高炉冶炼含钒钛铁矿时更换渣口小套的方法

摘要

本发明提供了一种高炉冶炼含钒钛铁矿时更换渣口小套的方法。所述方法包括：当炉渣中的TiO

说明书

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，更具体地讲，涉及一种冶炼含钒钛铁矿 时的更换破损渣口小套的方法。

背景技术

高炉炼铁生产中采用的渣口小套通常是用青铜或紫铜铸成的空腔式水 套，炼铁炉渣从渣口小套中流出，空腔内通水冷却。由于渣口小套处于高温 条件下工作，长期与带铁的炉渣接触，受到高温炉渣和铁滴的冲刷和侵蚀， 高炉正常生产时，渣口小套因受到冷却水的保护而不易损坏，但是当炉况不 顺，炉缸工作不活跃，以及渣中带铁多时渣口小套与铁滴接触面积增加时， 使得渣口小套表面局部热量集中，当其温度升高到渣口小套材质的熔点以上 时便会导致渣口小套被熔损。现有技术中，冶炼普通矿时若发现渣口小套破 损，通常采用休风更换，而对于钒钛磁铁矿冶炼过程中出现渣口小套破损时 的更换方法尚无报道。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的之一在于解决上述现有技术 中存在的一个或多个问题。例如，本发明的目的之一在于提供一种高炉冶炼 钒钛磁铁矿时渣口小套破损的更换方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小 套的方法。所述方法包括：当炉渣中的TiO₂不小于10wt%时，在减风状态下 将破损的渣口小套换下并将新的渣口小套换上；当炉渣中的TiO₂小于10wt% 时，在休风状态下将破损的渣口小套换下并将新的渣口小套换上。

根据本发明的高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小套的方法的一个实施例， 在炉渣中的TiO₂不小于10wt%的情况下，更换渣口小套包括以下步骤：

渣口小套破损后，逐渐关闭堵渣机的压缩空气，以便于炉渣与堵渣机堵 头接触的部分形成凝渣层；将堵渣机堵头与渣口小套分离，若发现渣口小套 内的凝渣是红热的，立即对渣口打水冷却，以避免炉渣从渣口流出；渣口小 套破损至少5个小时后开始更换渣口小套，并且在开始更换渣口小套前开始 减风；将渣口小套拉出换下，若发现渣口小套尾部的凝渣是红热的，立即对 渣口打水冷却，以避免炉渣从渣口流出；对渣口内的残渣进行清理以保证新 渣口小套能够装入，在清理残渣的过程中需确保凝渣层的厚度足以能阻止炉 渣流出；将新渣口小套换上完成更换。

根据本发明的高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小套的方法的一个实施例， 所述减风步骤将热风压力减小至40～50KPa。

根据本发明的高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小套的方法的一个实施例， 所述对渣口内的凝渣进行清理的步骤采用氧气管和天然气管同步混合燃烧的 方式熔化凝渣。

根据本发明的高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小套的方法的一个实施例， 所述打水冷却的时间均为3～5分钟。

根据本发明的高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小套的方法的一个实施例， 关闭堵渣机的压缩空气并间隔10～15分钟，再将堵渣机的堵头与渣口小套分 离。

根据本发明的高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小套的方法的一个实施例， 在所述清理残渣的过程中，若发现渣口内的凝渣层现刺眼的红色，立即停止 清理并对渣口进行打水冷却。

根据本发明的高炉冶炼钛磁铁矿时更换渣口小套的方法的一个实施例， 所述含钒钛铁矿为钒钛磁铁矿。

与现有技术相比，本发明根据含钒钛炉渣的特性制定了相应的渣口小套 更换方法，缩短了更换处理时间，同时避免了渣口烧漏带来的事故。

具体实施方式

在下文中，将结合示例性实施例详细地描述根据本发明的高炉冶炼含钒 钛铁矿时更换渣口小套的方法。

高炉冶炼含钒钛铁矿（例如，钒钛磁铁矿）和普通铁矿有很大区别，例 如，含钒钛的炉渣的流动性较普通高炉渣差，这是因为钒钛磁铁矿高炉冶炼 时，渣中TiO₂在炉内还原气氛下，过还原生成了高熔点的低价钛化合物，使 得炉渣变稠。发明人根据含钒钛炉渣的特性，提出了适合高炉冶炼含钒钛铁 矿时更换渣口小套的方法，即当炉渣中的TiO₂不小于10wt%时，在减风状态 下将破损的渣口小套换下并将新的渣口小套换上。当炉渣中的TiO₂小于 10wt%时，由于炉渣的流动性相对较好，容易出现渣口穿漏，因此需要在休 风状态下将破损的渣口小套换下并将新的渣口小套换上。这里，减风是指高 炉送风系统的送风量减小至低于正常风量的80%，休风是指高炉送风系统停 止送风，即风量为零。

其中，在炉渣中的TiO₂不小于10wt%的情况下，休风更换渣口小套有一 系列条件和技巧，如果掌握不好，就可能造成更换渣口小套过程中，渣口区 域穿漏，大量红热的液态炉渣涌出，造成高炉被迫休风更换渣口，带来处理 时间的延长，同时也可能造成安全事故。具体地：

（1）、渣口小套破损后，逐渐关闭堵渣机的压缩空气通入，降低渣口区 域炉渣的活跃度，以便于炉渣与堵渣机堵头接触的部分形成凝渣层（即渣壳）。

（2）、提起堵渣机将堵渣机堵头与渣口小套分离，若发现渣口眼是红热 的，即渣口小套内的凝渣是红热的，立即对渣口小套内的凝渣进行打水冷却 3～5分钟，以避免红热的液体炉渣穿过凝渣层流出，即出现渣口穿漏现象。

优选地，关闭堵渣机的压缩空气之后，间隔10～15分钟，再将堵渣机的 堵头与渣口小套分离，以保证形成具有一定厚度的渣壳。

（3）、渣口小套破损至少5个小时后开始更换渣口小套，并且在开始更 换渣口小套前开始减风，例如，将热风压力减小至为40～50KPa。这里，若 热风压力小于40KPa，风量过小将会影响高炉运行（例如，容易造成风口灌 渣），而若热风压力大于50KPa，则不利于加厚凝渣层甚至会破坏已形成的凝 渣层。

（4）、将渣口小套拉出换下，若发现渣口小套尾部的凝渣是红热的，立 即对渣口内的凝渣层进行打水冷却3～5分钟，以避免渣口穿漏。

（5）、对渣口内的残渣进行清理以保证新渣口小套能够顺利装入，例如， 采用氧气管和天然气管搭火燃烧的方式以熔化凝渣，这里，氧气管中通有氧 气，天燃气管中通有天燃气，天然气的燃烧达到一定温度时（例如，达到制 造氧气管的低碳钢的熔点1400℃左右时），氧气管开始熔化，称作搭火成功， 此时氧气管和天燃气同步混合燃烧能够增加热量和温度，有利于加快凝渣的 熔化，在清理残渣的过程中需要避免渣口穿漏，若发现凝渣层呈现刺眼的红 色时，就有烧漏的危险，应该立即停止清理，并打水冷却3～5分钟以增加渣 壳的厚度，然后再继续清理。

（6）、将新渣口小套换上完成更换。

为了更好地理解本发明的上述示例性实施例，下面结合具体示例对其进 行进一步说明。

示例1

某日，某钢铁厂高炉冶炼含钒钛铁矿，炉渣TiO₂为15.23wt%。操作工人 在夜班04:50（即早上4点50分）时发现渣口小套破损之后，缓慢关闭堵渣 机压缩空气，并在早上5点15分提起堵渣机，发现渣口眼是红热的，立即进 行持续打水冷却，持续至9点38分，待白班减风更换。

在白班第二次出铁后期（距离渣口小套破损5小时左右），渣铁排放较好 （渣铁排放不好容易导致风口灌渣事故），早上9点35分开始减风，9点38 分时热风压力减至50KPa，开始进行换渣口作业。9点39分时渣口小套拉下， 发现其尾部的凝渣层是红热的，立即打水3分钟进行冷却。然后通过氧气管 和天燃气管搭火燃烧以熔化渣口内的残渣，9点44分发现凝渣层呈现刺眼的 红色，有烧漏的危险，立即停下来，继续打水冷却3分钟后，9点47分再继 续烧凝渣层，确保新渣口小套能装到位，9点50分渣口小套更换完毕。

示例2

某日，某钢铁厂高炉冶炼含钒钛铁矿，炉渣TiO₂为10.02wt%。操作工人 在白班08:22（即早上8点22分）时发现高渣口小套破损之后，缓慢关闭堵 渣机压缩空气，并在早上9点03分提起堵渣机，发现渣口眼是红热的，立即 进行持续打水冷却，持续至14点20分。在白班前中期渣铁排放不好，末铁 后期，渣铁排放较好，因而在14点18分开始减风，14点20分时热风压力 减至45KPa，开始进行换渣口作业。14点22分时渣口小套拉下，发现其尾 部的凝渣层较厚，是暗黑的，然后通过氧气管和天燃气管搭火燃烧以熔化渣 口内的残渣，14点25分烧凝渣层结束，立即装新渣口小套，确认安装到位， 14点27分渣口小套更换完毕。

综上所述，本发明提供了一种高炉冶炼含钒钛铁矿时渣口小套出现破损 时的更换方法，针对TiO₂含量不小于10wt%的稠态炉渣，在减风状态下完成 渣口小套的更换，缩短了处理时间，同时避免了渣口烧漏带来的事故。

尽管上面已经通过结合示例性实施例描述了本发明，但是本领域技术人 员应该清楚，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可对本发明 的示例性实施例进行各种修改和改变。