本发明属于高炉炼铁技术领域，特别涉及一种高炉护炉用含钛粉和利用高炉喷煤系统喷吹含钛粉的高炉护炉方法。
背景技术：
高炉炉缸侵蚀是威胁高炉生产安全的重大隐患，同时是决定一代高炉寿命的主要因素。有效控制高炉炉缸的异常侵蚀已成为世界炼铁工业的重要技术攻关目标。控制炉缸异常侵蚀的措施之一是高炉加钛护炉，即向高炉内加入含有TiO2的物料，利用TiO2在高炉内生成TiN、TiC和Ti(CN)等高熔点物质，在高炉炉缸侵蚀部位粘结，对炉缸进行有效的保护。
目前，普遍采用的高炉加钛方式是从高炉炉顶加入各种含钛粉，包括：钛铁块矿、高钛球团、含钛烧结矿、含钛冷固结球团、金红石、高钛渣等。由于需要保护的位置在炉缸，故从炉顶加含钛粉给高炉带来很多影响，主要是在炉身易形成堆积粘结，破坏高炉顺行；在炉身、软熔带、滴落带发生还原和熔化等物理及化学反应，影响高炉透气性和煤气分布；含钛粉用量大，带来渣量和炉渣粘度增大，引起高炉能量消耗的增加和渣铁排放困难；最终导致高炉产量下降，燃料比升高。此外，炉顶加钛所产生的高熔点物质均匀分布在炉缸铁水中，对局部侵蚀的修复效果差，修复时间长。
为解决上述问题，人们曾开展了从高炉风口直接加入含钛粉的尝试和实践，包括从风口喂入高钛含量包芯丝，或直接从风口喷入钛精粉。这些方法能够取得直接对炉缸侵蚀部位进行保护的效果，但存在着需要风口停止正常喷煤、因局部大量加入含钛粉使高炉炉缸均匀性和稳定性遭到破坏等缺点。因此，此类方法仅限于高炉炉缸出现严重侵蚀的紧急和短时处理时使用，且应用范围很小。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本发明的目的是提供一种高炉护路用含钛粉和利用高炉喷煤系统喷吹该含钛粉的高炉护炉方法，该方法在喷入含钛粉的同时，不停止正常喷煤，含钛粉喷吹均匀，保证了高炉炉缸均匀性和稳定性。
为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
本发明提供一种高炉护炉用含钛粉，该含钛粉中TiO2含量为30～90wt％，小于200目粒度的占40～100wt％；该含钛粉经高炉喷煤系统与煤粉一起喷入高炉内。
所述含钛粉中TiO2的含量为30～70wt％。
含钛粉喷入高炉时的比例为含钛粉1％～20wt％，其余为煤粉。
所述含钛粉由钛铁块矿、金红石、高钛渣、钒钛铁精矿或钛精矿加工而成。
本发明提供一种将所述的含钛粉经高炉喷煤系统喷吹的护炉方法，该方法包括如下步骤：
(1)将上述护炉用含钛粉经过破碎、筛分，然后按以下比例与煤粉混合均匀：含钛粉1％～20wt％，其余为煤粉；
(2)将与煤粉混匀的护炉用含钛粉放入高炉喷煤系统的喷吹罐中，经喷吹管路输送到高炉风口，最后经风口喷枪喷入高炉内。
步骤(1)中，利用煤粉的制粉系统将含钛粉与煤粉混合均匀，具体步骤如下：
a、将上述含钛粉装入高炉喷煤原煤场的配煤仓；通过配煤仓仓底的给料装置加入到原煤的主皮带，与原煤一起进入制粉的原煤仓；
b、在原煤仓内初步混合的含钛粉和原煤经磨煤机和布袋收粉器加工为混合均匀的钛煤混合物料，含钛粉占比为1wt％～20wt％。
对有双系列制粉和喷吹系统的高炉，钛煤混合物料喷吹的方式有两种：
A.对于低钛加入量的高炉炉缸保护性护炉，采用单系列进行钛煤混合物料喷吹；
B.对于中高钛加入量的高炉炉缸治疗性护炉，采用双系列进行钛煤混合物料喷吹。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
本发明利用高炉喷煤系统同时喷吹钛煤混合物料，本发明无须改变制粉和喷吹流程，不产生煤粉与钛粉的偏析现象，钛煤的燃烧性相较于煤粉也无改变，对磨机及喷吹系统无影响。该方法用于高炉炉缸炉底的日常养护，钛粉的用量少，起效时间短，可避免炉顶加钛在炉身及软熔带造成的不良影响，是替代炉顶加钛护炉的好方法。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
本发明的高炉护炉用含钛粉，该含钛粉中TiO2含量为30～90wt％，小于200目粒度的占40～100wt％；该含钛粉经高炉喷煤系统与煤粉一起喷入高炉内。含钛粉喷入高炉时的比例为含钛粉1％～20wt％，其余为煤粉。所述含钛粉由钛铁块矿、金红石、高钛渣、钒钛铁精矿或钛精矿加工而成。
本发明利用高炉喷煤系统喷吹含钛粉的高炉护炉方法包括如下步骤：
(1)将含钛粉与煤粉混合均匀；
(2)将混合后的钛煤混合物料放入高炉喷煤系统的喷吹罐中，经喷吹管路输送到高炉风口，最后经风口喷枪喷入高炉内。
为保证含钛粉不影响煤粉制粉系统和高炉喷煤系统正常运行，该含钛粉为-200目重量百分比≥40％。
为保证从高炉风口加入的含钛粉对风口的工作状况和高炉炉缸工作状态所带来的影响最小，所述含钛粉中TiO2质量百分比含量≥30％。
为使含钛粉向高炉喷煤系统中的配加准确、混合均匀、喷吹控制灵活便捷、保证护炉效果，步骤(1)中，利用煤粉的制粉系统将含钛粉与煤粉混合均匀，具体步骤如下：
a、将含钛粉装入高炉喷煤原煤场的配煤仓；通过配煤仓仓底的给料装置加入到原煤的主皮带，与原煤一起进入制粉的原煤仓。
b、在原煤仓内初步混合的含钛粉和原煤经磨煤机和布袋收粉器加工为混合均匀的钛煤混合物料，进入煤粉仓。含钛粉在钛煤中的比例范围为1％wt～20％wt。
对有双系列制粉和喷吹系统的高炉，钛煤混合物料喷吹的方式有两种：
方式一：采用单系列进行钛煤混合物料喷吹，适用于低钛加入量的高炉炉缸保护性护炉。
方式二：采用双系列进行钛煤混合物料喷吹，适用于中高钛加入量的高炉炉缸治疗性护炉。
本发明在国内某大型高炉经试验得到验证：所采用的钛粉成分，粒度，配比，及喷吹方式如表1所示。
表1钛煤混喷实施例
在该大型高炉上，按表1进行了四个实施例的喷吹试验，验证了不同喷吹实施例下的实际效果。经过一段时间的连续喷吹，炉缸多层热电偶的温度下降趋势明显，侵蚀严重的局部温度上升趋势得到有效控制。
同时，因取消了炉顶大量加钛矿，高炉能耗减少，顺行状态改善，高炉各项技术指标提到提高。其中，实施例2的技术指标改善数值为：高炉产量增加217.5t/d，焦比降低14.4kg/t，煤比升高2.8kg/t，燃料比降低11.5kg/t。
实际生产数据表明，钛煤混喷的护炉针对性强，钛的利用率大大提高，渣中TiO2含量大幅下降，带来良好的经济效益。