[发明专利]炉底升温方法以及该方法中使用的燃烧器喷枪

说明书

本发明提出一种炉底升温方法以及该方法中使用的燃烧器喷枪，在高炉于休风状态下启动时等利用设于出铁口的燃烧器喷枪来进行升温时，能够避免燃烧器喷枪的损伤，尽早恢复炉热和稼动率。炉底升温方法包括下述工序：在出铁口以贯通到炉内的方式开孔具有比燃烧器喷枪的直径大的孔径的燃烧器喷枪插入孔；向开了孔的燃烧器喷枪插入孔设置燃烧器喷枪；向设置好的燃烧器喷枪和出铁口的炉外侧之间的间隙部填充耐火材料；从燃烧器喷枪向炉内吹入加热用气体，使炉底升温。

技术领域

本发明涉及用于在使高炉炉底的内容物升温之后开始送风的炉底升温方法以及该方法中使用的燃烧器喷枪。

背景技术

高炉是这样的设备：利用从风口部吹入的高温空气和氧与焦炭和煤粉间的反应而生成的高温还原气体，来进行铁矿石的升温、还原、熔化，并从设置在风口下部的出铁口生产生铁和炉渣。在高炉的平常作业时，炉内的反应热与风口的供热是平衡的，因此高炉能够稳定作业。然而，由于高炉的作业故障、设备故障、生产调整，有时需要停止向高炉送风。另外，由于随着高炉的老化而进行的维修工程，有时需要使高炉长时间休风。在休风期间，由于从炉体、炉底的排热、空气从风口的吸入等，炉内的装入物和熔融物的温度(以下，称为炉热)降低。

当炉热降低时，炉渣的粘性增大，从设置在风口高度以下的出铁口排出铁水渣滓变得困难。当在那样的状态下送风时，由于因在风口前产生的高温气体而生成的铁水和炉渣，炉下部的铁水渣滓(铁水或者熔融炉渣或者它们的混合物)的液面高度上升。如果从风口上部供给来的铁水渣滓使滞留在炉底的铁水渣滓升温，逐渐恢复到适当的炉热水平，则没有问题。然而，若炉热没有恢复，铁水渣滓的液面高度就达到风口高度，将风口堵塞，则向炉内供热的供热单元被隔断开，导致炉冷事故，造成巨大的经济损失。

在发生了炉冷事故的情况下，会产生这样的问题：即使从作为高炉的供热单元的风口部送风，也会被生成的熔融物再次将风口部堵塞。作为从炉冷事故恢复正常的方法，以往采用了以下这样的方法。即，首先，在休风期间，将出铁口上的一两个风口以外的部分利用耐火材料等堵塞，从出铁口和未堵塞的风口吹入氧。由此，将出铁口和风口之间的半熔融物从出铁口排出，之后，在向炉内形成的空间填充焦炭后，开始送风。然后，在确立由在出铁口和风口之间流动的高温气体进行的炉底的升温和随着送风而生成的铁水渣滓的顺利排出的周期之后，对邻接部的风口开孔，逐渐增加开孔风口个数，恢复到平常的作业。然而，该工序较长，要一两个月。另外，由于氧的吹入等是靠人力进行的，因此成为安全上的风险也较高的作业。

对于在休风状态下的启动，由于炉热降低，因此为导致上述炉冷事故的风险较高的状态。为了不引起炉冷事故地进行在休风等状态下的启动，以往在提高炉内的焦炭比后进入休风，并没有在送风后立即吹入煤粉，而是进行了直到能够开始煤粉的吹入为止的升温(热补偿)。在使用该方法的情况下，在确认了铁水渣滓的稳定排出后，降低装入焦炭比，因此存在这样的问题：当使高炉休风时，比煤粉价格贵的焦炭的使用比例升高，由此每吨铁水的制造原价升高。作为其他方法，提出了一种高炉的送风开始方法和炉底升温用燃烧器，在设于高炉的炉底的出铁口设置燃烧器，使燃料燃烧，高效地使炉底升温，在长时间休风的状态下能够在短时间内启动(专利文献1)。

专利文献1：日本特开2016－30833号公报

但是，在像上述专利文献1那样在开孔于出铁口的孔设置燃烧器的情况下，产生了这样的问题：在休风时熔融物未完全排出，炉内熔融物逆流到为了设置燃烧器而开孔的孔，无法设置燃烧器。另外，即便能够设置燃烧器，也会产生这样的问题：熔融物在吹气到达之前逆流到燃烧器内，将燃烧器的配管堵塞，无法吹气。

此外，若害怕燃烧器前端部的堵塞而一边吹入氧一边将燃烧器插入出铁口，则还会产生这样的问题：与炉内焦炭反应的燃烧气体的一部分向炉外方向逆流，损耗燃烧器，因此无法长时间的燃烧。

发明内容