一種大型高爐封爐配料方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種高爐的封爐方法，具體地屬于一種大型高爐封爐配料方法。
【背景技術】
[0002]近幾年來，隨著鋼鐵產能的劇增，鋼鐵市場變化無常。為了控制產能，高爐不得不長期休風，長期休風有空料線方法和裝料封爐方法。空料線停爐需要浪費很多燃料，并且大量排放煤氣到空中造成環境的污染。為此高爐還有一種通過改變配料來進行封爐的辦法。
[0003]高爐冶煉需要按照一定的要求進行配料。高爐原料是鐵礦石，燃料是焦炭和煤粉，此外還需要輔助燃料和熔劑。鐵礦石需具備必須的化學成分、物理性質及冶金性能。
[0004]現代高爐在正常生產時使用的爐料結構一般是:焦炭+燒結礦+球團礦+塊礦。其中燒結礦的鐵份(按質量百分數進行計算)一般在50%-59%，塊礦鐵份一般在50%-64%。而封爐時候其配料結構要求有很大不同:(I)封爐時間一般相對較長，因此封爐料焦炭負荷相對較輕，其總焦比一般在1.5-3t/t鐵；(2)封爐料因需要極大的渣鐵比(正常生產時渣鐵比約為300-350kt/噸鐵，而封爐配料時渣鐵比約為800-1300kt/噸鐵)，這是因為高爐封爐因焦比高，為正常生產的3-10倍(正常生產時焦比一般為300 kt/噸鐵-400 kt/噸鐵，而封爐焦比約為近幾年來，隨著鋼鐵產能的劇增，鋼鐵市場變化無常。為了控制產能，高爐不得不長期休風，長期休風有空料線方法和裝料封爐方法。空料線停爐需要浪費很多燃料，并且大量排放煤氣到空中造成環境的污染。為此高爐還有一種通過改變配料來進行封爐的辦法。
[0005]高爐冶煉需要按照一定的要求進行配料。高爐原料是鐵礦石，燃料是焦炭和煤粉，此外還需要輔助燃料和熔劑。鐵礦石需具備必須的化學成分、物理性質及冶金性能。
[0006]現代高爐在正常生產時期使用的爐料結構一般是:焦炭+燒結礦+球團礦+塊礦。其中燒結礦的鐵份(按質量百分數進行計算)一般在50%-59%，塊礦鐵份一般在50%-64%。而封爐時候其配料結構要求有很大不同:(I)封爐時間一般相對較長，因此封爐料焦炭負荷相對較輕，其總焦比一般在1.5-3t/噸鐵；(2)封爐料因需要極大的渣鐵比(正常生產時渣鐵比約為300-350kg/噸鐵，而封爐配料時渣鐵比約為800-1300kg/噸鐵)，這是因為高爐封爐因焦比高，為正常生產的3-10倍(正常生產時焦比一般為300 kg/噸鐵-400 kg/噸鐵，而封爐焦比約為1500-3000Kg/噸鐵)。而焦炭會帶入大量的Al2O3, Al2O3熔點特別是當其在爐渣中的含量大于15%時，會極大影響爐渣的流動性。為了保證爐渣流動性，需將爐渣中的Al2O3含量控制在15%以下。然而焦炭帶入爐渣的Al 203量又無法減少。
[0007]中國專利號為:ZL2013 I 0423786.3的文獻，其公開了 “一種大型高爐休風封爐方法”，其雖解決封爐配料部分難題。但在實際生產中發現，發現其存在不能滿足礦石的還原性問題，再由于其均采用燒結礦作為封爐料，而燒結礦的Al2O3相對球團礦又高，故改善渣鐵的流動性還不能適應更高要求的不足。
[0008]為解決目前高爐在封爐時存在的問題，本申請人通過大量實驗，提出采取增加渣量，稀釋Al2O3含量的辦法來使爐渣中Al 203相對濃度低于14.5%。
【發明內容】
[0009]本發明針對現有技術存在的不足，提供一種在保證開爐配料總焦比、渣焦比、爐渣堿度、爐渣Al2O3及MgO含量等的前提下，能將爐渣中的Al 203重量濃度控制在14.5%以內，還原性好，且入爐料粉末減少，透氣性增加，爐況穩定的大型高爐封爐配料方法。
[0010]實現上述目的的措施:
一種大型高爐封爐配料方法，其步驟:
1)在高爐休風封爐前72個小時內加入錳礦，加入量以使生鐵中的Mn的重量百分比含量在0.6-1.3%為原則；
2)在休風前6-8個小時按以下層次要求裝料，并使裝入量要在休風時分別將爐缸、爐腹以及爐身以上各個部位填充滿為止:
(1)裝入焦炭，裝入量以使之在休風前將爐缸填充滿為止；
(2)裝入焦炭及錳礦混合料，其中錳礦按照高爐有效容積每300m3裝入0.8-1.5噸錳礦，其余為焦炭；其混合料量以使將爐腹裝滿為原則；
(3)裝入空料，空料的組成為:焦炭+白云石+石灰石，其各料的加入量以滿足爐渣堿度在1.05-1.2，爐渣中Al2O3濃度彡14.5%，爐渣中MgO不低于10%為準，并混合均勻；空料的加入量按照將爐腰填充滿為止；
(4)爐身至爐喉按照有效容積等分為4段，自下而上各段裝入料如下，并使裝入量要在休風時至爐喉:
第一段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為88-92%，球團礦為3-7%，硅石為3-7% ;并按照常規的鐵平衡、錳平衡、爐渣堿度平衡控制；同時滿足爐渣堿度1.05-1.2，爐渣中Al2O3濃度彡14.5% ;爐渣中MgO不低于10% ；
第二段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為78~82%，球團礦為11~15%，硅石為5~9% ;并按照行業常規的鐵平衡、錳平衡及爐渣堿度平衡來控制；同時滿足爐渣堿度在1.05-1.2，爐渣中Al2O3濃度彡14.5%，爐渣中MgO不低于10% ；
第三段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為68-72%，球團礦為19~23%，硅石為7~9% ;并按照行業常規的鐵平衡、錳平衡及爐渣堿度平衡來控制；同時滿足爐渣堿度在1.05-1.2，爐渣中Al2O3濃度彡14.5%，爐渣中MgO不低于10% ；
第四段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為58-62%，球團礦為23~25%，硅石為13~17% ;并按照行業常規的鐵平衡、錳平衡及爐渣堿度平衡來控制；同時滿足爐渣堿度在1.05-1.2，爐渣中Al2O3濃度彡14.5%，爐渣中MgO不低于10% ；
5)在將上述風封爐料全部加完之前的65~70分鐘時開鐵口，將渣鐵排凈，此時爐內已被上述封爐料全部取代，進行休風封爐。
[0011]其在于:當對鐵平衡、錳平衡及爐渣堿度平衡及爐渣堿度進行微調，及微調使爐渣中Al2O3濃度在1.05-1.2，爐渣中Al 203濃度彡14.5%，爐渣中MgO不低于10%時，通過加入焦炭、錳礦、石灰石、白云石及蛇紋石來進行。
[0012]其在于:完成總體配料滿足以下條件:渣鐵比在800_1300kg/噸鐵；渣焦比在
0.30_0.35ο
[0013]本發明之所以要采用球團礦進行封爐，經大量實驗發現，其與塊礦相比，具有冶金性能好、化學成分穩定，含顯水及結晶水少，還原性能好，軟化溫度及區間適合，含有的有害脈石含量也相對較低，對休風后開爐更加有利。
[0014]本發明與現有技術相比，在保證開爐配料總焦比、渣焦比、爐渣堿度、爐渣Al2O3及MgO含量等的前提下，能將爐渣中的Al2O3重量濃度控制在14.5%以內，還原性好，且入爐料粉末減少，透氣性增加，爐況穩定，對休風后開爐更加有利。
【具體實施方式】
[0015]下面對本發明予以詳細描述:
實施例1 本實施例的高爐有效容積為2200m3:
其高爐配料及封爐步驟:
1)在高爐休風封爐前71個小時時加入了錳礦，加入的量以使生鐵中的Mn的重量百分比含量在0.63%為準；
2)在休風前6.5個小時時，按以下層次要求裝料，并使裝入的量在休風時分別將爐缸、爐腹以及爐身以上各個部位填充滿為止:
(1)裝入焦炭，裝入量以使之在休風前將爐缸填充滿為止；
(2)裝入焦炭及錳礦混合料，其中錳礦按照高爐有效容積每300m3裝入0.81噸裝入，其余為焦炭；其混合料量以使將爐腹裝滿為原則；
(3)裝入空料，空料的組成為:焦炭+白云石+石灰石，其各料的加入量以滿足爐渣堿度在1.07，爐渣中Al2O3濃度在14.2%，爐渣中MgO在11.2%為準，并混合均勻；空料的加入量按照將爐腰填充滿為止；
(4)爐身至爐喉按照有效容積等分為4段，自下而上各段裝入料如下，并使裝入量要在休風時至爐喉:
第一段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為88.5%，球團礦為5%，硅石為6.5% ;并按照常規的鐵平衡、錳平衡、爐渣堿度平衡控制；同時滿足了爐渣堿度在1.07，爐渣中Al2O3濃度在14.2% ;爐渣中MgO在11.2% ；
第二段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為79.5%，球團礦為11.5%，硅石為9% ;并按照行業常規的鐵平衡、錳平衡及爐渣堿度平衡來控制；同時滿足爐渣堿度在1.07，爐渣中Al2O3濃度在14.2% ;爐渣中MgO在11.2% ；
第三段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為70%，球團礦為22%，硅石為8% ;并按照行業常規的鐵平衡、錳平衡及爐渣堿度平衡來控制；同時滿足了爐渣堿度在1.07，爐渣中Al2O3濃度在14.2% ;爐渣中MgO在11.2% ；
第四段:加入焦炭及礦石，其中礦石的組成及重量百分比為:燒結礦為59.5%，球團礦為24%，硅石為16.5% ;并按照行業常規的鐵平衡、錳平衡及爐渣堿度平衡來控制；同時滿足了爐渣堿度在1.07，爐渣中Al2O3濃度在14.2% ;爐渣中MgO在11.2% ；
5)在將上述風封爐料全部加完之前的66分鐘時開鐵口，將渣鐵排凈，此時爐內已被上述封爐料全部取代，進行休風封爐。
[0016]需要說明的是，經上述配料