[其他]操作高炉的方法

说明书

本发明涉及一种操作高炉的方法，特别是涉及一种操作通过高炉送风口将粉煤送入炉内的高炉的方法。

目前，一般的实际操作过程是用热风将粉煤通过高炉的送风口送入炉中，以部分地代替由炉顶添入到炉中的焦炭。但对焦炭的替代量是50-60公斤/每吨熔化生铁，这主要是考虑到下列因素：

（a）送风口喷嘴处的火焰温度将下降，这是因为粉煤中所含挥发性物质将产生吸热反应，而挥发性物质的分解又先于粉煤的燃烧;

（b）粉煤是在送风口喷嘴附近进行完全燃烧的。

另外，为了提高高炉生产率，最近有各种报告问世，这些报告指出，由送风口送入的高炉气体可以主要由氧组成，例如日本专利申请（公开）No.159104/85公开了一种方法：

（1）主要由铁矿石和焦炭组成的炉料由炉顶添入炉内;

（2）通过送风口送入纯氧、粉焦和温度控制气体（控制送风口喷嘴处的火焰温度不使其升高）;

（3）从高炉中间高度处送入基本上不含氮的预热气体，以便对炉料进材预热;

（4）送入纯氧以燃烧炉料中的焦炭，并熔化和还原加到炉中的铁矿石，同时产生高炉煤气，后者基本上不含氮气，并由炉顶逸出。

但是这种方法很难使高炉的操作在长时间内保持稳定。

本发明的目的是提供一种操作高炉的方法，该方法能够使高炉操作在长时间内保持稳定。

根据本发明，操作高炉的方法由下列步骤组成：

通过炉顶将铁矿石和焦炭加入炉内;

通过送风口将含有40%（按体积）或更多氧的气体，连同粉煤一起送入炉中;

将燃料比控制在500-930公斤/每吨熔化生铁的范围内，另外还要控制通过送风口进入炉内的粉煤比，该比值应控制在能满足下下列关系式的范围内：

100-｛ (530-300)/(930-500) （X-500）+300｝公斤/每吨熔化

生铁

式中X代表燃料比。

本发明的目的以及其他目的和优点，在参照附图对本发明作详细说明后，将会变得更加明显。

现对附图作一简要说明。

图1示意地表示出本发明操作高炉方法的一种实施例;

图2用图示法表示出本发明的燃料比（公斤/每吨熔化生铁）与粉煤替代焦炭的最大代用量之间的关系;

图3用图示法表示出本发明的燃料比（公斤/每吨熔化生铁）与炉顶气体温度之间的关系;

图4用图示法表示出根据本发明的方法为使炉顶气体保持150℃所需的预热气体量;

图5用图示法表示出本发明方法中的氧气温度与用来代替焦炭的粉煤最大喷入量之间的关系。

现在参照图1对本发明操作高炉方法的最佳实施进行说明。

图1示意地说明本发明操作高炉方法的一种实施例。铁矿石2和焦炭3通过炉顶装入高炉1内。纯氧5、粉煤6以及作为火焰温度控制气体的炉顶气体12，从送风口4喷入。预热气体发生器9中产生的预热气体10，从设在高炉中间高度部位的进风口11送进高炉内，以便预热已装入炉内的炉料。在此操作过程中，不仅燃料比（归结为焦比和粉煤比）设定在500-930公斤/每吨熔化生铁范围内，而且粉煤比也须设定在满足下式的比率的范围内：

100-｛ (530-300)/(930-500) （X-500）+300｝公斤/每吨熔化生铁

式中X代表燃料比。

根据上述方法，焦炭3和粉煤6可以与通过送风口喷入的纯氧5进行完全燃烧，然后由于所产生的高温还原气体的作用，铁矿石2熔化并还原成熔融的生铁和炉渣。基本不含氮的炉顶气体7是在炉顶部位产生的。炉顶气体通过气体滤清器8送往气体贮气器13，但可以有一部分炉顶气体，在通过滤清器流往贮气器13途中分流到发生器9中，或分流到送风口4中并作为温度控制气体12而送入高炉中。

为了用由送风口4喷入的粉煤6有效地替代从炉顶装入的焦炭3，下列各点是很重要的：

（a）从送风口喷入的粉煤在其完全燃烧之前会进行挥发，而且由于粉煤中挥发性物质分解时的吸热反应作用，在送风口喷嘴处的火焰温度常常会降低。因此最好控制喷入粉煤的量，以避免风口喷嘴处的火焰温度低于2000℃;

（b）粉煤喷入后，应能立即完全燃烧，而且应控制喷入的粉煤量，使之不超过燃烧速度;

（c）为了使气体在高炉中的流动呈最佳状态，焦炭在高炉炉料中的量也必须是最佳值，从而产生有利于气体流动的必要的空间。

根据上述想法，粉煤替代焦炭量由下式确定：