以上大型高爐開爐裝配料方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，解決了大型高爐開爐成本高、耗費枕木量大等問題。包括將高爐由下至上分三部共10段裝入配料，由爐底死鐵層至爐缸風(fēng)口中心線下的300mm高度為下部配料區(qū)，由爐缸風(fēng)口中心線下的300mm至爐腰為中部配料區(qū)，爐身及爐喉裝料部位為上部配料區(qū)，下部配料區(qū)由下至上包括1-3段：第1段為死鐵層底部，裝入焦炭+蛇紋石；第2段為死鐵層中部到爐缸風(fēng)口中心線下600mm的高度區(qū)間，裝入雜木；第3段為風(fēng)口中心線下600mm-300mm的高度區(qū)間，裝入緊密排列的枕木。本發(fā)明方法既能保證順利開爐，枕木裝入量少，透氣性好、降低開爐成本，適用于3000m3以上大型高爐開爐。
【專利說明】3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高爐開爐裝配料的方法，具體的說是一種3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法。

【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著環(huán)保以及現(xiàn)代化的要求，高爐煉鐵逐步由以往的小型高爐逐步過渡到3000m3以上的大型高爐。由于大中型高爐開爐相對復(fù)雜,涉及面廣，國內(nèi)絕大部分企業(yè)開爐技術(shù)都是對外承包。目前國內(nèi)大型高爐高爐開爐基本上是由寶鋼、鞍鋼及武鋼提供的技術(shù)，為了全面掌握高爐煉鐵技術(shù)，開爐技術(shù)費用高達(dá)1000多萬元。
[0003]高爐開爐料具有特殊性，各地裝配料方式不同，通常都分成三部分裝入，傳統(tǒng)的高爐開爐，有全焦開爐(即下部配料區(qū)的爐缸及死鐵層填充全部焦炭)，或者是半焦開爐(即下部配料區(qū)的爐缸及死鐵層填充全枕木)。但大型3000m3以上的高爐，由于其開爐的復(fù)雜性，大都在下部配料區(qū)的死鐵層中部及以上區(qū)域全部用枕木填充開爐，3000m3以上的大型高爐開爐枕木具有十分重要的作用:①枕木燃燒性能好，易點燃，有利于大型高爐順利點火枕木燃燒后騰出的空間較大，有利于爐料下降。下降的爐料不斷松散料柱，改善料柱的透氣性，保證開爐期間的穩(wěn)定順行。③枕木與枕木之間孔隙度較大，透氣性較好。然而枕木成本很高，破壞生態(tài)，大型高爐開爐一次消耗的枕木量在500m3以上，豎起一座高爐必將毀壞一片森林，同時枕木相對昂貴，也使得開爐成本昂貴。因此為了促進(jìn)環(huán)保與降低成本，本領(lǐng)域技術(shù)人人員希望在高爐開爐裝配料時能盡可能的減少枕木填充量。另外，在爐身中部到爐喉，以往裝料分段沒有細(xì)化，各段焦比分配不夠合理，不利于高爐開爐熱量的正確發(fā)揮。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種既能保證順利開爐，枕木裝入量少，透氣性好、降低開爐成本的3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法。
[0005]方法包括將高爐由下至上分三部共10段裝入配料，由爐底死鐵層部至爐缸風(fēng)口中心線下的300mm高度為下部配料區(qū)，由爐缸風(fēng)口中心線下的300mm至爐腰為中部配料區(qū)，爐身及爐喉裝料部位為上部配料區(qū)，其中，
[0006]下部配料區(qū)由下至上包括1-3段:
[0007]第I段為死鐵層底部，裝入焦炭+蛇紋石；
[0008]第2段為死鐵層中部到爐缸風(fēng)口中心線下600mm的高度區(qū)間，裝
[0009]入雜木；
[0010]第3段為風(fēng)口中心線下600mm-300mm的高度區(qū)間，裝入緊密排列的枕木。
[0011]第I段中，按照有效容積每10m3爐容裝入2噸焦炭和I噸蛇紋石至死鐵層底部所述焦炭與蛇紋石混勻填充。
[0012]所述中部配料區(qū)由下至上包括第4段和第5段:
[0013]第4段:爐缸風(fēng)口中心線下300mm到爐腹上沿的高度區(qū)間，裝入焦炭；
[0014]第5段:爐腹上沿至爐腰的高度區(qū)間，裝入焦炭+熔劑。
[0015]所述上部配料區(qū)根據(jù)容積等分成5段，由下至上分別為第6、7、8、9、10段:
[0016]第6段:裝入焦炭+熔劑+錳礦；
[0017]第7段:裝入焦炭+熔劑+含鐵正常料，此段裝料滿足焦比5_6t/t ；(焦比的定義為:生產(chǎn)每噸鐵所需消耗的焦炭的量，第一個t是指焦炭，第二個t是指鐵量)
[0018]第8段:裝入焦炭+熔劑+含鐵正常料，此段裝料滿足焦比2_3t/t ；
[0019]第9段:裝入焦炭+熔劑+含鐵正常料，此段裝料滿足焦比1.2-1.3t/t ；
[0020]第10段:全部裝入含鐵正常料，此段裝料滿足焦比0.85-0.9t/t。
[0021]第6段中，所述錳礦加入量為:按照高爐有效容積每10m3裝入I噸錳礦。
[0022]所述爐內(nèi)加入熔劑的總量應(yīng)滿足高爐造渣制度的要求，所述熔劑根據(jù)對應(yīng)混有熔劑的段數(shù)平均分配后混入各段。
[0023]所述高爐造渣制度的要求為:爐渣堿度1.0-1.1，爐渣中Al2O3含量彡15wt% ；MgO含量彡10.5wt%o
[0024]本發(fā)明中，所述含鐵正常料是指高爐鐵礦石如:燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、以及其它主要化學(xué)成分是鐵元素的礦石；所述熔劑為現(xiàn)有高爐開爐的常用熔劑，如石灰石、白云石、蛇紋石、螢石等。所述雜木是指一般的木材，其形狀及其規(guī)則不限。這些木材生長周期短，采用雜木部分替代枕木可以大幅降低開爐成本。
[0025]本發(fā)明中，發(fā)明人對三部分配料區(qū)的裝配料進(jìn)行改進(jìn)，首先，在下部配料區(qū)中的第一段填裝焦炭及蛇紋石，可以起到改善爐渣化學(xué)成分，優(yōu)化爐渣物理性能的作用。第二段到第三段采用大量的雜木代替?zhèn)鹘y(tǒng)的全枕木，可以節(jié)約枕木用量80%以上。第3段為風(fēng)口中心線下600mm-300mm的高度區(qū)間,裝入緊密排列的枕木。其高度只用300mm.但同樣可以防止4段以上裝入的爐料混入下部引火木料的效果。在爐身到爐頂6-10裝料，確定詳細(xì)的分段范圍，焦比逐步降低，使高爐配料逐步正?；８郀t內(nèi)的溫度場及壓力場、濃度場逐步過渡到正常水平。在6段裝入錳礦可以改善鐵水的流動性，使高爐開爐順利。
[0026]有益效果:
[0027]1.在下部配料區(qū)以雜木替代木部分枕木，避免大量枕木的使用帶來的環(huán)保問題，降低開爐成本、配合在第三段鋪設(shè)的枕木，雜木替代枕木，燃燒效果可以保證。而第三裝入300-500厚度的枕木，可以防止4段以上的爐料混入木材層。
[0028]2.將上部配料區(qū)均分成5段，使每段裝入配料的焦比由下至上逐漸降低，這樣可以使高爐配料逐步正常化。高爐內(nèi)的溫度場及壓力場、濃度場逐步過渡到正常水平。
[0029]3.通過對高爐三部十段配料的設(shè)置，減少枕木的使用量、降低開爐成本、保證順利開爐的同時，還具有爐渣化學(xué)成分合理，物理性能優(yōu)越的優(yōu)點，本發(fā)明適用于3000m3以上大型高爐開爐。
[0030]4.在6段裝入錳礦可以改善鐵水的流動性，使高爐開爐順利。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明高爐開爐分段裝配料示意圖。
[0032]其中，a_下部配料區(qū)、b-中部配料區(qū)、C-上部配料區(qū)、d-死鐵層、h_爐缸風(fēng)口中心線、m-爐腹、η-爐腰、ο-爐身、ρ-爐喉。

【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步解釋說明:
[0034]參見圖1，以3000m3以上的大型高爐為例，在開爐裝配料將高爐分成三部分共10段(第1-10段在圖中以1-10的標(biāo)號示出)，由爐底死鐵層d至爐缸風(fēng)口中心線h下的300mm高度為下部配料區(qū)a，由爐缸風(fēng)口中心線h下的300mm至爐腰η為中部配料區(qū)b，爐身ο及爐喉P裝料部位為上部配料區(qū)C，上部配料區(qū)a由下至上包括第I段1-第3段3，中部配料區(qū)由下至上包括第4段4和第5段5，下部配料區(qū)由下至上包括第6段6、第7段7、第8段
8、第9段9和第10段10。
[0035]高爐開爐的具體裝配料如下:
[0036]第I段I為死鐵層d底部，裝入焦炭和蛇紋石，按照有效容積每10m3爐容裝入2噸焦炭和I噸蛇紋石至死鐵層底部，焦炭與蛇紋石混勻裝入。
[0037]第2段2為死鐵層d中部到爐缸風(fēng)口中心線h下500-700mm的高度區(qū)間，裝入雜木；
[0038]第3段3為爐缸風(fēng)口中心線h下的600-300mm共300mm的高度區(qū)間，裝入2層150mm高的枕木，并緊密排列。
[0039]第4段4為爐缸風(fēng)口中心線h下300mm到爐腹m上沿的高度區(qū)間，裝入焦炭。
[0040]第5段:全部的爐腰η的容積，裝入焦炭和熔劑。
[0041]第6段6到第10段10:將爐身ο及爐喉ρ裝料部位的容積等分5份(距離爐頂部留出100mm的高度空間不裝入爐料)，自下而上分別為6、7、8、9、10段。
[0042]第6段6:裝入焦炭、熔劑和錳礦，所述錳礦量按照高爐有效熔劑每100m3，I噸裝入。
[0043]第7段7:裝入焦炭、熔劑和含鐵正常料，此段裝料滿足焦比5_6t/t。
[0044]第8段8:裝入焦炭、熔劑和含鐵正常料，此段裝料滿足焦比2_3t/t。
[0045]第9段9:裝入焦炭、熔劑和含鐵正常料，此段裝料滿足焦比1.2-1.3t/t。
[0046]第10段10:全部裝入含鐵正常料，此段裝料滿足焦比0.85-0.9t/t。
[0047]所述熔劑選用現(xiàn)有常用的熔劑，例如包括含Ca0、Mg0的石灰石、白云石以及含S12的硅石所購成的熔劑，其用量滿足高爐造渣制度的要求，即:爐渣堿度1.0-1.1。爐渣中Al2O3濃度彡15wt% ;爐渣中MgO彡10.5wt%。本實施例中共用6段中裝入了熔劑，因此，根據(jù)高爐造渣制度的要求計算出熔劑量后均分成6份，分別對應(yīng)裝入相應(yīng)的配料段中。
[0048]比較例:
[0049]2009年湖南漣鋼7號高爐(有效容積3200m3)開爐，裝料方法如下:
[0050]第I段I為死鐵層d底部，裝入水渣80噸。
[0051]第2段2為死鐵層d中部到爐缸風(fēng)口中心線h下300mm的高度區(qū)間，裝入枕木；共裝入枕木411m3.
[0052]第3段4為爐缸風(fēng)口中心線h下300mm到爐腹m上沿的高度區(qū)間，裝入焦炭。
[0053]第4段:全部的爐腰η的容積，裝入焦炭和熔劑。熔劑用量以保證爐渣成分為原則。
[0054]第5段到第8段:將爐身ο及爐喉ρ裝料部位的容積等分4份(距離爐頂部留出100mm的高度空間不裝入爐料)，自下而上分別為5、6、7、8段。
[0055]第5段:裝入焦炭、熔劑和含鐵正常料，此段裝料滿足焦比6.2t/t。
[0056]第6段6:裝入焦炭、熔劑和含鐵正常料，此段裝料滿足焦比3.2t/t。
[0057]第7段7:裝入焦炭、熔劑和含鐵正常料，此段裝料滿足焦比1.4t/t。
[0058]第8段8:全部裝入含鐵正常料，此段裝料滿足焦比0.85t/t。
[0059]所述熔劑選用現(xiàn)有常用的熔劑，例如包括含Ca0、Mg0的石灰石、白云石以及含S12的硅石所購成的熔劑，其用量滿足高爐造渣制度的要求，即:爐渣堿度1.0-1.1。爐渣中Al2O3濃度彡15wt% ;爐渣中MgO彡10.5wt%。本實施例中共用6段中裝入了熔劑，因此，根據(jù)高爐造渣制度的要求計算出熔劑量后均分成6份，分別對應(yīng)裝入相應(yīng)的配料段中。
[0060]對比結(jié)果:
[0061]2012年武鋼7號高爐(有效容積3200m3)開爐按照本發(fā)明實施例的方法裝料，與比較例相比，具有以下特點:
[0062]兩種開爐裝料的不同之處:
[0063]第一:第I段I為死鐵層d底部:比較例裝料裝入水渣80噸。本發(fā)明裝入焦炭和蛇紋石，共裝入焦炭64噸，蛇紋石32噸。使用焦炭及蛇紋石替代水渣，可以優(yōu)化爐渣的化學(xué)成分，改善爐渣的流動性。
[0064]第二:比較例第二段全部裝入枕木共消耗枕木410m3.消耗規(guī)格2500 X 200 X 145mm枕木共5600根。本發(fā)明方法僅使用枕木42m3.消耗規(guī)格2500X 200X 145mm枕木共580根，其余部分采用雜木代替。減少枕木用量89.6%。節(jié)約成本近100萬元，同時保護(hù)了樹木，改善了環(huán)境。
[0065]采用雜木代替枕木，其燃燒作用不受到影響。同時在雜木上端秘排兩層枕木，可以有效防止上部裝入的爐料滲透到雜木層，保證開爐點火后雜木燃燒后騰出大量空間。
[0066]第三:比較例爐身到爐喉按4段裝料，本改進(jìn)為5段等容積裝料。增加一段特別裝入錳礦，錳礦量按照高爐有效熔劑每100m3，I噸裝入。錳礦的裝入可以增加鐵水的含錳量，改善鐵水的流動性，保證開爐第一爐鐵水順利排出。由于對例中不加入錳礦，開爐第一爐鐵水生鐵含硅量相對較高(2.5-5wt% )，生鐵含Mn較低< 0.2wt%，鐵水的流動性很差，將給高爐生產(chǎn)帶來巨大的困難:①鐵水不能按時排出，導(dǎo)致憋在高爐爐缸內(nèi)，燒壞風(fēng)口及其它冷卻設(shè)備；②鐵水流出后粘接在渣鐵溝壁甚至糊死渣鐵溝；③人工勞動強(qiáng)度劇增破壞高爐內(nèi)正常的冶煉。在開爐第一爐鐵水生鐵含硅量相對較高(2.5-5wt% )，如果使得生鐵含Mn提高到0.8wt%以上,便可以改善鐵水流動性,從而使鐵水按時按量排出。
【權(quán)利要求】
1.一種3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，將高爐由下至上分三部共10段裝入配料，由爐底死鐵層至爐缸風(fēng)口中心線下的300_高度為下部配料區(qū)，由爐缸風(fēng)口中心線下的300mm至爐腰為中部配料區(qū)，爐身及爐喉裝料部位為上部配料區(qū)，其特征在于， 下部配料區(qū)由下至上包括1-3段: 第I段為死鐵層底部，裝入焦炭+蛇紋石； 第2段為死鐵層中部到爐缸風(fēng)口中心線下600_的高度區(qū)間，裝 入雜木； 第3段為風(fēng)口中心線下600_-300_的高度區(qū)間，裝入緊密排列的枕木。
2.如權(quán)利要求1所述的3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，其特征在于，第I段中，按照有效容積每10m3爐容裝入2噸焦炭和I噸蛇紋石至死鐵層底部，所述焦炭與蛇紋石混勻填充。
3.如權(quán)利要求1所述的3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，其特征在于，所述中部配料區(qū)由下至上包括第4段和第5段: 第4段:爐缸風(fēng)口中心線下300mm到爐腹上沿的高度區(qū)間，裝入焦炭； 第5段:爐腹上沿至爐腰的高度區(qū)間，裝入焦炭+熔劑。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，其特征在于，所述上部配料區(qū)根據(jù)容積等分成5段，由下至上分別為第6、7、8、9、10段: 第6段:裝入焦炭+熔劑+錳礦； 第7段:裝入焦炭+熔劑+含鐵正常料，此段裝料滿足焦比5-6t/t ； 第8段:裝入焦炭+熔劑+含鐵正常料，此段裝料滿足焦比2-3t/t ； 第9段:裝入焦炭+熔劑+含鐵正常料，此段裝料滿足焦比1.2-1.3t/t ； 第10段:全部裝入含鐵正常料，此段裝料滿足焦比0.85-0.9t/t。
5.如權(quán)利要求4所述的3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，其特征在于，第6段中，所述錳礦加入量為:按照高爐有效容積每10m3裝入I噸錳礦。
6.如權(quán)利要求4或5所述的3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，其特征在于，所述爐內(nèi)加入熔劑的總量應(yīng)滿足高爐造渣制度的要求，所述熔劑根據(jù)對應(yīng)混有熔劑的段數(shù)平均分配后混入各段。
7.如權(quán)利要求6所述的3000m3以上大型高爐開爐裝配料方法，其特征在于，造渣制度的要求為:爐渣堿度1.0-1.1，爐渣中Al2O3含量彡15wt% ;MgO含量彡10.5wt%0
【文檔編號】C21B5/00GK104232821SQ201410454850
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月9日
【發(fā)明者】尹騰, 陸隆文, 董漢東, 李向偉, 張慶喜, 周國錢, 王永磊, 張建鵬 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司