一種大型高爐大幅度控產的冶煉方法與流程

本發(fā)明涉及高爐煉鋼領域，尤其涉及一種大型高爐大幅度控產的冶煉方法。

背景技術：

1、高爐生產以風為綱，在日常操作中一直流傳著“大風治百病”的說法，有充足的風量才能帶動爐缸中的鐵水環(huán)流，使爐缸工作活躍。一般人為控風10%以內對整個高爐的生產沒有什么影響，一旦控產超10%，風量太小吹不透中心，時間久了爐缸就會產生堆積，氣流分布不佳，走料不順，最終影響整個高爐的順行。

2、由于近年鋼鐵行業(yè)不景氣，后端需求低，產品庫存高，鋼企出現(xiàn)長期大面積虧損，為了打贏生存保衛(wèi)戰(zhàn)，大部分鋼企選擇控產或停產來減少損失。高爐總共有22個風口送風。一般控產都是在高爐工作時采用堵個別風口、減風速（也稱“慢風”）的形式。長期堵個別風口會在高爐爐缸產生死區(qū)，及局部的堆積，不利于高爐順行，還會造成堵住的風口兩側的小套容易燒漏。而長期慢風煤粉也燃燒不完全，一方面惡化爐料透氣性，不利于高爐順行，另一方面也造成了煤粉等原料的浪費。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種大型高爐大幅度控產的冶煉方法。

2、一種大型高爐大幅度控產的冶煉方法，包括以下步驟：

3、（1）計算控產時風量：

4、根據(jù)公式ⅰ計算控產時風量，公式ⅰ：a/b*｛控產前風量*（1+0.035*（控產前富氧率-控產時富氧率）*100｝=控產時風量；

5、在公式ⅰ中：a-控產時高爐鐵水的產量，單位：t；b-控產前高爐鐵水的產量，單位：t；控產前風量和控產時風量的單位：m3/min?；控產前富氧率和控產時富氧率的單位：%；并且，控產時富氧率為1%；

6、（2）計算控產時送風口面積、風壓：

7、控產時保證標準風速達210～220m/s、實際風速達250～270m/s，并根據(jù)公式ⅱ、ⅲ計算控產時風速對應的控產時送風口面積和風壓；

8、公式ⅱ：v=控產時風量/s/60；公式ⅲ：c=｛控產時風量/s/60*(273+熱風溫度)*0.1013｝/?｛273*(0.1013+控產時風壓*0.001)｝?；

9、在公式ⅱ中：v-控產時標準風速，單位：m/s；控產時風量，由公式ⅰ計算得到，單位：m3/min；s-控產時送風口面積，單位：m2；

10、在公式ⅲ中：c-控產時實際風速，單位：m/s；控產時風量，由公式ⅰ計算得到，單位：m3/min；熱風溫度，單位：℃；s-控產時送風口面積，由公式ⅱ計算得到，單位：m2；控產時風壓，單位：kpa；

11、（3）計算控產時送風口直徑：

12、根據(jù)公式ⅳ計算控產時送風口直徑，公式ⅳ：s=π*r2?；

13、在公式ⅳ中：s-控產時送風口面積，由公式ⅱ計算得到，單位：m2；π-圓周率；r-控產時送風口直徑，單位：mm；

14、（4）高爐裝料時礦、焦在高爐內分別沿由外向中心的徑向方向進行環(huán)形布料，并且，在進行礦布料時，在高爐內靠近中心位置處進行中心加焦；所述中心加焦對應的布料溜槽傾斜角度為：20～24°，且布料溜槽傾斜角度為20～24°時的焦布料量/焦布料總量控制在10～16%?；同時，礦料線深度控制在（1.5±0.1）m，焦料線深度控制在（1.3±0.1）m；

15、（5）計算控產時噴煤比：

16、以理論燃燒溫度＞2200℃，按照公式ⅴ計算出控產時噴煤比；

17、公式ⅴ：t=1563+0.7938*熱風溫度+4.3*控產時富氧率*100-2*控產時噴煤比；

18、在公式ⅴ中：t-理論燃燒溫度，單位：℃；熱風溫度的單位：℃；控產時富氧率：與公式ⅰ中的控產時富氧率保持一致，單位：%；控產時噴煤比的單位是：kg/t；

19、（6）在高爐冶煉過程中鐵水溫度控制在1480～1520℃。

20、本發(fā)明的大型高爐大幅度控產的冶煉方法的技術效果有：

21、①為了保證理論燃燒溫度＞2200℃和盡可能的大風量，減氧加風，富氧率減至設備允許的最低值1%，減小富氧率會帶來風量增加3.5%；并基于此，結合公式ⅰ和公式ⅲ來計算出控產時風量和風壓；

22、②控產時標準風速達210～220m/s、實際風速達到250～270m/s，既能避免風速過小無法打穿中心，又能避免風速過大將焦炭吹碎；因此，本發(fā)明以“獲得標準風速達210～220m/s、實際風速達到250～270m/s”為目標，根據(jù)公式ⅱ繼續(xù)推算控產時送風口口徑；使得本發(fā)明不采用“堵個別風口”的控產方式，防止形成局部堆積和爐缸工作不均勻，而是采用全風口送風，縮小風口面積，保證爐缸工作的均勻性；

23、③雖然控產時縮小風口保證了風速，但入爐的風量較控產前會變小些，因此，本發(fā)明還通過調整加焦制度（控產前焦布料時布料溜槽傾斜角度都在26°以上），增加中心加焦（20～24°加焦，中心加焦比例控制在10～16%?），既保證中心氣流，又避免過量的中心加焦導致中心氣流的利用率減小，燃料比提高，從而影響高爐的順行和生產效率；并且，布料時料撒下去的時候從上往下像一個圓錐形，料線越深，爐內外周邊緣分布的爐料越多，越能壓制邊緣氣流，因此礦采用（1.5±0.1）m料線布邊緣壓制邊緣，焦采用（1.3±0.1）m料線往里布料，引導氣流往中心；

24、④為了保證高爐順行，高爐鐵水的溫度需要控制在1480～1520℃，既避免高爐鐵水溫度過低，控產爐缸工作活躍度下降，導致堆積，也避免鐵水溫度過高，增加成本；因此，在操作上通過控制鐵水成分體系、爐渣堿度以及冷卻水溫度等，來保證高爐鐵水溫度控制在1480～1520℃；

25、⑤本發(fā)明的大型高爐大幅度控產的冶煉方法采用了減氧加風的技術構思的前提下，通過風速、理論燃燒溫度風指標計算得到送風風口面積、適宜的噴煤比，并結合裝料制度的調整優(yōu)化，得到了一套完整的控產工藝體系，保證整個爐缸工作的均勻性的同時，還能夠保證大幅度控產下整個爐況的順行。

26、進一步的，步驟（6）中所述高爐冶煉的鐵水的硅含量控制在0.4～0.45%，硫含量在0.015～0.030%，并且，爐渣堿度控制在1.18～1.2，以保證鐵水的物理熱＞1480℃。

27、進一步的，高爐燃燒后產生的干法灰中的碳含量≤30%，說明：煤粉燃燒完全。

技術特征：

1.一種大型高爐大幅度控產的冶煉方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的大型高爐大幅度控產的冶煉方法，其特征在于：步驟（6）中所述高爐冶煉的鐵水的硅含量控制在0.4～0.45%，硫含量在0.015～0.030%，并且，爐渣堿度控制在1.18～1.2。

3.根據(jù)權利要求1所述的大型高爐大幅度控產的冶煉方法，其特征在于：高爐燃燒后產生的干法灰中的碳含量≤30%。

技術總結
本發(fā)明提供一種大型高爐大幅度控產的冶煉方法，采用減氧加風的技術構思，將富氧率減至設備允許的最低值1%，以保證理論燃燒溫度＞2200℃和盡可能大的風量；并以“獲得標準風速達210～220m/s、實際風速達到250～270m/s”為目標，通過公式計算送風風口面積、適宜的噴煤比，并結合裝料制度的調整優(yōu)化，得到了一套完整的控產工藝體系，保證整個爐缸工作的均勻性的同時，還能夠保證大幅度控產下整個爐況的順行。

技術研發(fā)人員：鄧超群,邱道欽
受保護的技術使用者：福建羅源閩光鋼鐵有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9