[发明专利]一种快速熔化顶吹炉炉结的方法

权利要求书

1.一种快速熔化顶吹炉炉结的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、初期熔化炉结：发现顶吹炉(1)产生大量高熔点炉结后，将柴油烧嘴(2)从顶吹炉顶部的烧嘴孔插入炉膛，插入炉顶深度5000mm，利用炉内余热点燃柴油烧嘴，利用柴油燃烧放出高热升高炉膛温度；待炉膛顶部温度提升至1100℃以上后，利用上料系统(3)从炉顶的加料口(6)连续输送块煤入炉，使用从炉顶插入的喷枪(7)为块煤燃烧补充助燃富氧空气，在柴油和块煤同时燃烧产生的热量加成下，释放高热提升炉膛温度，使得炉结表层熔化后形成300mm高度的液态熔池后即可；

B、排除CO隐患：从炉顶向炉膛内插入探测棒(9)，当探测棒探测到炉结表层熔化形成300mm高度的液态熔池后，将炉膛顶部温度提升至1300～1350℃，关停柴油烧嘴(2)，将柴油烧嘴提升至炉顶深度1000～2000mm备用；快速将喷枪(7)的喷头下降，插入至液态熔池内，利用喷枪提供的富氧助燃空气搅动熔池，燃烧熔池内未充分燃烧的块煤，进一步排除烟气中CO隐患，之后再启动柴油烧嘴(2)提供二次燃烧风，助燃炉膛内部未燃烧完全的块煤和烟气中CO，释放高温热量继续熔化炉结；

C、快速熔化炉结：烟气中CO隐患排除后，测量并计算炉结厚度，当剩余炉结厚度≥800mm时，微富氧条件下，从加料口(6)投入低品位颗粒铜锍，采取块煤与低品位颗粒铜锍并用，完成块煤和低品位颗粒铜锍联合反应热量加成，与炉结快速交互反应放热，释放高热并搅动熔池快速熔化炉结，当顶吹炉炉渣排放口(12)区域炉结全部熔化完，同时形成高于炉渣排放口(12)位置500～1000mm的液态熔体后，烧开炉渣排放口(12)，连续排放液态熔体至顶吹炉(1)炉体外，将熔池液面高度降低至炉渣排放口(12)位置；

D、安全熔化剩余炉结：保持喷枪(7)风搅拌熔池，当探测到剩余炉结厚度800mm，停止低品位颗粒铜锍的投加，调整上料系统的块煤输送速度和喷枪风控制系数，待探测棒(9)测量到剩余炉结厚度≤100mm后，炉结故障排除完毕，顶吹炉即可恢复正常生产。

2.根据权利要求1所述的一种快速熔化顶吹炉炉结的方法，其特征在于，步骤A所述初期熔化炉结，是将柴油烧嘴(2)耗油量调整至600～800kg/h，控制炉压为-5Pa～+10Pa；所述柴油为0#国标柴油；所述块煤为固定碳含量≥68％的无烟煤，块煤粒度为5～15mm，块煤输送速度控制在2～4t/h，块煤燃料系数6600～7500Nm³/t，燃料过剩系数100％～120％；所述喷枪插入炉膛内2/3深度，从喷枪(7)配入的助燃富氧浓度为26％～43％。

3.根据权利要求1所述的一种快速熔化顶吹炉炉结的方法，其特征在于，步骤B排除CO隐患过程中的再启动柴油烧嘴(2)提供二次燃烧风，是为柴油烧嘴(2)补充二次燃烧风2000～8000Nm³/h，全过程控制烟气中CO含量≤500ppm；喷枪(7)插入液态熔池后，控制喷枪端头压力在50～70kPa，保持炉压为-5Pa～-10Pa。

4.根据权利要求1或3所述的一种快速熔化顶吹炉炉结的方法，其特征在于，前期加入炉内的块煤不能完全燃烧，喷枪(7)的喷头插入至液态熔池内搅动熔池后会产生大量CO气体，当烟气CO浓度大于2000ppm时，立即停止块煤补给，暂停喷枪(7)富氧补给，喷枪此时只供入空气，柴油烧嘴(2)也同时补充助燃空气，助燃炉膛内未完全燃烧的块煤和烟气中CO，释放热量熔化炉结，CO气体浓度下降至500ppm后，即视为CO隐患排除完毕，进入下一步操作，停用柴油烧嘴。

5.根据权利要求1所述的一种快速熔化顶吹炉炉结的方法，其特征在于，步骤C所述低品位颗粒铜锍按质量含量计，含Cu30～50％，含S20～28％，含Fe10～16％，颗粒度≤5mm；低品位颗粒铜锍的加料料速控制在20～30t/h，同时块煤输送速度控制在2～5t/h，连续投加铜锍和块煤20～60min，控制喷枪风量为8000～14000Nm³/h，喷枪风富氧浓度控制在21～30％，喷枪下枪速率控制为10～30mm/min，每5min下一次探测棒(9)探测炉结厚度与液态熔池深度，使喷枪喷头与炉结保持200～400mm的距离，控制炉压为-5Pa～-10Pa。

6.根据权利要求1所述的一种快速熔化顶吹炉炉结的方法，其特征在于，步骤D所述调整上料系统的块煤输送速度和喷枪风控制系数，块煤输送速度控制在3～5t/h，喷枪风控制系数调整为块煤燃料系数7000～9000Nm³/t，燃料过剩系数100％～120％，喷枪风富氧浓度控制在26～35％；块煤富氧空气连续还原45～60min，喷枪(7)下枪速率控制为10～12mm/min，每5min下一次探测棒(9)探测炉结厚度与液态熔池深度，使喷枪喷头与炉结保持100～200mm的距离。