一种消除高炉炉缸中心堆积的方法
【专利摘要】本发明公开了一种消除炉缸中心堆积的方法，将含有CaF2或MnO的原料以块矿的形式加入至炉缸中心部位，提高高炉炉缸中心部位的炉渣中CaF2或MnO的含量，降低炉缸中心部位堆积的炉渣的融化性温度和粘度值，改善流动性，消除炉缸中心堆积。本发明通过合理安排中心添加萤石或锰矿的数量，综合其他技术手段，能够完美解决炉缸中心堆积的问题。
【专利说明】
一种消除高炉炉缸中心堆积的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种对高炉炉缸在炼铁过程中产生中心堆积的技术处理的方法，具体 涉及一种消除高炉炉缸中心堆积的方法，属于高炉炼铁技术领域。
【背景技术】
[0002] 高炉炉缸里主要是液态渣铁和焦炭。从高炉上部熔化的液态渣铁通过焦炭料柱滴 落进入炉缸并充填于焦炭料柱的孔隙间。由于焦炭质量或操作制度不合理等原因使从位于 炉缸上部的风口鼓入高炉内的热风以及焦炭燃煤产生的煤气不能到达炉缸中心部位或数 量减少，从而使炉缸中心区域物理温度降低，位于炉缸中心区域的渣铁温度降低、粘度升 高，渣铁流动性变差甚至在严重堆积时失去流动性，使炉缸中心工作达不到正常状态从而 成为"死区"，严重影响高炉生产。另一方面，如果炉渣液态渣粘度或熔化性温度高，当炉缸 中心区域温度有所降低时，也极易由于炉渣流动性变差而在中心形成堆积。
[0003] 产生炉缸中心堆积的根本原因有二:一是炉缸中心物理温度低与炉渣熔化性温度 高的矛盾;二是炉渣粘度高，流动性差。当炉缸中心堆积产生时，通常的处理方法包括缩小 风口面积、堵风口、采用发展中心的装料制度，以使在炉缸产生的热量能够到达炉缸中心， 从而使炉缸中心温度低、流动性差的渣铁混合物能够自由流动，排出高炉；或者使用含有 CaF2或MnO的原料，使炉渣的熔化性温度降低、粘度降低、流动性改善。
[0004] 含有CaF2或MnO的原料作为高炉的洗炉原料，通常是通过烧结矿或生矿的形式与 含铁原料同时混合加入炉内，最终在炉缸不同区域的炉渣中的CaF2或MnO含量相差不大。因 此，在消除炉缸中心堆积的同时，由于粘度降低、流动性改善增加也对炉缸周边区域的砖衬 形成冲刷，降低砖衬使用寿命。从消除炉缸中心堆积这一目的出发，只要能使炉缸中心区域 的炉渣的熔化性温度和粘度降低，再配合以提高炉缸中心温度的操作制度，如增加风量、提 高风温、增加风口长度、中心加焦炭的措施，就能够起到消除炉缸中心堆积的作用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种能有效消除炉缸中心堆积的方法。
[0006] 为了达到上述的技术效果，本发明采取以下技术方案：
[0007] 一种消除炉缸中心堆积的方法，主要是将含有CaF2或MnO的原料以块矿的形式加 入炉内，以达到提高高炉炉缸中心部位的炉渣中CaF 2或MnO的含量，降低炉缸中心部位堆积 的炉渣的融化性温度和粘度值，改善流动性，从而达到消除炉缸中心堆积的目的。
[0008] 更进一步的方案是:所述的含有CaF2的原料为萤石，含有MnO的原料为锰矿。
[0009] 本发明的一个核心在于将萤石或锰矿加入到高炉的布料方式，由于本发明的目的 在于解决高炉炉缸中心堆积的问题，那么，萤石或锰矿也必须加入到高炉炉缸中心部位。
[0010] 针对不同情况，可以采用不同的布料方案：
[0011] 对于使用中心加焦炭的布料方式的高炉，如对某冶炼高钛型钒钛磁矿的有效容积 为1750m3的高炉，当其装料制度为
，其中0代表矿 石，C代表焦炭，α表示布料溜槽处于相应的布料角度，比如装料制度第一列数字，表示当布 料溜槽处于34°的布料角度时，对应的矿石进行溜槽布料时应旋转的圈数是2圈，对应的焦 炭进行溜槽布料时应旋转的圈数是4圈。通常布料角度为21°时往炉喉装入焦炭可视为中心 加焦炭；如对某冶炼高钛型钒钛磁矿的有效容积为2 0 0 0 m3的高炉，当其装料制度为
，通常布料角度为26°时往炉喉装入焦炭可视为中心 加焦炭。
[0012] 对于中心加萤石或锰矿来说，采用与中心加焦炭相同的布料方式，即采用与中心 加焦相同的角度与焦炭同时或单独加入炉内。如对于上述有效容积为1750m 3的高炉，可在 将焦炭装入料罐中后再将萤石或锰矿装入料罐中，这样在往炉喉装入焦炭时，萤石或锰矿 就能在布料角度为21°时与焦炭同时装入料面最接近炉喉中心的位置;对于上述有效容积 为2000m 3的高炉，按照同样的方法，萤石或锰矿就能在布料角度为26°时与焦炭同时装入料 面最接近炉喉中心的位置。如萤石或锰矿单独装入炉内，则先将萤石或锰矿单独装入料罐 中，将旋转溜槽置于相应的布料角度时单独装入炉喉内；如对于上述有效容积为1750m 3的 高炉，将萤石或锰矿单独装入料罐中后，将转溜槽旋转至布料角度为21°时，打开料罐装入 萤石或锰矿;对于上述有效容积为2000m 3的高炉，将萤石或锰矿单独装入料罐中后，将转溜 槽旋转至布料角度为26°时，打开料罐装入萤石或锰矿。如将萤石或锰矿与含铁原料或焦炭 同时装入炉内，则应先将含铁原料或焦炭装入料罐，最后再将萤石或锰矿装入料罐内，这样 当炉料从料罐装入炉喉内时，萤石或锰矿将最后装入炉喉;对于采用溜槽布料的高炉来说， 仍然可以将萤石或锰矿装入靠近炉喉中心的位置。
[0013] 由于萤石和锰矿会在不同程度上降低炉渣的熔化性温度，当通过中心添加的方式 装入炉内的萤石或锰矿随着冶炼过程不断下降并参与造渣，首先是使局部(主要是靠近炉 缸中心）高炉渣中CaF 2或MnO含量升高。与不含CaF2或MnO或其含量较低的炉渣相比，含有较 高CaF 2或MnO含量的炉渣与炉缸中心堆积的渣铁混合后使中心堆积的炉渣的熔化性温度和 粘度值降低，但由于其物理温度较低，由其带入炉缸中心的热量不足，使炉缸中心渣铁的物 理温度进一步降低的风险增加。为补偿由此而导致的炉缸中心物理温度不足，在中心添加 萤石或锰矿的同时，不能停止中心加焦炭的措施，而应继续采用中心加焦炭，保持或增加炉 缸中心焦炭的数量，改善炉缸中心的透气透液性，使风口燃料带产生的热量能够更多更顺 利地通煤气流到达炉缸中心。这样，在炉缸中心堆积物获得的热量相同或有所增加的同时， 由于中心渣铁的熔化性温度和粘度值降低，流动性改善，更易流动而离开炉缸中心区域，从 而达到消除炉中心堆积的目的。
[0014] 其中，继续采用中心加焦炭，保持或增加炉缸中心焦炭的数量，具体操作时，可以 根据实际情况增加焦炭布圈数，或者增加焦炭批重。比如对某有效容积为2000m 3的高炉为
例，其矿石批重为56吨/批，焦炭批重为10.561吨/批，布料制度为： 的高炉，当布料角度为26°时，焦炭所布圈数仍为3.5圈或大于3.5圈；其中在26°时不增加焦 炭布圈数，仍然为3.5圈时，则可增加焦炭批重使其大于10.561吨/批。
[0015]在使用中心添加萤石或锰矿将炉缸中心堆积的渣铁消除后，这些CaF2或MnO含量 很高的炉渣会不同程度地扩散到炉缸其它区域，直至到达炉墙。这样，从炉缸中心逐渐熔出 的炉渣中的CaF2或MnO含量将逐渐降低，而整个炉缸内的高炉渣中的CaF 2或MnO含量则将相 应升高。如高炉渣中CaF2或MnO含量过高，炉渣粘度降低过多，会对炉墙产生较严重的冲刷， 危害高炉长寿。因此，为防止炉渣粘度过低，高炉不应过多的使萤石或锰矿，以使渣中CaF 2 或MnO含量太高。为既要达到消除炉缸中心堆积，又不危害高炉长寿的然度考虑，中心添加 萤石或锰矿的量，应保证整个炉缸区域的高炉渣中CaF 2含量处于0.10%~3.0%，MnO含量 处于0.5%~6.0%之间。
[0016]中心添加萤石或锰矿的频率，可以每批次高炉装料时均加入，也可以间隔多批次 料加入，且间隔批次也可不必遵循特定的规律，而是根据实际需要改变。只需要包装整个炉 缸区域的高炉渣中CaF2含量处于0.10%~3.0%，Μη0含量处于0.5%~6.0%之间。
[0017] 本发明通过合理安排中心添加萤石或锰矿的数量，综合其他技术手段，能够完美 解决炉缸中心堆积的问题。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合本发明的实施例对本发明作进一步的阐述和说明。
[0019] 实施例1:
[0020] 如以某有效容积为2000m3的高炉为例，其矿石批重为56吨/批，焦炭批重为10.561 吨/批，布料制度为：
，料线1.6m，入炉品位49.98 %，渣 铁比约635kg/t。当高炉将出现炉缸中心堆积的症状或已经出现炉缸堆积后，采取中心添加 萤石或锰矿。
[0021] 如萤石中CaF2含量为84.5%，萤石加入量为每批矿0.020~0.700吨/批。当采用萤 石单独布料时，在高炉将焦炭装入炉喉后，再将布料溜槽旋转至角度为26°或更小的角度， 将萤石放入通过布料溜槽装入炉内。当采用萤石与矿石同时装入炉内时，先将矿石完全装 入料罐中，最后再将萤石装入料罐中；布料时，先按预定的布料角度和布料圈数将矿石依次 装入炉内，最后将布料溜槽旋转至角度为26°或设定的某一更小的角度，此时萤石将和少量 剩余的矿石一同在预定的角度装入炉喉。当采用萤石与焦炭同时装入炉内时，先将焦炭完 全装入料罐中，最后再将萤石装入料罐中；布料时，先按预定的布料角度和布料圈数将焦炭 依次装入炉内，最后当布料溜槽旋转至角度为26°，将萤石将和少量剩余的焦炭一同在预定 的角度装入炉喉；或将布料溜槽旋转至预定的某一更小的角度，此时萤石将和少量剩余的 焦炭一同在预定的角度装入炉喉。根据实际需要，可在每批次装料时连续加入萤石，也可间 隔一定的批数，如3批、5批、10甚至更多批次加入。
[0022] 如锰矿中Μη含量为18.5%，锰矿加入量为每批矿0.300~5.000吨/批。当采用锰矿 单独布料时，在高炉将焦炭装入炉喉后，再将布料溜槽旋转至角度为26°或更小的角度，将 锰矿放入通过布料溜槽装入高炉内。当采用锰矿与矿石同时装入炉内时，先将矿石完全装 入料罐中，最后再将锰矿装入料罐中；布料时，先按预定的布料角度和布料圈数将矿石依次 装入炉内，最后将布料溜槽旋转至角度为26°或设定的某一更小的角度，此时锰矿将和少量 剩余的矿石一同在预定的角度装入炉喉。当采用锰矿与焦炭同时装入炉内时，先将焦炭完 全装入料罐中，最后再将锰矿装入料罐中；布料时，先按预定的布料角度和布料圈数将焦炭 依次装入炉内，最后当布料溜槽旋转至角度为26°，将锰矿将和少量剩余的焦炭一同在预定 的角度装入炉喉；或将布料溜槽旋转至预定的某一更小的角度，此时萤石将和少量剩余的 焦炭一同在预定的角度装入炉喉。根据实际需要，可在每批次装料时连续加入锰矿，也可间 隔一定的批数，如3批、5批、10甚至更多批次加入。
[0023]尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发 明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人 员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则 范围和精神之内。
【主权项】
1. 一种消除炉缸中心堆积的方法，其特征在于:将含有CaF2或MnO的原料以块矿的形式 加入至炉缸中心部位，提高高炉炉缸中心部位的炉渣中CaF 2或MnO的含量，降低炉缸中心部 位堆积的炉渣的熔化性温度和粘度值，改善流动性，消除炉缸中心堆积。2. 根据权利要求1所述消除炉缸中心堆积的方法，其特征在于:所述的含有CaF2的原料 为萤石，含有MnO的原料为锰矿。3. 根据权利要求2所述消除炉缸中心堆积的方法，其特征在于:所述萤石或锰矿必须加 入到高炉炉缸中心部位。4. 根据权利要求3所述消除炉缸中心堆积的方法，其特征在于： 所述萤石或锰矿加入到高炉炉缸中心部位的具体布料方案如下： 对于中心加萤石或锰矿来说，采用与中心加焦炭相同的布料方式，即采用与中心加焦 相同的角度与焦炭或矿石同时或单独加入炉内；中心添加萤石或锰矿的量，应保证整个炉 缸区域的高炉渣中CaF2含量处于0.10%~3.0%，MnO含量处于0.5%~6.0%之间。
【文档编号】C21B5/00GK105886681SQ201610341160
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】谢洪恩, 郑魁, 蒋胜
【申请人】攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司