TW201639971A - 高爐高鋁渣流動性之控制方法 - Google Patents

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Abstract

一種高爐高鋁渣流動性之控制方法。在此高爐高鋁渣流動性之控制方法中，首先提供高爐之爐渣黏度、鐵水溫度以及爐渣液化溫度。接著，根據高爐之爐渣黏度、鐵水溫度以及爐渣液化溫度來計算爐渣流動性裕度指標。然後，判斷爐渣流動性裕度指標是否小於預設閥值。當爐渣流動性裕度指標未小於預設閥值時，添加助熔劑至高爐中，以改變高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例，進而降低高爐之爐渣液化溫度，使爐渣流動性裕度指標小於預設閥值。

Description

高爐高鋁渣流動性之控制方法
本發明是有關於一種高爐高鋁渣流動性之控制方法。
高爐冶煉為一種將鐵礦石還原成生鐵的連續生產過程。鐵礦石、焦炭和助熔劑等固態原料根據爐況來從爐頂裝料裝置分批送入高爐，並使料位面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內形成交替分層架構。礦石料在下降過程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐床中一段時間後，分別從鐵口和渣口放出。
為了降低成本，通常會混用品質較低的礦石來進行生產。然而，品質較低的礦石會使得爐渣流動性差，造成爐況失常，例如崩料與懸料等狀況。此外，爐渣流動性差也會使出鐵作業有出渣不清的現象。目前高爐工廠為避免渣黏度過高導致爐況惡化，經常以增加渣量稀釋氧化鋁含量，或提高鐵水溫度來增加渣流動性，使得成本提升。
因此，需要一種高爐高鋁渣流動性之控制方法來解決上述問題。
本發明之一方面是在提供一種高爐高鋁渣流動性之控制方法，其可透過控制爐渣液化高低來穩定爐渣流動性，以避免成本大幅提升。
根據本發明之一實施例，在此高爐高鋁渣流動性之控制方法中，首先提供高爐之爐渣黏度、鐵水溫度以及爐渣液化溫度。接著，根據高爐之爐渣黏度、鐵水溫度以及爐渣液化溫度來計算爐渣流動性裕度指標。然後，判斷爐渣流動性裕度指標是否小於預設閥值。當爐渣流動性裕度指標未小於預設閥值時，添加助熔劑至高爐中，以改變高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例，進而降低高爐之爐渣液化溫度，使爐渣流動性裕度指標小於預設閥值。
由上述說明可知，本發明之實施例利用爐渣流動性裕度指標來判斷高爐的爐況，並透過控制爐渣液化高低來穩定爐渣流動性，如此便不需大幅提升成本來增加渣量或提高鐵水溫度。
100、500‧‧‧高爐高鋁渣流動性之控制方法
110-140、510‧‧‧步驟
TR‧‧‧可容許區間
為讓本發明之上述和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附圖式之說明如下：〔圖1〕係繪示根據本發明實施例之高爐高鋁渣流動性之控制方法的流程示意圖。
〔圖2〕係繪示根據本發明實施例之氧化鎂含量與爐渣黏度的關係曲線圖。
〔圖3a〕係繪示根據本發明實施例之氧化鋁含量與液化溫度的關係曲線圖。
〔圖3b〕係繪示根據本發明實施例之氧化鋁含量與爐渣黏度的關係曲線圖。
〔圖4a〕係繪示根據本發明實施例之氧化鎂含量與液化溫度的關係曲線圖。
〔圖4b〕係繪示根據本發明實施例之氧化鎂含量與爐渣黏度的關係曲線圖。
〔圖5〕係繪示根據本發明實施例之高爐高鋁渣流動性之控制方法的流程示意圖。
請參照圖1，圖1係繪示根據本發明實施例之高爐高鋁渣流動性之控制方法100的流程示意圖。在高爐高鋁渣流動性之控制方法100中，首先進行步驟110，以提供高爐之爐渣黏度、鐵水溫度以及爐渣液化溫度。在本實施例中，爐渣黏度和爐渣液化溫度係透過爐渣樣品的實驗測得，而鐵水溫度可透過歷史數據建立模型或是直接量測而得。在本實施例中，高爐所排出的爐渣具有15-17%(重量百分比)之氧化鋁(Al2O3)，但本發明之實施例並不受限於此。當氧化鋁在17%以下，本發明實施例之高爐高鋁渣流動性之控制方法100也能被應用來改善爐況。
另外，為了取得成本/爐況的平衡點，可添加氧化鎂(MgO)來改善爐況。在本實施例中，高爐所排出的爐渣具有6-8%(重量百分比)之氧化鎂，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，當爐渣黏度下降時，氧化鎂的使用也會因而減少。
在步驟110之後，接著，進行步驟120，以根據高爐之爐渣黏度、鐵水溫度以及爐渣液化溫度來計算爐渣流動性裕度指標。在本實施例中，爐渣流動性裕度指標係以下列方程式來表示：
其中I為爐渣流動性裕度指標；η為爐渣黏度(泊；poise)；HMT為鐵水溫度(℃)；Tliquids為爐渣液化溫度(℃)。
然後，進行步驟130，以判斷爐渣流動性裕度指標是否小於預設閥值。在本實施例中，預設閥值為0.125，但本發明之實施例並不受限於此。在本發明之其他實施例中，預設閥值可根據使用者的需求來微調，例如調整為0.14。當爐渣流動性裕度指標未小於預設閥值時，進行步驟140，以添加助熔劑至高爐中來改變高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例，進而降低高爐之爐渣液化溫度，使爐渣流動性裕度指標小於預設閥值。
本實施例之控制高爐高鋁渣流動性方法100係以爐渣流動性裕度指標來表示高爐爐渣的流動性。當爐渣流動性裕度指標過大時(超過預設閥值)，代表爐渣流動性不 良，爐況惡化，需要進行相應的作業來改善爐況。在本實施例中，高爐高鋁渣流動性方法100係透過改變高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例(B2=CaO/SiO2)，來降低爐渣液化溫度。當B2的值越小，爐渣液化溫度會跟著變小，如此鐵水溫度與爐渣液化溫度的差值變大，進而降低爐渣流動性裕度指標。因此，本實施例透過添加助熔劑來降低B2的值，即可改善爐況。
在本發明之其他實施例中，B2的調整可根據高爐爐溫以及氧化鋁的含量來進行。舉例而言，當高爐之爐溫大於或等於1495℃且高爐爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於15-16%之間時，將B2之值調整為介於1.15至1.20之間。又例如，當高爐爐溫大於或等於1495℃且高爐爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於16-17%之間時，將B2之值調整為介於1.13至1.18之間。再例如，當高爐爐溫小於1465℃且高爐爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於15-16%之間時，將B2之值調整為介於1.03至1.07之間。再例如，當高爐爐溫小於1465℃且高爐爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於16-17%之間時，將B2之值調整為介於1.00至1.05之間。
請參照圖2，其係繪示根據本發明實施例之氧化鎂含量與爐渣黏度的關係曲線圖。由圖2可看出，在B2之值為1.2且爐溫為1450℃的情況下，將氧化鎂在爐渣中的重量百分比調整為6.5%和7.5%可使得高鋁渣(氧化鋁在爐渣中的重量百分比為15%和16%)的黏度狀況位於可容許區間TR(虛線框)內。
請同時參照圖3a和圖3b，圖3a係繪示根據本發明實施例之氧化鋁含量與液化溫度的關係曲線圖，圖3b係繪示根據本發明實施例之氧化鋁含量與爐渣黏度的關係曲線圖。由圖3a圖可知，在氧化鎂含量為7%的情況下，爐渣液化溫度於氧化鋁含量為14-15%最低，且隨B2降低而降低。此時，當B2之值降至1.0-1.1的範圍時，可使得高鋁渣的黏度狀況位於可容許區間內。另外，如圖3b所示，在氧化鎂含量為7%且爐溫(T)為1450℃時，爐渣黏度隨著氧化鋁的含量增加而增加，但隨著B2升高而降低。B2的調整確實有助於爐渣黏度降低。
請同時參照圖4a和圖4b，圖4a係繪示根據本發明實施例之氧化鎂含量與液化溫度的關係曲線圖，圖4b係繪示根據本發明實施例之氧化鎂含量與爐渣黏度的關係曲線圖。由圖4a圖可知，在高鋁渣(氧化鋁含量為16.5%)的情況下，爐渣液化溫度氧化鎂含量以及B2增加而增加。此時，當B2之值降至1.0-1.1的範圍時，可使得高鋁渣的黏度狀況位於可容許區間內。另外，如圖4b所示，在氧化鋁含量為16.5%且爐溫為1450℃時，爐渣黏度隨著氧化鎂的含量以及B2增加而降低。B2的調整確實有助於爐渣黏度降低。
請參照圖5，圖5係繪示根據本發明實施例之高爐高鋁渣流動性之控制方法500的流程示意圖。高爐高鋁渣流動性之控制方法500係類似於高爐高鋁渣流動性之控制方法100，但不同之處在於高爐高鋁渣流動性之控制方法500更包含爐渣黏度調整步驟510。在本實施例中，爐渣黏 度調整步驟510係透過增加渣量來稀釋爐渣中氧化鋁的含量來降低爐渣黏度，或者透過提高鐵水溫度來來降低爐渣黏度。如此，高爐高鋁渣流動性之控制方法500便可透過步驟140和步驟510來改善爐況，其中調整B2值的步驟140優先於高成本的爐渣黏度調整步驟510來進行，以有效地降低成本並提升爐況的穩定性。
本發明實施例之高爐高鋁渣流動性控制方法100和500可應用於高爐的電腦控制系統，並以電腦程式產品來實現。例如，高爐的電腦控制系統自動計算爐渣流動性裕度指標，併判斷爐渣流動性裕度指標是否小於預設閥值。當爐渣流動性裕度指標未小於預設閥值時，發出警告給使用者，以利進行後續B2值的調整步驟。
前述電腦程式可包含儲存有多個指令之機器可讀取媒體，這些指令可程式化(programming)電腦來進行上述實施例中的步驟。機器可讀取媒體可為但不限定於軟碟、光碟、唯讀光碟、磁光碟、唯讀記憶體、隨機存取記憶體、可抹除可程式唯讀記憶體(EPROM)、電子可抹除可程式唯讀記憶體(EEPROM)、光卡(optical card)或磁卡、快閃記憶體、或任何適於儲存電子指令的機器可讀取媒體。再者，本發明之實施例也可做為電腦程式產品來下載，其可藉由使用通訊連接(例如網路連線之類的連接)之資料訊號來從遠端電腦轉移至請求電腦。
雖然本發明已以數個實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在本發明所屬技術領域中任何具有通常知識 者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100‧‧‧高爐高鋁渣流動性之控制方法
110-140‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種高爐高鋁渣流動性之控制方法，包含：提供該高爐之一爐渣黏度、一鐵水溫度以及一爐渣液化溫度；根據該高爐之該爐渣黏度、該鐵水溫度以及該爐渣液化溫度來計算一爐渣流動性裕度指標；判斷該爐渣流動性裕度指標是否小於一預設閥值；以及當該爐渣流動性裕度指標未小於該預設閥值時，添加助熔劑至該高爐中，以降低該高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例，進而降低該高爐之該爐渣液化溫度，使該爐渣流動性裕度指標小於該預設閥值。
  2. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，其中該爐渣流動性裕度指標係以下列方程式來表示： 其中I為該爐渣流動性裕度指標；η為該爐渣黏度；HMT為該鐵水溫度；Tliquids該爐渣液化溫度。
  3. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，更包含：調整該高爐中氧化鎂的含量，以使該高爐之爐渣中之氧化鎂的重量百分比介於6%至8%之間。
  4. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，其中該預設閥值為0.125。
  5. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，其中該高爐之鋁渣之重量百分比介於15-17%之間。
  6. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，其中當該高爐之爐溫大於或等於1495℃且該高爐之爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於15-16%之間時，調整該高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例為介於1.15至1.20之間。
  7. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，其中當該高爐之爐溫大於或等於1495℃且該高爐之爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於16-17%之間時，調整該高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例為介於1.13至1.18之間。
  8. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，其中當該高爐之爐溫小於1465℃且該高爐之爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於15-16%之間時，調整該高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例為介於1.03至1.07之間。
  9. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，其中當該高爐之爐溫小於1465℃且該高爐之爐渣中之氧化鋁的重量百分比介於16-17%之間時，調整該高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例為介於1.00至1.05之間。
  10. 如請求項第1項所述之高爐高鋁渣流動性之控制方法，更包含：在降低該高爐之爐渣中的氧化鈣(CaO)與二氧化矽(SiO2)之比例後，進行一爐渣黏度調整步驟，以降低該爐渣黏度。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI663257B (zh) * 2019-01-19 2019-06-21 中國鋼鐵股份有限公司 爐渣流動性監控系統
TWI729791B (zh) * 2020-04-27 2021-06-01 中國鋼鐵股份有限公司 改善爐渣流動性的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI237062B (en) * 2002-10-24 2005-08-01 China Steel Corp Method for modulating converter reducing slag of converter smelted stainless steel
JP4751180B2 (ja) * 2005-10-31 2011-08-17 新日本製鐵株式会社 高炉操業方法
TWI400338B (zh) * 2010-06-15 2013-07-01 China Steel Corp 爐渣監控系統與監控方法
CN102251064A (zh) * 2011-07-08 2011-11-23 北京科技大学 一种改善高炉炼铁过程中高铝渣流动性的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI663257B (zh) * 2019-01-19 2019-06-21 中國鋼鐵股份有限公司 爐渣流動性監控系統
TWI729791B (zh) * 2020-04-27 2021-06-01 中國鋼鐵股份有限公司 改善爐渣流動性的方法

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