[發明專利]大型高爐使用低熱態強度焦炭維持順行的操作工藝

在審

• 申請號: 201711002103.1
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN108359760A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 高小雷;王宗樂;張文慶
• 申請（專利權）人: 新疆八一鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯知識產權代理有限公司 65107
• 代理人: 白燁;白志斌

本發明公開了一種大型高爐使用低熱態強度焦炭維持順行的操作工藝，用本地煤，焦炭熱態強度為29.8%、O/C：4.142、富氧15500±100 m3/h，富氧率：4.5%?5%，頂溫：105±5°C，PT在1490°C?1510°C，Si：0.5?0.7，燃料比：541?557kg/t，有如下步驟：(1)降低焦比，送風面積0.34㎡調整到0.311㎡，風速265±5m/s；(2)裝料制度，風量下調4000N m3/min，班料速44±1批；(3)熱制度，鐵水溫度1490°C±10°C；(4)造渣制度，高爐爐渣堿度1.1?1.5；(5)出鐵排渣制度，鐵口深度3600?3800mm，打泥量200?250kg，冒泥率＜1%。本發明新工藝實現大型高爐全部使用低熱態強度焦炭，通過增加富氧，減少風量，改善煤氣組分，減少爐腹煤氣量，降低高爐壓差，調整送風制度、裝料制度、熱制度和造渣制度，維護爐況順行，立足本地煤資源，提高競爭力。

技術領域

本發明屬于大型高爐冶煉生鐵技術領域，特別是一種大型高爐使用低熱態強度焦炭維持順行的操作工藝。

背景技術

焦炭是高爐冶煉的主要燃料，隨著高爐的大型化和高效冶煉，對焦炭的質量要求顯得更為重要，然而傳統的煉鐵理論要求焦炭的熱態強度應盡可能的高，以滿足高爐順行提升經濟指標要求，可是提高焦炭的熱態強度需要使用資源稀缺的焦煤煉焦，增加鐵水成本。

焦炭對高爐煉鐵的作用：（1）爐料的骨架作用：支撐爐內料拄，提高爐料透氣性，高爐生產要求料柱有良好是透氣性、透液性，使爐料正常下降，礦石充分還原，否則極易引起爐況不順、爐缸堆積、風口燒壞。作為高爐骨架材料的冶金焦在風口區以上應能始終保持塊狀，從而使塊間保留有一定的空隙度，因此焦炭必須具有較高的強度，特別是要具有良好的熱態強度；（2）提供冶煉能量：與氧氣燃燒放熱，占煉鐵總熱量58％；（3）鐵礦石的還原劑：碳與氧反應生成的CO；（4）對最初生成的鐵進行滲碳，生鐵中含炭量為2.2--2.6％；（5）填充爐缸作用：活躍爐缸，提高爐缸的空間系數，使高爐休風后易恢復爐況。

焦炭在高爐內的變化，焦炭從入爐到達爐缸，受到內外部多種因素的影響，要經受碰幢、擠壓、磨損等機械力學作用；碳溶損反應、堿金屬侵蝕、渣鐵溶蝕，以及向鐵水溶解等化學作用。這些作用的結果，使焦炭在高爐內不斷劣化。焦炭平均粒度變小，強度降低，氣孔增大，反應性提高。焦炭從入爐到爐缸，平均粒度要減小20％～40％。在上中部粒度變化不大，在軟熔帶的焦炭有劇烈的碳溶反應，粒度變化較大。焦炭質量對焦炭自身的劣化是起重要的作用。其中以焦炭灰分，塊度，強度影響最為顯著。表1列出了國內外不同級別高爐對焦炭質量的要求和本地生產使用焦炭質量。

表1：高爐對焦炭質量要求表