一种控制高炉开炉第一炉炉渣中三氧化二铝的方法

摘要

一种控制高炉开炉第一炉炉渣中Al2O3的方法，其步骤：装入蛇纹石；常规装入引火物料；装入焦炭；在焦炭层上装锰矿；在炉腰处装入空料直至装满；常规装入开炉料至炉喉部；开始冶炼；出铁水。本发明能使炉渣中Al2O3的含量在≤14%，炉渣的粘度不超过3.1泊，并能适量增加炉渣中MgO的含量，正是由于改善炉渣Al2O3的含量及使炉渣粘度的降低，从而导致高炉自开炉到正常生产时间由原来的至少一个月缩短为仅需72个小时；能适量增加渣比，降低人工劳动强度显著，并使高炉作业率提高，燃料消耗降低。

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉的冶炼方法，具体属于一种高炉中炉渣不利化学成分的控制方法，确切地适用于控制高炉开炉第一炉炉渣中Al₂O₃的方法。

背景技术

高炉大中修及新建开炉，特别是大中型高炉开炉十分复杂，涉及面广。

高炉正常生产时期的渣铁比一般为0.27-0.4吨渣/吨铁，而在高炉开炉期间，则渣铁比一般在1.3吨渣/吨铁左右，其目的：

一是造衬作用，这是由于炉渣粘附在炉身、炉缸、炉底等内衬上，能形成适当的渣皮以保护内衬，从而延长高炉使用寿命，同时阻止热量向冷却壁传递，减少热量损失；

二是稀释炉渣中的Al₂O₃，经对高炉炉渣研究表明：炉渣中Al₂O₃必须控制在15%以下，同时渣中MgO含量控制在9～12%，以有利于改善高炉炉渣的流动性。而在开炉时，由于需要消耗巨大的热量，其焦比是正常焦比的7倍，焦炭用量特别大。而焦炭灰分中含30%以上的Al₂O₃，如果不采取增加渣量的办法来稀释，炉渣中的Al₂O₃含量将达到23%以上。这不仅使炉渣的流动性变差，高炉稳定顺行难以保证，而且导致炉况波动，还会使开炉期间的人工劳动强度数倍甚至数十倍增加、高炉转入正常生产的生产时间大幅度延长，燃料消耗增加；

三是作为炉缸热量载体储存热函，在送风之初，铁水的生成量很少，因此保持充足的渣量是维持炉缸热量的重要措施。然而在开炉时，要保证炉缸热制度的稳定性，必须具有足量的热量载体，而炉缸主要热量载体是生成的液态生铁及炉渣。因此，如果液态的渣铁量太小，其储存的热量就不充足，就无法保证炉缸热制度的稳定性。

为了增加渣量，传统的办法是在开炉初期在炉底铺垫水渣。其缺点是：其虽然能增加渣量，满足造衬及作为炉缸热量载体的作用，但由于水渣中本身的Al₂O₃含量在15%左右，且MgO含量低，故不仅不能稀释渣中的Al₂O₃，也不能增加炉渣中的MgO含量，从而不利于降低开炉期间的燃料消耗，更不利早日走出开炉的困境。 

发明内容

本发明的目的在于解决目前采用铺垫水渣所存在的不足，提供一种在保证高炉顺行的前提下，使炉渣中Al₂O₃的含量不超过14%，炉渣粘度不超过3.1泊，缩短开炉时间的方法。

实现上述目的的措施：

一种控制高炉开炉第一炉炉渣中三氧化二铝的方法，其步骤：

1）先装入蛇纹石；按照200～350kg/吨铁在炉底铺满铺匀镁砂；

2）常规装入引火物料，并控制装入的引火物料高度在高炉风口中心线下不超过300毫米处； 

3）装入焦炭，装入焦炭的高度在炉腹上沿即可；

4）在焦炭层上装锰矿，锰矿量按照70～80kg/吨铁装入；加入熔剂，调节炉渣碱度R在0.95～1.05；

5）在炉腰处装入空料直至装满：其中，焦炭按照38～45kg/吨铁加入；熔剂量使炉渣碱度R在0.95～1.05即可；

6）常规装入开炉料至炉喉部；

7）开始冶炼，并控制冶炼过程中，炉渣中的Al₂O₃重量百分比含量≤14.0%，MgO的重量百分比含量在9～12%；

8）出铁水Al₂O₃的含量。

其特征在于：所述的空料指焦炭及熔剂；熔剂指：白云石或石灰石或两者任意比例的混合物。

其特征在于：所述的炉渣碱度 R指炉渣中的CaO/SiO₂。

本发明与现有技术相比，炉渣中Al₂O₃的含量由原来的至少15.5%降低到不超过14%，炉渣的粘度由原来的至少5泊降到不超过3.1泊，并能适量增加炉渣中MgO的含量，正是由于改善炉渣Al₂O₃的含量及使炉渣粘度的降低，从而导致高炉自开炉到正常生产时间由原来的至少一个月缩短为仅需72个小时；由于对蛇纹石特点的利用，因此还可以增加渣比，起到造衬、稀释炉渣中Al₂O₃含量、增加炉缸热量载体的作用，为高炉顺行创造条件；还可以显著降低人工劳动强度，增加产量，降低燃料消耗，改善环境等。

具体实施方式

下面对本发明予以详细描述：

表1为本发明各实施例及对比例的试验结果列表。

实施例1

一种控制高炉开炉第一炉炉渣中三氧化二铝的方法，其步骤：

1）先装入蛇纹石；按照230kg/吨铁在炉底铺满铺匀镁砂；

2）常规装入引火物料，并控制装入的引火物料高度在高炉风口中心线下300毫米处； 

3）装入焦炭，装入焦炭的高度在炉腹上沿；

4）在焦炭层上按照70kg/吨铁装入锰矿；加入熔剂白云石，调节炉渣碱度R=CaO/SiO₂在0.97；

5）在炉腰处装入空料直至装满：其中，焦炭按照38kg/吨铁加入；白云石熔剂量的加入使炉渣碱度R在0.95即可；

6）常规装入开炉料至炉喉部；

7）开始冶炼，炉渣中的Al₂O₃重量百分比含量为14.0%，MgO的重量百分比含量在10.5%；

8）出铁水。

本实施例自开炉开始仅用21个小时则出了第一炉铁水。

实施例2

一种控制高炉开炉第一炉炉渣中三氧化二铝的方法，其步骤：

1）先装入蛇纹石；按照280kg/吨铁在炉底铺满铺匀镁砂；

2）常规装入引火物料，并控制装入的引火物料高度在高炉风口中心线下280毫米处； 

3）装入焦炭，装入焦炭的高度在炉腹上沿；

4）在焦炭层上按照75kg/吨铁装入锰矿；加入熔剂石灰石，调节炉渣碱度R=CaO/SiO₂在0.95；

5）在炉腰处装入空料直至装满：其中，焦炭按照41kg/吨铁加入；石灰石与白云石按任意量加入混合，使加入使炉渣碱度R在1.05即可；

6）常规装入开炉料至炉喉部；

7）开始冶炼，炉渣中的Al₂O₃重量百分比含量为13.2%，MgO的重量百分比含量在10.5%；

8）出铁水。

本实施例自开炉开始仅用20个小时则出了第一炉铁水。

实施例3

一种控制高炉开炉第一炉炉渣中三氧化二铝的方法，其步骤：

1）先装入蛇纹石；按照350kg/吨铁在炉底铺满铺匀镁砂；

2）常规装入引火物料，并控制装入的引火物料高度在高炉风口中心线下250毫米处； 

3）装入焦炭，装入焦炭的高度在炉腹上沿；

4）在焦炭层上按照79kg/吨铁装入锰矿；加入熔剂石灰石与白云石任意比例的混合料，调节炉渣碱度R=CaO/SiO₂在0.99；

5）在炉腰处装入空料直至装满：其中，焦炭按照45kg/吨铁加入；白云石熔剂量的加入使炉渣碱度R在1.04即可；

6）常规装入开炉料至炉喉部；

7）开始冶炼，炉渣中的Al₂O₃重量百分比含量为12.5%，MgO的重量百分比含量在11%；

8）出铁水。

本实施例自开炉开始仅用22个小时则出了第一炉铁水。

表1   本发明各实施例及对比例试验结果列表

对比例铺垫的为水渣。

从表1可以看出，采用蛇纹石作为高炉开炉第一炉的铺垫，使炉渣的性能得到显著的改善。在总炉渣量相当的情况下，炉渣中Al₂O₃含量从16.5%下降到14%以下，炉渣粘度从5.08泊下降到3.01泊以下。由于炉渣流动性能大幅改善，为高炉顺行创造了条件，所以开炉到正常时间由原来的至少一个月缩短到仅需要72小时，显著降低人工劳动强度，增加产量，降低燃料消耗，减少备件消耗量，改善环境等。

上述实施例仅为最佳例举，而并非是对本发明的实施方式的限定。