本发明属于高炉炼铁工艺与技术领域，尤其是一种大中型高炉的高效扒炉方法及用于扒炉的铁口氧枪。
背景技术：
目前，大中型高炉一般采用以下传统扒炉方法步骤：
（1）炉顶打水凉炉：一般高炉降料面降至风口平面后休风，进行炉顶打水操作。由炉顶向炉内打水，将炉缸焦炭打湿，至风口有水流出；至风口基本全部出水时，铁口也流出水，标志着整个打水凉炉工作完成，具备了扒炉条件。
（2）清理风口炉料：首先由风口清理炉料，利用耙子将风口附近炉料扒出炉缸，然后装入小车，运至高炉炉台。高炉炉内清理出的焦炭与含铁原料由运输车辆运到指定地点，以便重复利用。该步骤需要大量人力。
（3）清理炉缸炉料及残铁：风口扒开后，扒炉人员进入炉内清理炉缸炉料与残铁。人员进入炉内之前，须进行下列工作：配备排风扇通风，配备低压行灯若干只，准备好钢梯若干部，宽度大小要求能穿过大套，长度从风口能够到炉底，以便人员进入炉内时，使用钢梯进出。高炉炉缸是扒炉工作的重点，扒炉人员轮流进入较高温度的炉内，并需佩戴呼吸用具及便携式煤气报警器，设置专人监护。风口中心线以下1米左右处炉料较松散，直接用风镐与铁锹处理即可，再往下则炉缸中心存在较硬的渣铁混合物，直径较大。对炉缸中心残铁与渣铁的混合物需进行爆破处理，爆破工作量较大。待基本将炉内的残铁与炉渣清理干净，直至降至铁口中心线以下，再往下清理遇到死铁层的残铁，清理难度更大，一般考虑到已具备开炉条件，可以不用进一步往下清理。此时高炉扒炉工作基本完毕。
传统扒炉方法存在扒炉时间长，人力耗费多，劳动强度大，爆破危险性高，容易损坏炉体，易出现人身伤亡事故，投入成本大等等缺点。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种快速、安全的大中型高炉的高效扒炉方法；本发明还提供了一种用于扒炉的铁口氧枪。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：方法步骤为：
（1）待高炉降料面休风后，停止炉顶打水；
（2）将铁口氧枪从高炉的铁口伸入炉缸，氧枪连通有压缩空气管道和氧气管道；
（3）从铁口氧枪送入压缩空气和氧气，高炉炉缸内的剩余焦炭遇氧燃烧，焦炭灰分熔化为炉渣并与炉缸内原残留渣铁形成液态产物；
（4）定期将铁口氧枪从铁口退出，从铁口排放出液态产物。
本发明所述步骤（2）中，先卸下铁口上方的吹管、风口小套和风口中套后，再将铁口扩孔道至足够通过铁口氧枪，然后伸入铁口氧枪。
本发明所述送入铁口氧枪的混合气体中氧气含量从20～35%递增至50～65%，混合气体流量由300～400m3/h递减到200～250m3/h。
用与上述扒炉方法的铁口氧枪采用套管结构；内层管前端开口，后端连通氧气管道；外层管的前端开口，后端连通压缩空气管道。
本发明铁口氧枪的长度大于炉缸半径的95%。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明通过使用扒炉氧枪进行扒炉作业，可将炉缸内铁口以上焦炭大部分燃烧掉，极大的提高了生产效率，可将原来40天左右的人工扒炉时间缩短至10天左右，大大降低炉前劳动强度，降低了生产成本，提高了劳动安全系数。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明铁口氧枪的结构示意图；
图2是本发明的扒炉示意图；
图3是图1中A-A向俯视剖面示意图。
图中：1－内层管；2－外层管；3－压缩空气连接管；4－封板；5－堵泥；6－焦炭；7－风口大套；8－铁口氧枪；9－铁口泥包。
具体实施方式
本大中型高炉的高效扒炉方法采用下述结构的铁口氧枪：图1所示，采用由内层管1和外层管2构成的套管结构；内层管1用于输入氧气，其前端开口，后端连通氧气管道，采用DN25无缝不锈钢管；外层管2与内层管1之间的外层通道用于输入压缩空气，其前端开口，后部通过压缩空气连接管3连通压缩空气管道，采用DN50无缝不锈钢管；设置外层管2并通入压缩空气是为了保护、冷却铁口氧枪的内层管1；在外层管2的后端设有封板4，用于封闭外层管的后端，采用δ=20钢板。所述铁口氧枪8的长度大于炉缸半径的95%。
本大中型高炉的高效扒炉方法采用下述工艺步骤：（1）待高炉降料面休风后，停止炉顶打水。
（2）炉前卸下铁口上方吹管、风口小套和风口中套；其它风口小套用堵泥5封堵。用氧气管烧铁口，将铁口和铁口泥包9同时扩孔道至足够通过铁口氧枪8。采用上述结构的铁口氧枪8，铁口氧枪的内层管1需用四氯化碳做脱脂处理。将铁口氧枪8与压缩空气管道、氧气管道连接好，并通气试车，各阀门开关灵活后，将铁口氧枪8全部通入铁口，只遗留铁口氧枪的封板4及压缩空气连接管3在铁口外。使氧气与压缩空气在氧枪前端混合后喷入炉缸。
（3）由于休风后炉缸内剩余焦炭6尚为高温状态，与铁口氧枪8喷入的氧气接触立刻燃烧，并放出大量热量，焦炭灰分熔化为炉渣并与炉缸内原残留渣铁形成液态产物。为避免氧枪烧熔太快，通氧扒炉过程中及时调节氧气、空气配比，随通氧扒炉进度，实际流量控制可根据铁口喷溅程度进行调整，最好为：送入铁口的混合气体（氧气＋压缩空气）的氧气含量从20～35%逐渐增加到50～65%，混合气体流量从345m3/h减少到220m3/h。
铁口通混合气体期间，炉前留有专人监控通氧情况，监控内容：严密检查氧气管道各阀门、连接处是否存在漏气现象、氧气管道是否回火，发现以上现象立即关闭氧气阀门，打开氧气管道放散，若存在氧气回火问题，用准备好的河沙灭火，并执行动氧相关操作规程。发现铁口内部有爆裂声音，要关小氧气阀门，控制铁口进氧量，待铁口内情况稳定后，再恢复铁口氧枪氧气阀门开度。
（4）炉前人员定期将铁口氧枪从铁口退出，从铁口排放出液态产物－液态渣铁。
（5）铁口氧枪8烧铁口阶段结束后，卸下各风口中套，用无皮吹氧管烧风口。检查确认各风口至铁口相通后，烧风口阶段结束。
（6）从炉顶向炉内打水，主要是打水降温，为清理人员进入炉内创造条件。
（7）炉内温度下降到可以进入清理人员时，清理人员从风口大套7放钢梯进入炉内，清理炉缸内各处残余焦炭和渣铁。
实施例：本大中型高炉的高效扒炉方法采用下述具体工艺。
（1）炉前准备工作：以承钢1#1260m3高炉为例。高炉降料面休风后，炉前卸下1#、2#铁口上方吹管、风口小套、风口中套，其它风口小套堵泥。铁口前3m内大沟清理干净，铺垫300mm厚度河沙；1#、2#铁口附近各备一斗河沙。用氧气管将1#、2#铁口扩孔道至φ80mm，铁口深度2.3～2.5m。将氧枪与压缩空气管道、氧气管道连接好，并通气试车，各阀门开关灵活。关闭重力除尘器遮断阀，开炉顶放散。炉前备足无皮吹氧管，供炉前烧风口用。铁口上方风口区域接好照明，以便夜间连续烧铁口。开始烧铁口前，备足长度4.2m，直径60mm的若干根氧枪。
（2）使用铁口氧枪通氧扒炉前，根据炉缸各部位尺寸，计算炉缸内剩余焦炭量、燃烧产生炉渣量等。经计算1#高炉风口下剩余焦炭量为170吨，燃烧可产生炉渣量为20吨。通入氧气和压缩空气，氧气压力1.2Mpa，压缩空气压力0.6Mpa；送入铁口混合气体的氧气含量从27%逐渐增加到57%，铁口氧枪混合气体流量从345m3/h减少到220m3/h，实际流量控制也可根据铁口喷溅程度进行调整。
（3）高炉工段做好铁口氧枪烧铁口记录，包括流量调剂、烧出的渣铁量。可视情况每班至少放一次将铁口氧枪从铁口退出，从铁口排放出液态渣铁。
（4）铁口氧枪烧铁口阶段结束后，卸下各风口中套，用无皮吹氧管烧风口。检查确认各风口至铁口相通后，烧风口阶段结束。
（5）从炉顶向炉内打水，主要是打水降温，为清理人员进入炉内创造条件。
（6）炉内温度下降到可以进入清理人员时，清理人员从风口大套放钢梯进入炉内，清理炉缸内各处残余焦炭和渣铁。
经试用，承钢1#高炉冶炼钒钛磁铁矿，使用传统方法扒炉一般耗时45天，使用本方法和铁口氧枪扒炉合计用时9天，缩短用时80%，大大加快了扒炉进度，降低了炉前劳动强度，节约了检修时间，为高炉尽快开炉创造了条件。