專利名稱：無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料的布料方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高爐冶煉工藝方法，特別是無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料的布 料方法。
背景技術(shù)：
受國(guó)際金融危機(jī)影響，鋼鐵行業(yè)降低噸鐵成本已迫在眉睫。在此環(huán)境下，煉鐵 廠通過(guò)燒結(jié)配加高爐煤氣布袋除塵灰降低原料成本，以達(dá)到降低生鐵成本的目的。在原 料成本降低的同時(shí)，原料質(zhì)量也隨之降低，影響較明顯的是入爐原料鋅含量上升。鋅是一種銀白色金屬，20°C時(shí)的比重為7.133克/厘米3，Zn的熔點(diǎn)為419.5°C， Zn的沸點(diǎn)為906°C。鋅常以ZnS形式存在于礦石中，有時(shí)也呈碳酸鹽或硅酸鹽形式。 入爐后分解成為氧化物ZnO，隨爐料下降，在C0/C02=1 5的條件下，于1000°C以上 的高溫區(qū)還原成Zn，蒸發(fā)進(jìn)入煤氣，升至高爐中、上部又被氧化成ZnO，一部分隨煤氣 逸出，另一部分粘附在爐料上，又下降而被還原、氣化，形成循環(huán)。鋅在高爐內(nèi)循環(huán)富 集，可達(dá)鋅負(fù)荷的20 30倍。鋅及其氧化物沉積于高爐上部?jī)?nèi)襯中起破壞作用，使?fàn)t 殼脹裂或形成爐瘤。隨煤氣逸出的鋅可在管道中沉積釀成堵塞。Zn凝集的溫度隨煤氣中Zn的濃度、環(huán)境氣氛及壓力不同而異，在500°C左右， CO2濃度高時(shí)容易凝集。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料的布料方法，針 對(duì)無(wú)料鐘爐頂高爐在高鋅原料入爐條件下，對(duì)高爐裝料制度進(jìn)行優(yōu)化及調(diào)整，以控制爐 內(nèi)還原氣氛及溫度分布，兼顧兩道氣流排鋅及活躍爐缸為中心，防止?fàn)t墻結(jié)厚、爐身結(jié) 瘤和上升管堵塞等事故發(fā)生，改善高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，以達(dá)到最大限度降低生產(chǎn)成本的 目的。本發(fā)明的目的還可以這樣實(shí)現(xiàn)，一種無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料的布料 方法，操作步驟如下首先，確定高爐入爐原料Zn負(fù)荷在1.0kg/t—3.0kg/t;然后，
(1)礦批重控制在臨界值以上，礦石在爐喉的平均厚度為爐喉直徑的8%—10%;
(2)爐頂布料溜槽采用由小角度向大角度方向逐漸增大的布料方式，確保料罐放料 時(shí)因質(zhì)量流粒度偏析造成的小顆粒爐料及粉末，布到高爐中心至爐墻邊緣1/3處；
(3)布料模式選擇礦、焦檔位均為雙環(huán)單堆尖大角度布料，外環(huán)礦按最大角度布 料，以不碰到鋼磚為原則；礦焦角差-2° ；礦和焦炭?jī)?nèi)外兩環(huán)角差為6° ；內(nèi)環(huán)布料量 控制在總爐料量的50%-60% ；外環(huán)布料環(huán)數(shù)至少為2圈，并保證外環(huán)布料堆尖量覆蓋內(nèi) 環(huán)布料堆尖；
(4)采用正分裝，礦焦不等料線的裝料方法；
(5)并罐無(wú)鐘爐頂高爐定期進(jìn)行倒罐操作，在一個(gè)料柱內(nèi)控制在4至5個(gè)倒罐循環(huán)周期。
采用本發(fā)明方法，第一、控制高爐爐墻邊沿煤氣流強(qiáng)度，以粉塵不沉積為原 則，防止?fàn)t墻結(jié)厚，保持合理工作爐型。第二、控制爐頂煤氣溫度不大于250°C，防止液 態(tài)Zn元素隨煤氣大量逸出，冷凝后造成爐頂上升管堵塞。第三、控制中心氣流強(qiáng)度，以 利于Zn元素隨煤氣排出，同時(shí)改善爐缸工作狀態(tài)，防止?fàn)t缸中心堆積。通過(guò)以下數(shù)據(jù)對(duì) 比可以看出，用本發(fā)明方法完全能夠使無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料進(jìn)行冶煉，生 產(chǎn)效果較好。
..H..I. K -S *t * Γ ν ^ Ijl Γ J ’ ；、《‘瞧『·；， -.1 .. Λ!X誠(chéng)擬料丨“、I -..·.“.、,廠G 1 r:; I ！ ]· 二-iM.； C - . .η. - - 1 - ι · - .... .β t I . - - < s .. !屮；,； ■·. j .-· w “ ·. <, K. K ft* - μ .； ；々 ‘.hnr..丨 y丨.九.^ .免紡 fJ1 ΙΛ；'丨i^iHiS ‘； - !-J,)...丨丨■ ■I ‘ .; 、i ,J i 廠.S ■」I ‘1,. I, ■ ■丨丨 靴if.ν i -. “ --i. . H .. ■ ■丨.”丨.■'!!' ■‘, ‘._;■二； _ ,..,i! .；,i ！使用此項(xiàng)工藝技術(shù)前后對(duì)比在入爐Zn負(fù)荷上升0.33 ( kg/t)的條件下，高爐 利用系數(shù)提高0.460 (t/m3. d)；冶煉強(qiáng)度提高0.161 (t/m3. d)；入爐焦比下降5.44 (kg/ t)；噴煤比提高9.18 (kg/t)；煤氣利用率上升0.06(%)。采用本發(fā)明方法，可有效控制爐內(nèi)煤氣還原氣氛和煤氣溫度分布，改善高爐料 柱透氣性，使高爐合理工作爐型得到保證；防止高爐爐墻結(jié)厚、爐身上部結(jié)瘤和上升管 堵塞等現(xiàn)象發(fā)生。本發(fā)明的要點(diǎn)在于利用現(xiàn)有工藝裝備，采用多環(huán)控制放料技術(shù)，采用 正分裝、礦焦不等料線、控制放料次序、定期倒罐、礦石批重選擇等步驟，改善爐內(nèi)煤 氣分布及高爐料柱透氣性，有效控制高爐合理工作爐型。在對(duì)以上工藝技術(shù)應(yīng)用及調(diào)整 到位后，可穩(wěn)定高爐爐況，提高高爐利用系數(shù)15%—20%;提高冶煉強(qiáng)度15%—20% ； 入爐焦比降低1.0%—2.0%，噸鐵煤比提高5% —10%，杜絕高爐爐墻結(jié)厚、爐身上部結(jié)瘤 和上升管堵塞等事故發(fā)生，延長(zhǎng)爐身壽命，顯著提高高爐生產(chǎn)穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)效益。本發(fā)明方法針對(duì)無(wú)料鐘爐頂高爐在高鋅原料入爐條件下，對(duì)高爐裝料制度進(jìn)行 優(yōu)化及調(diào)整，以控制爐內(nèi)還原氣氛及溫度分布，兼顧兩道氣流排鋅及活躍爐缸為中心， 有效防止?fàn)t墻結(jié)厚、爐身結(jié)瘤和上升管堵塞等事故發(fā)生，改善高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，最大 限度降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式一種無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料的布料方法，操作步驟如下首先，確 定高爐入爐原料Zn負(fù)荷在1.0kg/t— 3.0 kg/t ；然后，
(1)礦批重控制在臨界值以上，礦石在爐喉的平均厚度為爐喉直徑的8%—10%;
(2)爐頂布料溜槽采用由小角度向大角度方向逐漸增大的布料方式，確保料罐放料 時(shí)因質(zhì)量流粒度偏析造成的小顆粒爐料及粉末，布到高爐中心至爐墻邊緣1/3處；
(3)布料模式選擇礦、焦檔位均為雙環(huán)單堆尖大角度布料，外環(huán)礦按最大角度布 料，以不碰到鋼磚為原則；礦焦角差-2° ；礦和焦炭?jī)?nèi)外兩環(huán)角差為6° ；內(nèi)環(huán)布料量控制在總爐料量的50%-60% ；外環(huán)布料環(huán)數(shù)至少為2圈，并保證外環(huán)布料堆尖量覆蓋內(nèi) 環(huán)布料堆尖；
(4)采用正分裝，礦焦不等料線的裝料方法；
(5)并罐無(wú)鐘爐頂高爐定期進(jìn)行倒罐操作，防止因并罐爐頂布料時(shí)料流在圓周半徑 周期性變化，使?fàn)t內(nèi)料柱爐料粒度組成產(chǎn)生垂直方向偏析，造成高爐邊緣局部過(guò)吹產(chǎn)生 管道行程，在一個(gè)料柱內(nèi)控制在4至5個(gè)倒罐循環(huán)周期。
權(quán)利要求
1. 一種無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料的布料方法，其特征在于該布料方法操作 步驟如下首先，確定高爐入爐原料Zn負(fù)荷在l.Okg/t—3.0kg/t;然后，(1)礦批重控制在臨界值以上，礦石在爐喉的平均厚度為爐喉直徑的8%—10%;(2)爐頂布料溜槽采用由小角度向大角度方向逐漸增大的布料方式，確保料罐放料 時(shí)因質(zhì)量流粒度偏析造成的小顆粒爐料及粉末，布到高爐中心至爐墻邊緣1/3處；(3)布料模式選擇礦、焦檔位均為雙環(huán)單堆尖大角度布料，外環(huán)礦按最大角度布 料，以不碰到鋼磚為原則；礦焦角差-2° ；礦和焦炭?jī)?nèi)外兩環(huán)角差為6° ；內(nèi)環(huán)布料量 控制在總爐料量的50%-60% ；外環(huán)布料環(huán)數(shù)至少為2圈，并保證外環(huán)布料堆尖量覆蓋內(nèi) 環(huán)布料堆尖；(4)采用正分裝，礦焦不等料線的裝料方法； (5)并罐無(wú)鐘爐頂高爐定期進(jìn)行倒罐操作，在一個(gè)料柱內(nèi)控制在4至5個(gè)倒罐循環(huán)周期。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種無(wú)料鐘爐頂高爐使用高含鋅量原料的布料方法，(1)礦批重控制在臨界值以上，礦石在爐喉的平均厚度為爐喉直徑的8%—10%；(2)爐頂布料溜槽用由小角度向大角度方向逐漸增大的布料方式，確保料罐放料時(shí)因質(zhì)量流粒度偏析造成的小顆粒爐料及粉末，布到高爐中心至爐墻邊緣1/3處；(3)布料模式選擇礦、焦檔位均為雙環(huán)單堆尖大角度布料，外環(huán)礦按最大角度布料；礦焦角差-2°；礦和焦炭?jī)?nèi)外兩環(huán)角差為6°；內(nèi)環(huán)布料量控制在總爐料量的50%-60%；外環(huán)布料環(huán)數(shù)至少為2圈，并保證外環(huán)布料堆尖量覆蓋內(nèi)環(huán)布料堆尖；(4)采用正分裝，礦焦不等料線的裝料方法；(5)并罐無(wú)鐘爐頂高爐定期進(jìn)行倒罐操作，在一個(gè)料柱內(nèi)控制在4至5個(gè)倒罐循環(huán)周期。
文檔編號(hào)C21B7/00GK102010922SQ20101060472
公開(kāi)日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者李濤, 李維浩, 王宗樂(lè), 王雪超, 趙智慧 申請(qǐng)人:寶鋼集團(tuán)新疆八一鋼鐵有限公司