[发明专利]一种用于中大型高炉的停炉出残铁的方法

说明书

技术领域

本发明属于高炉炼铁技术领域，具体地讲，本发明涉及一种既适用于冶炼高钛型钒钛磁铁矿的中大型高炉又适用于冶炼普通矿的大型高炉的停炉出残铁的方法。

背景技术

对于中大型高炉炼铁而言，不论是冶炼普通矿还是冶炼钒钛磁铁矿，在生产经过一代炉龄后，高炉处于炉龄末期，炉体老化。高炉炉体的老化通常表现为：冷却设备破损严重、炉皮多处开裂、炉皮经常发红、铁口深度难涨、铁口合格率降低、炉底温度升高，这些都使得高炉设备的正常运行率降低，影响到高炉的正常安全生产。加上多年来高温渣铁液对炉缸和炉底砖衬的化学侵蚀以及机械冲刷作用，高炉炉龄末期形成的炉缸容积增大，积存了大量的渣铁。鉴于上述情况，均需要进行停炉对高炉进行大修，停炉时的一项重要工作是需要出净炉缸内的残铁。

为了判断炉缸内的残铁是否出净，通常，停炉后，炉缸内残存的渣铁混合物的多少是衡量停炉是否彻底的重要标志之一。目前，对于中大型高炉(例如，1200m³或1350m³冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉)进行停炉大修进，通常采用一个残铁口进行出残铁，而残铁口的位置通常选择在铁道线一侧，在第一段冷却壁炉皮与铁口成90度的夹角处，并做好进行出残铁的准备工作。然后，对高炉进行低料线预休风；在空料线时不回收煤气；对炉身通入N₂并对炉顶喷水降温；深空料线到风口以下，最后进行出残铁，采用上面的方法出残铁，每次出的残铁量大约为100吨左右，与理论计算出的残铁量相差一倍多；最突出的缺陷是到了出铁的中后期不能将炉缸内流动性差、物理热低的残铁出尽，从而使停炉时间延长，由于停炉后导致炉缸内残存了大量的凝铁，而炉缸的环境温度高，未出净的渣、焦、凝铁结成板块，因此造成在计划的时间内炉缸清理工作不能按时进行。而且，炉缸清理到中后期时还要用炸药放炮炸残铁，因此，通常而言，将炉缸内的渣铁混合物彻底清理干净需要6～7天的时间，因而使得大修时间延长，从而使检修成本升高。

对于高钛型钒钛磁铁矿的高炉冶炼，经过历次高炉停炉对炉体破损的调查证明：由于高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼的特殊性，渣中含TiO₂较高，一般为21％～22％，在长期的冶炼生产过程中，炉缸区域内由于TiO₂的过还原而存在大量的TiC、TiN和Ti(C，N)等高熔点粘结物，因此在停炉后沉积在渣焦混合物中，出残铁时使铁水的流速降低，使得铁水要流经到残铁口的阻力增加，路径相对变长，从而导致停炉后沉积的炉缸残留物的量大。

发明内容

本发明旨在解决冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉在停炉时存在的问题，因此，本发明提供了一种适用于冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉在停炉时能够有效地出残铁的方法。

本发明提供了一种用于冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉的停炉出残铁方法，所述停炉出残铁方法包括以下步骤：在靠近铁道线的一侧确定双残铁口的位置；在预休风时，制作残铁口和出铁沟；在与残铁口同侧的铁道线上配装用于容纳残铁的铁罐；出残铁时，先将标高位置高的残铁口用氧气烧开，当铁流变小时，再将标高位置低的残铁口烧开进行出残铁，从而完成高炉停炉时的出残铁过程。

根据本发明的一方面，所述双残铁口中的一个残铁口设置在配渣罐的铁道线的一侧，另一个残铁口设置在配铁罐的铁道线的一侧。

根据本发明的一方面，所述确定双残铁口的位置的步骤包括：在高炉的两侧选择双残铁口的位置；然后，根据高炉两侧的炉底温度，炉缸侵蚀厚度和炉皮温度来确定所述双残铁口的标高位置。

根据本发明的一方面，通过高炉两侧的炉底温度利用莫依逊科公式X＝D/k×l/u×lg(tl/t)来确定炉缸侵蚀厚度，其中，X表示炉底的剩余厚度。单位为mm(或m)；D表示高炉炉缸的直径，单位为mm(或m)；单位为m；k为莫依系数为2.36(查莫氏曲线可得)，l/u＝l/lge＝2.3026；tl表示铁口中心线的铁水温度，单位为℃；t表示炉底温度，单位为℃。根据本发明，通过高炉的总的炉底厚度减去炉底的剩余厚度得到炉缸侵蚀厚度，然后，根据高炉的残铁口标高位置和炉缸的侵蚀厚度来确定残铁口的理论标高位置，再根据高炉炉底两侧的炉皮温度对残铁口的理论标高位置进行校对和修正，其中，将炉皮温度高的位置选为标高高的残铁口，将炉皮次高点温度的位置选为标高低的残铁口。