专利名称：一种高炉开炉配料方法
技术领域：
本发明属于高炉装炉配料工艺技术领域，尤其涉及一种用于新建高炉开炉时的装炉配料方法。
背景技术：
新建高炉能否顺利开炉对各方面影响很大，而开炉料的配料方式和计算方法的合理与否对高炉开炉并顺利达产关系极大。目前，国内普遍使用的高炉开炉配料方法为将正常料分为两段，将高炉从炉底到炉顶总共分为6段。第1段为垫底料，为净焦垫底；第2段为枕木，填充到风口中心线；第3段为净焦，填充的体积为从垫底料开始算起，一直到炉腹填满；第4段为过渡料，所谓过渡料一般为净焦加烧结矿，也有的按不同的要求和需要添加小品种杂矿石。填充的体积为炉腰体积，有时也按需要填充到炉身下部分体积。第5、6段为正常料，这两段的矿石批重不变，区别只在于上下两段的焦比不同，且下段焦比是上段焦比的两倍。使用这种开炉配料方法的高炉在开炉后恢复时间都比较长，加风上强度都比较慢。尤其是炉前出铁比较困难，极大影响了开炉进度。上述装炉配料方法的主要缺陷是1、正常料分段过少，焦比梯度较大。将正常料与过渡料加在一起只有3段，因此总共也只能有3段焦比。2、正常料的矿石批重固定不变，只是焦炭批重分成两部分，这种计算方法与高炉实际生产时炉内的矿石批重情况不符。3、原配料计算方法一般不使用除锰矿外的杂矿石，因此无法形成合理的炉料结构，不利于开炉恢复。4、原配料计算方法不控制渣比，不控制渣中各成分比例，只控制终渣二元碱度。通过这种配料方法开炉时，因为形成的炉渣渣量少，不利于开炉初期加热炉缸；形成的炉渣成份极不合理，粘度高，流动性极差，不利于开炉初期渣铁分离及渣铁排放，对高炉顺利开炉及快速达产极为不利。5、原配料计算方法枕木不计算体积，而实际开炉装料时尚未点火送风，枕木便已实际占用了炉缸的容积，所以在装料时总会有一部分料未装进去，无法实时验证装料体积与计算体积的误差。6、原配料计算方法一旦开始装料以后，即使出现其他情况也无法再作出调整。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种根据高炉实际负荷梯度情况确定开炉料负荷梯度，并模拟实际生产中矿石在炉内下降过程分配矿石批重的高炉开炉配料装炉方法，从而使新建或中修、大修降料线后的高炉能顺利开炉并尽快达产。为此，本发明采取了如下技术解决方案一种高炉开炉配料方法，将高炉从炉底到炉顶至少分为10段，第1段为枕木加垫底料，第2段为净焦，从第3段起装填有至少8段正常料。
各段正常料配料方法为高炉开炉正常料配料计算依据为各段碱度平衡和Al2O3平衡；每段料的矿石批重不固定，而焦炭批重固定；矿石中烧结矿与球团矿的配比根据有利于高炉顺行的原则确定比例，每段料焦比从上到下采用不同的焦炭负荷，焦炭负荷根据各段预先给定的焦比和总焦比确定。锰矿量根据生铁中含锰量计算得出；对于需要控制渣中MgO含量的，则根据渣中 MgO含量来调节每批料中杂矿石的含量。上述条件确定后，根据碱度平衡和Al2O3平衡计算出各段石灰石和硅石的配比，从而完成配料中的矿石配比。各段料的批数根据装料体积、总焦比及总终渣碱度来调节。原则上每段的批数尽量均勻，每段料的体积之和等于本高炉开炉所要填充的总体积，按此批数填充的炉料合算的总焦比及总终渣碱度与规定要求达到的总焦比及总终渣碱度相等，总焦比与总终渣碱度原则上根据各厂及各高炉实践经验及开炉时外部的影响条件来确定。在开炉前将配料计算好，按开炉要求装料，装料过程中校对计算料线与实际装料料线是否相符，并据此验证和调整计算体积与装料体积的误差。正常料各段的焦比从下到上逐段递增。正常料各段的矿石批重自下而上逐段递增。所述杂矿石包括白云石、石灰石和硅石。所述正常料为13段。所述焦炭批重为18. 00 22. OOkg/批。本发明的有益效果为由于本分明在配料计算时将所有开炉料包括枕木和垫底料的总体积与高炉从炉底到炉喉料线位的体积相同，确保了实际装料料线与计算的料线相同。从而在实际应用过程中可根据装料时的实际情况进行实时调整，有利于灵活应对装料时的一些特殊情况。例如在装料过程中可以对通过开炉料的调整来弥补新开炉时枕木体积的不确定性以及大修高炉炉缸提及的不确定性等。本发明在取消过渡段的同时，将正常料由两段增加到至少8段，显著细化了焦比梯度，可根据高炉生产时的炉内实际负荷梯度情况确定开炉料负荷梯度。同时，将矿石批重从上到下逐渐递增，相当于模拟高炉实际生产中矿石在炉内下降过程中还原后的矿石批重逐渐减少。由于本发明方法可根据实际需要，配加各种杂矿石，以达到科学合理的炉料结构， 有利于开炉后恢复，且通过杂矿调节，可控制渣中各成分比例。由于本发明计算料线与实际装料料线是相符的，因此可以验证装料体积与计算体积是否有误差，出现误差时可根据实际情况及时进行调整；尤其是在装料以后也可根据需要加以实时调整，既灵活又实用。本发明配料计算中渣比较高，较高的渣比在开炉时可在铁水下到炉缸前充分加热炉缸，提高炉缸温度，降低炉渣和铁水粘度，为开炉时顺利出渣创造条件，使开炉第一炉渣铁的物理热明显比以往高炉开炉时高出很多。本发明方法可控制炉渣的终渣成分，并视情况和需要配出粘度较低的炉渣。特别是高炉开炉第一炉渣铁的流动性非常好，加之渣铁的物理热较高，因此第一炉铁可直接走砂口，不仅极大降低了炉前工的劳动强度，减少了事故几率；而且具有明显的经济效益。综上所述，由于本发明配料的焦比及矿石批重均是模拟高炉实际生产中炉内的各段负荷及矿石批重而设计的，使其梯度根据需要变化，从而对开炉时高炉接受风量影响极大。高炉开始送风时比较接受风量，待送风一段时间后在形成软熔带时，顺行状况明显好于常规配料方法，基本消除了崩悬料现象，极大缩短了高炉开炉达产时间。
具体实施例方式下面，结合实施例对本发明加以详细描述。实施例以炉容4038m3高炉为例。本发明通过改变和改善配料与装料方法，弥补以往配料方法存在的不足，达到新建高炉顺利开炉并迅速达产的目的。为此，根据原燃料条件及开炉后所要达到的目标，将高炉从炉底到炉顶分为15 段，第1段为枕木加垫底料，填充到风口中心线。第2段为净焦，填充的体积从枕木上部也就是风口中心线一直到炉腹填满。第3段至第15段共13段均为正常料，相当于以往的过渡料及正常料部分。各段正常料配料方法为高炉开炉正常料配料计算依据为各段碱度平衡和Al2O3平衡。每段料的矿石批重不固定，而焦炭批重固定；矿石中烧结矿与球团矿的配比根据有利于高炉顺行的原则确定，各段的矿石批重自下而上逐段递增，相当于模拟高炉实际生产中矿石在炉内下降过程中还原后的矿石批重逐渐减少。每段料焦比从上到下采用不同的焦炭负荷，焦炭负荷根据各段预先给定的焦比和总焦比确定，焦炭批重为21. OOkg/批。且根据高炉生产时的炉内实际负荷梯度情况确定开炉料负荷梯度，各段的焦比从下到上逐段递增。锰矿量根据生铁中含锰量计算得出；对于需要控制渣中MgO含量的，则根据形成物化性能最好的终渣所要求达到MgO含量来调节每批料中白云石的用量，通过杂矿配加量的调节，控制渣中各成分比例。上述条件确定后，根据碱度平衡和Al2O3平衡计算出各段石灰石和硅石的配比，从而完成配料中的矿石配比。各段料的批数根据装料体积、总焦比及总终渣碱度来调节。原则上每段的批数尽量均勻，每段料的体积之和等于本高炉开炉所要填充的总体积，按此批数填充的炉料合算的总焦比及总终渣碱度与规定要求达到的总焦比及总终渣碱度相等，总焦比与总终渣碱度原则上根据各厂及各高炉实践经验及开炉时外部的影响条件来确定。在开炉前将配料计算好，按开炉要求装料，装料过程中校对计算料线与实际装料料线是否相符，并据此计算和验证计算体积与装料体积的误差。出现误差时，根据实际情况及时调整。具体高炉各段配料及装炉量相关数值和技术参数如下表所示高炉各段配料及装炉量相关数值和技术参数表
权利要求
1.一种高炉开炉配料方法，其特征在于将高炉从炉底到炉顶至少分为10段，第1段为枕木加垫底料，第2段为净焦，从第3段起装填有至少8段正常料；各段正常料配料方法为高炉开炉正常料配料计算依据为各段碱度平衡和Al2O3平衡；每段料的矿石批重不固定，而焦炭批重固定；矿石中烧结矿与球团矿的配比根据有利于高炉顺行的原则确定比例，每段料焦比从上到下采用不同的焦炭负荷，焦炭负荷根据各段预先给定的焦比和总焦比确定；锰矿量根据生铁中含锰量计算得出；对于需要控制渣中MgO含量的，则根据渣中MgO含量来调节每批料中杂矿石的含量；上述条件确定后，根据碱度平衡和Al2O3平衡计算出各段石灰石和硅石的配比，从而完成配料中的矿石配比；各段料的批数根据装料体积、总焦比及总终渣碱度来调节；在开炉前将配料计算好，按开炉要求装料，装料过程中校对计算料线与实际装料料线是否相符，并据此验证和调整计算体积与装料体积的误差。
2.根据权利要求1所述的高炉开炉配料方法，其特征在于，正常料各段的焦比从下到上逐段递增。
3.根据权利要求1所述的高炉开炉配料方法，其特征在于，正常料各段的矿石批重自下而上逐段递增。
4.根据权利要求1所述的高炉开炉配料方法，其特征在于，所述杂矿石包括白云石、石灰石和硅石。
5.根据权利要求1所述的高炉开炉配料方法，其特征在于，所述正常料为13段。
6.根据权利要求1所述的高炉开炉配料方法，其特征在于，所述焦炭批重为18.00 22. OOkg/批。
全文摘要
本发明提供一种高炉开炉配料方法，将高炉正常料至少分为8段，在保证各段碱度和Al2O3平衡前提下，各段矿石批重不固定，而焦炭批重固定；矿石中烧结矿与球团矿的配比根据需要固定，焦比从上到下采用不同的焦炭负荷，焦炭负荷根据各段预先给定的焦比确定，并根据渣中MgO含量来调节每批料中杂矿含量，各段料的批数根据装料体积、总焦比及总终渣碱度来调节。从而确保实际装料料线与计算料线相同，细化焦比梯度，通过杂矿调节控制渣中各成分比例，不仅极大降低了炉前工的劳动强度，减少了事故几率；而且高炉生产顺行，崩悬料现象减少，可极大缩短高炉开炉达产时间，具有明显的经济效益。
文档编号C21B5/00GK102399921SQ20101028286
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月16日 优先权日2010年9月16日
发明者尹冬松, 王立军, 龚继兵 申请人:鞍钢股份有限公司