步：结合入炉焦平均粒度和风口焦平均粒度计算焦炭在炉内的劣化程度，据此调节炮泥马夏值，进而控制炉内泥包形状，延长出铁口深度。
3.一种权利要求1所述的延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述第一步中风口焦样品取≥10kg，样品量低于10kg时分析结果不具有代表性。
4.根据权利要求3所述的延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述第一步中铁口上方位置为铁口正上方±45°范围内。
5.根据权利要求3所述的延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述第二步中筛分用筛网规格选40mm、30mm、20mm、10mm。
6.根据权利要求3所述的延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述第三步中风口焦平均粒度按公式：平均粒度=∑Xi×Di计算，其中：Xi为各筛分粒级焦炭的质量百分比，单位为%，Di为各筛分粒级焦炭的平均粒度取值，单位为mm，10mm、20mm、30mm筛上焦炭分别取15mm、25mm、35mm，10mm筛下焦炭取5mm，40mm筛上焦炭取70mm。
7.跟据权利要求3所述的延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述第四步中入炉焦平均粒度按公式：平均粒度=∑Xi×Di计算，其中：Xi为各筛分粒级焦炭的质量百分比，单位为%，Di为各筛分粒级焦炭的平均粒度取值，单位为mm，25mm、40mm、60mm、80mm筛上焦炭分别取32.5mm、50mm、70mm、90mm，25mm筛下焦炭取12.5mm。
8.根据权利要求3所述的延长高炉出铁口深度的方法，其特征在于：所述第四步中当风口焦粒度劣化30～50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的86～90%；当风口焦粒度劣化>50%时，调节炮泥马夏值使泥炮打泥压力达设备最大打泥压力的80～85%。
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