[發(fā)明專利]釩鈦礦高爐冶煉爐缸活躍性評價(jià)方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210355513.9
• 申請日: 2022-04-06
• 公開（公告）號: CN114703334A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭魁;饒家庭;董曉森
• 申請（專利權(quán)）人: 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C21B7/24
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所(普通合伙) 51124
• 代理人: 劉揚(yáng)

本發(fā)明涉及釩鈦礦高爐冶煉方法領(lǐng)域，尤其是一種穩(wěn)定高爐爐缸的工作活躍性的釩鈦礦高爐冶煉爐缸活躍性評價(jià)方法，包括如下步驟：a、首先，選取表征爐缸工作狀態(tài)的參數(shù)如下：熱狀態(tài)參數(shù)、風(fēng)力穿透能力參數(shù)、爐缸爐料更新速度參數(shù)、爐缸煤氣量參數(shù)以及爐缸綜合結(jié)果參數(shù)，對相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行在線計(jì)算和數(shù)據(jù)采集；b、計(jì)算得到上述參數(shù)歷史數(shù)據(jù)，作為數(shù)據(jù)樣本用于分析；c、結(jié)合上述各參數(shù)值變化情況，確定各參數(shù)得分范圍值，分值分為100分，90分，75分，60分，0分五個(gè)階次；d、應(yīng)用層次分析方法，結(jié)合高爐煉鐵知識，計(jì)算得到各參數(shù)對爐缸活躍性的權(quán)重影響值；e、構(gòu)建判定依據(jù)和報(bào)警依據(jù)。本發(fā)明尤其適用于釩鈦礦高爐冶煉爐缸活躍性評價(jià)之中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及釩鈦礦高爐冶煉方法領(lǐng)域，尤其是一種釩鈦礦高爐冶煉爐缸活躍性評價(jià)方法。

背景技術(shù)

在高爐冶煉過程中，高爐爐缸是高爐的“心臟”和“發(fā)動(dòng)機(jī)”，為高爐冶煉過程提供源源不斷的熱量和還原反應(yīng)過程所必須的煤氣，還是鐵水滲碳、渣鐵分離的主要場所，同時(shí)還負(fù)責(zé)排出渣鐵，為上部物料的下行提供空間。因此，爐缸工作狀態(tài)是否良好，直接影響到整個(gè)高爐生產(chǎn)的穩(wěn)定順行和高產(chǎn)高效。而高鈦型釩鈦磁鐵礦在冶煉過程中，由于生成的爐渣TiO₂含量高于20％，在充滿炙熱焦炭的高爐內(nèi)，極易被還原生成高熔點(diǎn)Ti(C,N)，造成渣鐵粘稠，嚴(yán)重時(shí)引起爐缸中心堆積和粘結(jié)，惡化高爐料柱透氣透液性，縮小爐缸有效工作空間，增加渣鐵分離和排出爐缸的難度，猶如人體心臟血液濃度變稠、多處形成血栓堵塞，必然引起高爐爐況的惡化。因此，采用一個(gè)行之有效的方法，及時(shí)量化的反饋高爐爐缸工作狀態(tài)，指導(dǎo)高爐操作人員及時(shí)調(diào)整，確保高爐穩(wěn)定順行，是十分重要的。

在實(shí)際生產(chǎn)中，影響高爐爐缸工作狀態(tài)的表征參數(shù)較多，有反映爐缸熱狀態(tài)的鐵水物理溫度，以Si或Si+Ti為代表反映爐缸熱狀態(tài)的化學(xué)溫度，以風(fēng)口前理論燃燒溫度和爐熱指數(shù)Wu為代表的熱狀態(tài)參數(shù)；以實(shí)際風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能、風(fēng)口回旋區(qū)深度等為代表，表征風(fēng)力穿透料柱深度的參數(shù)；以富氧率、礦石冶煉周期表征爐缸下料速度的參數(shù)；以鐵水[S]含量和鐵水[Ti-Si]值為代表的爐缸綜合狀態(tài)參數(shù)；以爐腹煤氣量和爐腹煤氣指數(shù)為代表，表征爐缸內(nèi)氣流量的參數(shù)；以及以爐缸中心溫度和側(cè)壁溫度為依據(jù)的爐缸整體熱變化參數(shù)。上述參數(shù)往往僅從某一個(gè)方面表征了爐缸一個(gè)方面的工作狀態(tài)問題，且往往也各自存在優(yōu)缺點(diǎn)。如：鐵水物理溫度和化學(xué)溫度檢測頻次低，取樣到出檢測結(jié)果時(shí)間長，對生產(chǎn)指導(dǎo)存在滯后性；風(fēng)口前理論燃燒溫度雖能及時(shí)反饋下部調(diào)劑的綜合熱效果，但要求穩(wěn)定在一定的合理范圍內(nèi)，由于高爐生產(chǎn)數(shù)據(jù)的波動(dòng)，理論燃燒溫度也會(huì)波動(dòng)，只能從穩(wěn)定下部調(diào)劑參數(shù)綜合效果的角度，從趨勢上判斷爐缸熱狀態(tài)走勢，爐熱指數(shù)存在同樣的問題；實(shí)際風(fēng)速、鼓風(fēng)動(dòng)能、風(fēng)口回旋區(qū)深度等參數(shù)，只能表征熱風(fēng)的物理穿透作用，無法反饋爐缸的熱狀態(tài)；富氧率變動(dòng)大，作為強(qiáng)化冶煉手段，在其它強(qiáng)化冶煉措施調(diào)整到位的情況下，即使富氧率低，其負(fù)面作用也會(huì)掩蓋；礦石冶煉周期為區(qū)間段計(jì)算數(shù)據(jù)，難以及時(shí)反饋短時(shí)間內(nèi)的爐缸狀態(tài)；鐵水[S]含量受爐溫和爐渣堿度雙重影響，只能結(jié)合爐溫判斷高爐爐缸狀態(tài)；鐵水[Ti-Si]能夠較好的反饋爐缸活躍狀態(tài)，但受爐溫控制波動(dòng)的影響，波動(dòng)幅度大，難以以其單個(gè)值作為爐缸工作狀態(tài)判定依據(jù)；爐腹煤氣指數(shù)表征著單位爐缸截面需要穿過的煤氣均量，難以有效反饋中心和邊緣氣流的分布；爐缸中心溫度和邊緣側(cè)壁溫度，由于隨著冶煉時(shí)間延長，鐵水對爐底磚襯和爐缸側(cè)壁磚襯的侵蝕深度加深，爐缸中心溫度和側(cè)壁溫度在長周期范圍內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)增長趨勢，難以界定一個(gè)有效的底線值。因此，鑒于爐缸活躍性表征指標(biāo)的片面性，有必要結(jié)合各指標(biāo)的優(yōu)勢，構(gòu)建一個(gè)能充分消除各指標(biāo)表征缺陷的綜合評價(jià)體系。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種通過量化的評價(jià)方式來反饋爐缸工作狀態(tài)的綜合效果，從而便于高爐操作人員及時(shí)糾偏，穩(wěn)定高爐爐缸的工作活躍性的釩鈦礦高爐冶煉爐缸活躍性評價(jià)方法。