[发明专利]一种冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉内型结构

说明书

本发明公开了一种冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉，包括从上至下依次衔接的炉喉、炉身、炉腰、炉腹和炉缸，炉喉、炉腰和炉缸均呈圆柱型，炉身呈正圆台型且上端直径与炉喉直径相等且对齐设置、下端直径与炉腰直径相等且对齐设置，炉腹呈倒圆台型且上端直径与炉腰直径相等且对齐设置、下端直径与炉缸直径相等且对齐设置，炉缸底部具有死铁层，炉喉的上端相对炉缸底部的高度与炉腹的直径之间的比例值在2.5与2.6之间，炉腹角在79.0度至80.0度之间，炉身角在82.1度与83.1度之间，且死铁层的深度为炉缸直径的15％至18％，炉缸容积为炉容的15％至18％。有效地解决高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿时高炉冷却壁、炉皮等设备寿命不高、高炉生产效率、燃料消耗不能同时较优的问题。

技术领域

本发明涉及冶炼技术领域，更具体地说，涉及一种冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉。

背景技术

高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿，高炉炉渣TiO₂(二氧化钛)在18-25％的较高水平，经过摸索、总结，逐渐形成了独特的冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉内型结构。

高炉高钛型钒钛磁铁矿冶炼的特点如下：

1、高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的工艺技术难点关键在于炉渣TiO₂含量过高。高炉炉渣TiO₂含量高达18-25％，TiO₂在高炉内还原性气氛下部分被还原为TiC(碳化钛)、TiN(氮化钛)高熔点物质(TiC熔点3140℃，TiN熔点3290℃)。TiC、TiN高熔点物质弥散在炉渣中，使炉渣粘度升高、流动性变差，轻则造成高炉透气性变差，铁损、燃料比升高和高炉利用系数下降等问题，重则造成高炉炉缸粘结、炉缸堆积等炉况失常事故。抑制炉渣TiO₂过还原，提高炉缸活跃度是高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿的核心技术。

2、为了抑制炉渣TiO₂过还原，提高炉缸活跃度，进而保证高炉稳定顺行，高炉需要采取大风量、大炉腹煤气量、高风速、高富氧等操作提高炉缸氧势以减少TiC、TiN高熔点物质的生成，进而提高炉缸活跃度，确保高炉稳定顺行。

3、为满足上述1和2，高炉大风量、大炉腹煤气量、高风速、高富氧等操作对高炉内部耐火材料(简称耐材)、冷却壁的寿命造成不利影响。

传统的高钛型钒钛磁铁矿高炉内型结构：

影响高炉透气性及煤气流分布的重要参数高径比(高炉有效高度与炉腰直径的比值)在2.6以上或2.5以下，炉容≤1200m³的高炉的高径比一般在2.6以上，炉容＞1200m³的高炉的高径比一般在2.5以下。影响高炉煤气流分布及炉身、炉腰、炉腹耐材及冷却壁寿命的重要参数炉腹角、炉身角的控制范围为：炉腹角≥80°、炉身角在83.4～84.0°。传统的高炉内型结构中高径比、炉腹角、炉身角控制不合理，炉喉温度过低或者过高(边缘气流不足或过分发展)、高炉透气性过低或过高，造成高炉投产以后5年内开始出现冷却壁、炉皮破损，高炉被迫长时间休风或者停炉更换，高炉无法达到高炉冷却壁、炉皮等设备长寿、利用系数(生产效率)、燃料比(燃料消耗)指标同时最优的效果。

综上所述，如何有效地解决高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿时高炉冷却壁、炉皮等设备寿命不高、高炉生产效率、燃料消耗不能同时较优的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉，该冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉可以有效地解决高炉冶炼高钛型钒钛磁铁矿时高炉冷却壁、炉皮等设备寿命不高、高炉生产效率、燃料消耗不能同时较优的问题。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：