一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鐵礦高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：在高爐休風(fēng)前一冶煉周期內(nèi)設(shè)置凈焦預(yù)料層，使高爐休風(fēng)期間凈焦預(yù)料層位置為：第一凈焦預(yù)料層位于高爐爐缸，第二凈焦預(yù)料層位于高爐爐腹上部，第三凈焦預(yù)料層位于高爐爐身下部，所述相鄰預(yù)料層之間為正常料。本發(fā)明利于高爐上部熱交換率的提高和下部渣鐵物理熱迅速恢復(fù)，從而改善渣鐵流動(dòng)性，縮短爐況恢復(fù)時(shí)間，同時(shí)能夠確保高爐休風(fēng)期間凝固渣鐵在短時(shí)間內(nèi)熔化，避免了長(zhǎng)期休風(fēng)復(fù)風(fēng)后爐缸凍結(jié)的危險(xiǎn)，保證了休風(fēng)前和送風(fēng)后渣鐵能夠及時(shí)排出，大大降低復(fù)風(fēng)后爐前出鐵難度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】
一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于鐵礦高爐冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]高爐煉鐵是一個(gè)連續(xù)的生產(chǎn)過(guò)程，為了對(duì)劣化設(shè)備進(jìn)行恢復(fù)功能，高爐需要定期進(jìn)行休風(fēng)；由于休風(fēng)時(shí)間較長(zhǎng)，爐內(nèi)積存的渣鐵和爐缸焦炭隨溫度下降而凝固在一起，復(fù)風(fēng)后短時(shí)間內(nèi)很難將鐵口區(qū)加熱熔化，導(dǎo)致高爐復(fù)風(fēng)后出現(xiàn)渣鐵物理熱差，流動(dòng)性差，爐前出鐵粘結(jié)物增加，爐缸溫度恢復(fù)緩慢，直接造成燃料消耗增加，故高爐復(fù)風(fēng)后如何盡快恢復(fù)爐缸工作，直接影響爐況恢復(fù)進(jìn)程及指標(biāo)優(yōu)化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題提供一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法，在高爐休風(fēng)前一冶煉周期內(nèi)設(shè)置凈焦預(yù)料層，使高爐休風(fēng)期間凈焦預(yù)料層位置為:第一凈焦預(yù)料層位于高爐爐缸，第二凈焦預(yù)料層位于高爐爐腹上部，第三凈焦預(yù)料層位于高爐爐身下部，所述相鄰預(yù)料層之間為正常料。
[0005]所述凈焦預(yù)料層設(shè)置方法為:分別設(shè)定高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位，計(jì)算休風(fēng)前凈焦由高爐爐喉料面下達(dá)至各預(yù)定面所用時(shí)間H，單位(h)，在休風(fēng)前H時(shí)間依次向高爐爐喉料面添加凈焦；
所述休風(fēng)前凈焦由高爐爐喉料面下達(dá)至各預(yù)定面所用時(shí)間H滿足下列公式:
H= (VffKQi^G焦)+0料*0風(fēng))，
式中高爐的爐喉料面至預(yù)定位之間容積，單位m3 ；
Qi^高爐的噸焦耗風(fēng)量，單位m3/t;
Gr每批正常料中焦炭的質(zhì)量，t/批；
V料一每批正常料的體積，m3/批；
Q風(fēng)一高爐小時(shí)風(fēng)量，m3/h。
[000?]預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間24-48h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為30-80t;預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間48-60h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為80-150t;預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間60-72h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為150-200t;預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間72-96h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為200-250t;所述第一凈焦預(yù)料層質(zhì)量占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的50%，第二凈焦預(yù)料層質(zhì)量占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的30%，第三凈焦預(yù)料層占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的20%
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、在高爐休風(fēng)前一個(gè)冶煉周期內(nèi)設(shè)置三段凈焦預(yù)料層，并保證第一凈焦預(yù)料層質(zhì)量占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的50%，第二、三凈焦預(yù)料層質(zhì)量占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的30%、20%，增加第一凈焦預(yù)料層比例，相應(yīng)減少第二、三凈焦預(yù)料層焦炭比例，利于高爐上部熱交換率的提高和下部渣鐵物理熱迅速恢復(fù)，從而改善渣鐵流動(dòng)性，縮短爐況恢復(fù)時(shí)間1-2天。
[0007]2、高爐長(zhǎng)期休風(fēng)時(shí)，第一凈焦預(yù)料層填充至爐缸，減少了休風(fēng)期間爐缸熱量損失，復(fù)風(fēng)后第一凈焦預(yù)料層焦炭能夠迅速燃燒釋放熱量，確保了高爐休風(fēng)期間凝固渣鐵在短時(shí)間內(nèi)熔化，避免了長(zhǎng)期休風(fēng)復(fù)風(fēng)后爐缸凍結(jié)的危險(xiǎn)，同時(shí)第一凈焦預(yù)料層填充至爐缸，爐缸透氣透液性改善，保證了休風(fēng)前和送風(fēng)后渣鐵能夠及時(shí)排出，大大降低復(fù)風(fēng)后爐前出鐵難度，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0008]3、休風(fēng)前精準(zhǔn)計(jì)算凈焦由高爐爐喉料面下達(dá)至各預(yù)定面所用時(shí)間H，并在H時(shí)間依次向高爐爐喉料面添加凈焦，能夠保證休風(fēng)時(shí)凈焦準(zhǔn)確下達(dá)至預(yù)定位置，避免因估算不準(zhǔn)確導(dǎo)致凈焦不能下達(dá)至指定位置，影響高爐復(fù)風(fēng)后爐況恢復(fù)進(jìn)程。
【附圖說(shuō)明】
[0009 ]圖1為本發(fā)明凈焦預(yù)料層位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1
有效容積2500m3的高爐休風(fēng)前，對(duì)爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，具體步驟如下:
I)凈焦預(yù)料層參數(shù)計(jì)算:高爐休風(fēng)前，分別設(shè)定高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位，確定高爐爐喉料面分別與高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位之間容積Vhi=2440.53m3、V預(yù)2=1764.161113、％3=1514.911113，確定高爐的噸焦耗風(fēng)量_=26501113八、每批正常料中焦炭的質(zhì)量G焦=13.5t/批、每批正常料的體積V料=48.9m3/批、高爐小時(shí)風(fēng)量Q風(fēng)=270000m3/h，通過(guò)公式H=(Vffi<Qii*GfO +(V料*Q風(fēng))得，第一凈焦預(yù)料層I由高爐爐喉料面下達(dá)至高爐爐缸預(yù)定位所用時(shí)間為H^e.eh、第二凈焦預(yù)料層2由高爐爐喉料面下達(dá)至高爐爐腹上部預(yù)定位所用時(shí)間為H2=4.8h、第三凈焦預(yù)料層3由高爐爐喉料面下達(dá)至爐身下部預(yù)定位所用時(shí)間為H3=4.lh；
2 )凈焦預(yù)料層設(shè)置過(guò)程:高爐休風(fēng)前H1=6.6h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第一凈焦預(yù)料層I，其后分批加入正常料;至高爐休風(fēng)前H2=4.Sh在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第二凈焦預(yù)料層2;其后再分批加入正常料，至高爐休風(fēng)前H3=4.1h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第三凈焦預(yù)料層3，繼續(xù)分批加入正常料直至休風(fēng)，完成預(yù)料層設(shè)置，休風(fēng)時(shí)，第一凈焦預(yù)料層I位于高爐爐缸，第二凈焦預(yù)料層2位于高爐爐腹上部，第三凈焦預(yù)料層3位于高爐爐身下部；
若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間24-48h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為15t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為9t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為6t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間48-60h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為40t，第二凈焦預(yù)料2層質(zhì)量為24t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為16t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間60-72h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為75t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為45t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為30t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間72-96h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為10t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為60t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為 40t。
[0011]復(fù)風(fēng)后效果驗(yàn)證
1、高爐復(fù)風(fēng)后，第I次鐵鐵水溫度達(dá)到1417°C，第4次鐵鐵水溫度達(dá)到1500°C以上;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后，第一次鐵鐵水溫度1360 °C，第6次鐵鐵水溫度達(dá)到1430 °C ；
2、復(fù)風(fēng)后，渣鐵溫度充足，流動(dòng)性較好，爐前渣鐵清理量較少;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后，鐵水溫度偏低，渣鐵流動(dòng)性變差，渣鐵排放困難，爐前主溝、鐵口積渣較多，清理量較多，勞動(dòng)強(qiáng)度大；
3、復(fù)風(fēng)后72小時(shí)風(fēng)口全開(kāi)，各項(xiàng)操作參數(shù)恢復(fù)至正常生產(chǎn)水平;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后需要96小時(shí)，節(jié)約恢復(fù)時(shí)間15小時(shí)，對(duì)比該方法實(shí)施前后檢修及恢復(fù)前5天的燃料比降低48kg/t，產(chǎn)生效益9.12萬(wàn)元。
[0012]實(shí)施例2
有效容積1800m3的高爐休風(fēng)前，對(duì)爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，具體步驟如下:
I)凈焦預(yù)料層參數(shù)計(jì)算:高爐休風(fēng)前，分別設(shè)定高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位，確定高爐爐喉料面分別與高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位之間容積V?=1629.39m3、V預(yù)2=1230.281113、％3=1053.031113，確定高爐的噸焦耗風(fēng)量_=27001113八、每批正常料中焦炭的質(zhì)量G焦=9.8t/批、每批正常料的體積V料=35m3/批、高爐小時(shí)風(fēng)量Q風(fēng)=210000m3/h，通過(guò)公式H=+ (V料*Q風(fēng))得，第一凈焦預(yù)料層I由高爐爐喉料面下達(dá)至高爐爐缸預(yù)定位所用時(shí)間為^=5.91第二凈焦預(yù)料層2由高爐爐喉料面下達(dá)至高爐爐腹上部預(yù)定位所用時(shí)間為H2=4.4h、第三凈焦預(yù)料層3由高爐爐喉料面下達(dá)至爐身下部預(yù)定位所用時(shí)間為H3=3.8h;
2)凈焦預(yù)料層設(shè)置過(guò)程:高爐休風(fēng)前H1=5.9h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第一凈焦預(yù)料層I，其后分批加入正常料;至高爐休風(fēng)前H2=4.4h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第二凈焦預(yù)料層2;其后再分批加入正常料，至高爐休風(fēng)前H3=3.8h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第三凈焦預(yù)料層3，繼續(xù)分批加入正常料直至休風(fēng)，完成預(yù)料層設(shè)置，休風(fēng)時(shí)，第一凈焦預(yù)料層I位于高爐爐缸，第二凈焦預(yù)料層2位于高爐爐腹上部，第三凈焦預(yù)料層3位于高爐爐身下部；
若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間24-48h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為25t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為15t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為1t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間48-60h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為60t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為36t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為24t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間60-72h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為90t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為54t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為36t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間72-96h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為115t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為69t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為 46t。
[0013]復(fù)風(fēng)后效果驗(yàn)證
1、高爐復(fù)風(fēng)后，第I次鐵鐵水溫度達(dá)到1401°C，第6次鐵鐵水溫度達(dá)到1500°C以上;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后，第一次鐵鐵水溫度1345°C，第6次鐵鐵水溫度達(dá)到1412°C ；
2、復(fù)風(fēng)后，渣鐵溫度充足，流動(dòng)性較好，爐前渣鐵清理量較少;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后，鐵水溫度偏低，渣鐵流動(dòng)性變差，渣鐵排放困難，爐前主溝、鐵口積渣較多，清理量較多，勞動(dòng)強(qiáng)度大；
3、復(fù)風(fēng)后80小時(shí)風(fēng)口全開(kāi)，各項(xiàng)操作參數(shù)恢復(fù)至正常生產(chǎn)水平;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后需要100小時(shí)，節(jié)約恢復(fù)時(shí)間20小時(shí)，對(duì)比該方法實(shí)施前后檢修及恢復(fù)前5天的燃料比降低56kg/t，產(chǎn)生效益7.27萬(wàn)元。
[0014]實(shí)施例3
有效容積450m3的高爐休風(fēng)前，對(duì)爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，具體步驟如下: I)凈焦預(yù)料層參數(shù)計(jì)算:高爐休風(fēng)前，分別設(shè)定高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位，確定高爐爐喉料面分別與高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位之間容積Vhi=417.31m3、V預(yù)2=300.32 m3、V預(yù)3=245.111113，確定高爐的噸焦耗風(fēng)量0^=28001113八、每批正常料中焦炭的質(zhì)量G焦=4.5t/批、每批正常料的體積V料=16.2m3/批、高爐小時(shí)風(fēng)量Q風(fēng)=72000m3/h，通過(guò)公式H=+ (V料*Q風(fēng))得，第一凈焦預(yù)料層I由高爐爐喉料面下達(dá)至高爐爐缸預(yù)定位所用時(shí)間為^=4.51第二凈焦預(yù)料層2由高爐爐喉料面下達(dá)至高爐爐腹上部預(yù)定位所用時(shí)間為H2=3.2h、第三凈焦預(yù)料層3由高爐爐喉料面下達(dá)至爐身下部預(yù)定位所用時(shí)間為H3=2.6h;
2)凈焦預(yù)料層設(shè)置過(guò)程:高爐休風(fēng)前H1=4.5h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第一凈焦預(yù)料層I，其后分批加入正常料;至高爐休風(fēng)前H2=3.2h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第二凈焦預(yù)料層2;其后再分批加入正常料，至高爐休風(fēng)前H3=2.6h在高爐爐喉料面上加入凈焦，設(shè)置第三凈焦預(yù)料層3，繼續(xù)分批加入正常料直至休風(fēng)，完成預(yù)料層設(shè)置，休風(fēng)時(shí)，第一凈焦預(yù)料層I位于高爐爐缸，第二凈焦預(yù)料層2位于高爐爐腹上部，第三凈焦預(yù)料層3位于高爐爐身下部；
若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間24-48h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為40t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為24t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為16t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間48-60h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為75t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為45t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為30t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間60-72h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為10t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為60t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為40t;若預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間72-96h，第一凈焦預(yù)料層I質(zhì)量為125t，第二凈焦預(yù)料層2質(zhì)量為75t，第三凈焦預(yù)料層3質(zhì)量為 50t。
[0015]復(fù)風(fēng)后效果驗(yàn)證
1、高爐復(fù)風(fēng)后，第I次鐵鐵水溫度達(dá)到1392°C，第10次鐵鐵水溫度達(dá)到1500°C以上;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后，第一次鐵鐵水溫度1335 °C，第10次鐵鐵水溫度達(dá)到1460 °C ；
2、復(fù)風(fēng)后，渣鐵溫度充足，流動(dòng)性較好，爐前渣鐵清理量較少;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后，鐵水溫度偏低，渣鐵流動(dòng)性變差，渣鐵排放困難，爐前主溝、鐵口積渣較多，清理量較多，勞動(dòng)強(qiáng)度大；
3、復(fù)風(fēng)后90小時(shí)風(fēng)口全開(kāi)，各項(xiàng)操作參數(shù)恢復(fù)至正常生產(chǎn)水平;傳統(tǒng)方法復(fù)風(fēng)后需要105小時(shí)，節(jié)約恢復(fù)時(shí)間15小時(shí)，對(duì)比該方法實(shí)施前后檢修及恢復(fù)前5天的燃料比降低65kg/t，產(chǎn)生效益3.19萬(wàn)元。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法，其特征在于，在高爐休風(fēng)前一冶煉周期內(nèi)設(shè)置凈焦預(yù)料層，使高爐休風(fēng)期間凈焦預(yù)料層位置為:第一凈焦預(yù)料層位于高爐爐缸，第二凈焦預(yù)料層位于高爐爐腹上部，第三凈焦預(yù)料層位于高爐爐身下部，所述相鄰預(yù)料層之間為正常料。2.如權(quán)利要求1所述一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法，其特征在于，所述凈焦預(yù)料層設(shè)置方法為:分別設(shè)定高爐爐缸、爐腹上部、爐身下部預(yù)定位，計(jì)算休風(fēng)前凈焦由高爐爐喉料面下達(dá)至各預(yù)定面所用時(shí)間H，單位(h)，在休風(fēng)前H時(shí)間依次向高爐爐喉料面添加凈焦； 所述休風(fēng)前凈焦由高爐爐喉料面下達(dá)至各預(yù)定面所用時(shí)間H滿足下列公式: H=(V_<Qii*G焦)+(>料*0風(fēng))， 式中:Vt高爐的爐喉料面至預(yù)定位之間容積，單位m3 ； Qir高爐的噸焦耗風(fēng)量，單位m3/t; Gr每批正常料中焦炭的質(zhì)量，t/批； V料一每批正常料的體積，m3/批； Q風(fēng)一高爐小時(shí)風(fēng)量，m3/h。3.如權(quán)利要求1所述一種煉鐵高爐休風(fēng)前爐料結(jié)構(gòu)調(diào)整的方法，其特征在于:預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間24-48h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為30-80t;預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間48-60h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為80-150t;預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間60-72h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為150-200t;預(yù)計(jì)休風(fēng)時(shí)間72_96h，凈焦預(yù)料層總質(zhì)量為200-250t;所述第一凈焦預(yù)料層質(zhì)量占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的50%，第二凈焦預(yù)料層質(zhì)量占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的30%，第三凈焦預(yù)料層占凈焦預(yù)料層總質(zhì)量的20%。
【文檔編號(hào)】C21B5/00GK105950808SQ201610441497
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日
【發(fā)明人】肖成波
【申請(qǐng)人】甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司