CN112342329A - 一种提高高炉顶压炼铁方法 - Google Patents

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江海燕
刘红忠
速亮
唐田
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Abstract

本发明公开了一种提高高炉顶压炼铁方法，涉及冶金技术领域。本发明包括以下步骤：S1：改进筛选原料，改进铁矿石、焦炭的状态；S2：将铁矿石、焦炭、熔剂从炉顶不断地装入高炉内，在布料过程中，通过设置的吸尘设备将原料中夹杂的粉尘彻底吸收掉，避免粉尘进入高炉内；S3：从高炉下部的风口均匀吹进热风，喷入油、煤或天然气等燃料，进行燃烧，燃烧时，通过调整高压阀组阀门开度来提高高炉顶部压力。本发明采取适当提高炉顶压力，降低煤气流速，减少炉内管道气流，提高煤气利用率，在顶压增加后又为加风创造了条件，增加了鼓风质量，冶炼强度提高，并配合上部装料制度的调整，改善炉况顺行程度，提高高炉经济技术指标。

Description

一种提高高炉顶压炼铁方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，特别是涉及一种提高高炉顶压炼铁方法。
背景技术
钢铁不论是在楼层建造还是在铁路建设中，都是不可缺少的一种重要资源，对于钢铁的制造而言有着基本有两个流程，其中一项重要的流程生产生铁，高炉炼铁即是中国主要使用的炼铁工艺，高炉炼铁是应用焦炭、含铁矿石和熔剂在高炉内连续生产液态生铁的方法，它是现代钢铁生产的重要环节，现代高炉炼铁是由古代竖炉炼铁法改造、发展起来的，尽管世界各国研究开发了很多炼铁方法，但由于此方法工艺相对简单，产量大，劳动生产率高，能耗低，故高炉炼铁仍是现代炼铁的主要方法，其产量占世界生铁总产量的95%以上，近些年，中国的高炉炼铁技术快速发展，不断向自动化、大型化、高效化前进，以低成本、低消耗、低污染为目标。
但是现有的高炉炼铁方法在使用时存在以下不足之处：炉内管道气流频发，炉顶温度偏高，易产生崩滑料及坐料，炉况顺行程度差，冶炼强度偏低，产量及燃耗指标差，煤气利用率低下。
因此有必要对现有技术进行改进，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高高炉顶压炼铁方法，采取适当提高炉顶压力，降低煤气流速，减少炉内管道气流，提高煤气利用率，在顶压增加后又为加风创造了条件，增加了鼓风质量，冶炼强度提高，并配合上部装料制度的调整，改善炉况顺行程度，提高高炉经济技术指标，解决了现有的高炉炼铁炉内管道气流频发，炉顶温度偏高，易产生崩滑料及坐料，炉况顺行程度差，冶炼强度偏低，产量及燃耗指标差的问题。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种提高高炉顶压炼铁方法，包括以下步骤：
S1：改进筛选原料，改进铁矿石、焦炭的状态，将铁矿石破碎、细磨、筛分，并通过磁选得到高品位的200目粉状矿石，将焦炭品种进行筛选，从焦炭的强度、水分，粒度以及高炉使用情况考虑，对现有的焦炭品种进行优选，保留使用效果好的焦炭；
S2：将铁矿石、焦炭、熔剂从炉顶不断地装入高炉内，在布料过程中，通过设置的吸尘设备将原料中夹杂的粉尘彻底吸收掉，避免粉尘进入高炉内，布料时，将熔剂从炉顶装入高炉内的底层中心处，然后将铁矿石和一定量的焦炭混合布入熔剂的四周，形成底层，然后在底层上敷设一层焦炭层，然后再将熔剂从炉顶装入高炉内的焦炭层顶部中心处，再将铁矿石和一定量的焦炭混合布入熔剂的四周，然后再在上面敷设一层焦炭层，依次类推，直至布料完成，层叠混合的布料方式使得燃烧能更加均匀彻底，提高煤气利用率，改善炉况顺行程度；
S3：从高炉下部的风口均匀吹进热风，对风机运行参数调整，提高风机送风压力，喷入油、煤或天然气等燃料，进行燃烧，燃烧时，通过调整高压阀组阀门开度来提高高炉顶部压力，并合理调节矿、焦布料角度、环数、圈数；
S4：在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁水；
S5：铁水从出铁口放出；
S6：铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出渣口排出；
S7：煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。
进一步地，所述S3中高炉顶部压力由高炉设计压力的80%提高至90%。
进一步地，所述S3中热风温度设置为1100～1300摄氏度，且采用富氧鼓风，热风鼓入高炉的速度设置为200～300米/秒，鼓风压力设置为265kpa～280kpa。
进一步地，所述S3中热风设备的风口深入炉内长度由450mm调整到500mm。
进一步地，所述S3中调节高炉顶部压力过程中，根据高炉内物料的前段时间燃烧情况，合理改变顶部压力至合适的数值，并根据物料的燃烧情况，不断随之调节顶部压力，使得顶部压力与物料燃烧处于动态平衡之中。
进一步地，所述S5中从炉顶导出的高压煤气，经除尘后，亦可用于煤气发电，合理利用资源，避免资源的浪费。
本发明具有以下有益效果：
本发明工艺高富氧、高风温和高顶压相结合，高风温增加炉缸的热量，提高鼓风动能，改善炉缸工作状态，活跃炉缸，富氧能有效地改善煤粉燃烧的性能，有利于提高煤比，采取适当提高炉顶压力，降低煤气流速，减少炉内管道气流，提高煤气利用率，在顶压增加后又为加风创造了条件，增加了鼓风质量，冶炼强度提高，并配合上部装料制度的调整，改善炉况顺行程度，提高高炉经济技术指标，取得了较好的经济效益。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
本发明为一种提高高炉顶压炼铁方法，包括以下步骤：
S1：改进筛选原料，改进铁矿石、焦炭的状态，将铁矿石破碎、细磨、筛分，并通过磁选得到高品位的200目粉状矿石，将焦炭品种进行筛选，从焦炭的强度、水分，粒度以及高炉使用情况考虑，对现有的焦炭品种进行优选，保留使用效果好的焦炭；
S2：将铁矿石、焦炭、熔剂从炉顶不断地装入高炉内，在布料过程中，通过设置的吸尘设备将原料中夹杂的粉尘彻底吸收掉，避免粉尘进入高炉内，布料时，将熔剂从炉顶装入高炉内的底层中心处，然后将铁矿石和一定量的焦炭混合布入熔剂的四周，形成底层，然后在底层上敷设一层焦炭层，然后再将熔剂从炉顶装入高炉内的焦炭层顶部中心处，再将铁矿石和一定量的焦炭混合布入熔剂的四周，然后再在上面敷设一层焦炭层，依次类推，直至布料完成，溶剂尽量布放到中心，防止边缘生成高粘度初渣，使炉墙结厚；
粉末对高炉料柱的透气性影响极大，关系到高炉顺行和顶压水平的高低，通过吸尘设备将原料中夹杂的粉尘彻底吸收掉，确保炉料粒度组成满足高炉要求，防止大量粉末入炉，改善料柱透气性，为提高顶压创造条件；
S3：从高炉下部的风口均匀吹进热风，对风机运行参数调整，提高风机送风压力，喷入油、煤或天然气等燃料，进行燃烧，燃烧时，通过调整高压阀组阀门开度来提高高炉顶部压力，并合理调节矿、焦布料角度、环数、圈数；
高炉顶部压力由高炉设计压力的80%提高至90%，提高顶部压力达到稳定炉况，提高煤气利用率，适当提高冶炼强度，最终得以提高产量，降低燃料消耗，降低铁水成本；
热风温度设置为1100～1300摄氏度，且采用富氧鼓风，热风鼓入高炉的速度设置为200～300米/秒，鼓风压力设置为265kpa～280kpa，提高高炉炉顶压力会引起炉内压力的整体升高，同时炉腹煤气量因压力作用会有所缩小，需要对热风送风制度进行调整，以保持炉缸活跃程度；
热风设备的风口深入炉内长度由450mm调整到500mm，在提高鼓风动能的同时,为了更好吹透中心，采取增加风口长度的措施，由450 mm 调整到500mm，以降低炉缸死焦堆的死区，促进中心气流发展，抑制边缘气流发展，能部分抵消提高顶压带来的影响；
调节高炉顶部压力过程中，根据高炉内物料的前段时间燃烧情况，合理改变顶部压力至合适的数值，并根据物料的燃烧情况，不断随之调节顶部压力，使得顶部压力与物料燃烧处于动态平衡之中；
S4：在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁水；
S5：铁水从出铁口放出；
S6：铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出渣口排出；
S7：煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气，亦可用于煤气发电。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (6)

1.一种提高高炉顶压炼铁方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：改进筛选原料，改进铁矿石、焦炭的状态，将铁矿石破碎、细磨、筛分，并通过磁选得到高品位的200目粉状矿石，将焦炭品种进行筛选，从焦炭的强度、水分，粒度以及高炉使用情况考虑，对现有的焦炭品种进行优选，保留使用效果好的焦炭；
S2：将铁矿石、焦炭、熔剂从炉顶不断地装入高炉内，在布料过程中，通过设置的吸尘设备将原料中夹杂的粉尘彻底吸收掉，避免粉尘进入高炉内，布料时，将熔剂从炉顶装入高炉内的底层中心处，然后将铁矿石和一定量的焦炭混合布入熔剂的四周，形成底层，然后在底层上敷设一层焦炭层，然后再将熔剂从炉顶装入高炉内的焦炭层顶部中心处，再将铁矿石和一定量的焦炭混合布入熔剂的四周，然后再在上面敷设一层焦炭层，依次类推，直至布料完成；
S3：从高炉下部的风口均匀吹进热风，对风机运行参数调整，提高风机送风压力，喷入油、煤或天然气等燃料，进行燃烧，燃烧时，通过调整高压阀组阀门开度来提高高炉顶部压力，并合理调节矿、焦布料角度、环数、圈数；
S4：在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳燃烧生成的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来，得到铁水；
S5：铁水从出铁口放出；
S6：铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出渣口排出；
S7：煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。
2.根据权利要求1所述的一种提高高炉顶压炼铁方法，其特征在于，所述S3中高炉顶部压力由高炉设计压力的80%提高至90%。
3.根据权利要求1所述的一种提高高炉顶压炼铁方法，其特征在于，所述S3中热风温度设置为1100～1300摄氏度，且采用富氧鼓风，热风鼓入高炉的速度设置为200～300米/秒，鼓风压力设置为265kpa～280kpa。
4.根据权利要求1所述的一种提高高炉顶压炼铁方法，其特征在于，所述S3中热风设备的风口深入炉内长度由450mm调整到500mm。
5.根据权利要求1所述的一种提高高炉顶压炼铁方法，其特征在于，所述S3中调节高炉顶部压力过程中，根据高炉内物料的前段时间燃烧情况，合理改变顶部压力至合适的数值，并根据物料的燃烧情况，不断随之调节顶部压力，使得顶部压力与物料燃烧处于动态平衡之中。
6.根据权利要求1所述的一种提高高炉顶压炼铁方法，其特征在于，所述S5中从炉顶导出的高压煤气，经除尘后，亦可用于煤气发电。
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