[發明專利]一種高爐護爐料及其制備使用方法

有效

• 申請號: 201310401912.5
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103468840A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 孫鵬;車玉滿;郭天永;劉杰;姚碩;陳國一
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B7/06
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于高爐爐缸養護技術領域，尤其涉及一種用于高爐的護爐料及其制備、使用方法。

背景技術

現代大型高爐要求一代爐役不經過中修大于15年，雖然高爐耐火材料、冷卻設備和冷卻介質等技術取得大幅度進步，但在實際生產過程中高爐爐缸和爐底局部內襯經常發生侵蝕或損壞，嚴重影響高爐一代壽命，只有少數高爐一代爐役壽命達到設計目標。高爐能否長壽，除了取決于高爐爐缸的設計、施工質量外，還與高爐的日常操作特別是對爐缸的養護息息相關。

高爐在生產狀態下修補局部破損的內襯，一種方法是從爐頂加入鈦礦或鈦球，含鈦物料在爐內高溫條件下反應生成碳化鈦和氮化鈦等難熔物質，沉積到爐缸側壁和爐底形成保護層。

鈦礦制備方法有兩種：一種是使用含TiO₂大于9%、粒度為10～5mm的天然塊礦；另一種是使用冷壓塊礦，制備冷壓塊礦的方法是把粒度小于mm的鈦礦粉與一定比例粘結劑混合壓塊成型，對合適粒度造塊進行干燥并達到一定強度。鈦礦從爐頂加入爐內用于護爐，如國內專利申請號200410067669.9?提供的“一種高爐護爐用鈦礦冷壓塊及其生產方法”。制備鈦球團的方法也有兩種：一種是選擇合適TiO₂和TFe含量的爐料進行配料、造球、焙燒和冷卻，形成焙燒含鈦球團；另一種是選擇含TiO₂大于40%鈦精粉與一定比例粘結劑混合壓球，經過自然干燥后形成冷固結球團。鈦球團從爐頂加入爐內用于護爐（國內專利“高鈦護爐球團礦及其制備方法”申請號200810304188.3）。

上述兩種方法解決了爐缸內襯的保護問題，但由于爐料從爐頂裝入，在生產過程中有很大部分的鈦進入鐵水和爐渣中，鈦的利用率較低，增加了含鈦爐料的消耗，護爐成本較高。此外由于渣量增加以及在高溫條件下生成碳化鈦和氮化鈦等化學反應消耗熱量，焦炭消耗增加，對高爐正常生產產生一定負面作用。

另一種方法是從風口喂線，即把含鈦爐料制成包芯線，從風口送入爐內，提高鈦物質利用效率，如國內專利“高爐爐缸及爐底的局部在線修復方法”（申請號200410021541.9），但正如“萊鋼1號高爐風口喂線護爐實踐”（作者：王子金等?《煉鐵》2008年）所述，該方法并沒有解決高爐焦比升高和影響高爐順行等問題。

CDQ粉又稱焦化廠干熄焦除塵灰，它是煉焦行業副產品，如果廢棄不用不僅浪費資源而且污染環境，CDQ粉與高爐噴吹煤粉大部分性能指標相近，但價格相對低廉，如果把CDQ粉和研磨后的含鈦爐料混合后加入到高爐噴吹用煤中形成護爐原料，然后從噴煤管道把護爐原料直接送入爐缸，即可克服已有技術護爐原料利用率低和護爐成本高的不足。

一種通過噴吹系統將高爐護爐劑鈦精粉入爐的方法（201210328387.4），首先對鈦精礦粉進行烘干、篩分，然后將篩上物送給燒結料場供燒結使用，篩下物與煤粉混合后經管道送入噴煤系統。該方法雖然一定程度克服了混合粉偏析和煤槍易堵的不足，但該方法仍有很多問題沒有解決：（1）由于方法中沒有給出鈦精礦粉使用的比例，因此如果使用比例過高，雖然可以起到護爐作用，但勢必給噴煤系統特別是噴槍帶來負擔，甚至造成噴槍堵塞。（2）由于使用的鈦精粉礦經過篩分后，部分篩上物未被直接使用，而是作為燒結原料，這勢必造成護爐成本過高。（3）由于部分篩上物作為燒結原料又回到了從爐頂加入鈦礦或鈦球的方法的老路，同時也勢必造成護爐效率低下。（4）該方法由于從爐頂加入含鈦燒結礦，勢必造成爐渣中TiO₂較高，進而影響高爐的順利出渣。

發明內容

本發明提供一種高爐護爐料及其制備使用方法，其目的一是減少鈦精礦的用量，在降低護爐成本的同時，減少鈦含量過高對渣鐵流動性的影響；二是消化冶金廢棄物，降低高爐焦比；三是加快護爐料輸送速度，提高護爐效率和效果，延長爐缸使用周期。

為此，本發明所采取的解決方案是：

一種高爐護爐料，其原料組分質量百分比為：

鈦精礦粉30%～39%，干熄焦除塵灰即CDQ粉5%～8%，煤粉51%～65%；

所述鈦精礦粉化學成分為：TiO₂?35%-50%，TFe?10%-35%，Al₂O₃＜2%，SiO₂＜6.5%，S＜0.1%，FeO?20%-40%；

所述CDQ粉化學成分為：水分＜2%，灰分＜2.5%，揮發分4%-5%，S1%-1.05%，C＜75%；

所述煤粉化學成分為：水分＜8%，灰分＜12%，揮發分＜12%，S＜0.65%，C＜70%。