一种钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107119158A(43)申请公布日2017.09.01(21)申请号201710434003.X(22)申请日2017.06.09(71)申请人河钢股份有限公司承德分公司地址067000河北省承德市双滦区滦河镇金融广场A座520(72)发明人纪恒毕忠新王挽平马登榜朱建秋(74)专利代理机构石家庄国为知识产权事务所13120代理人赵宝琴(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)C21B7/14(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法(57)摘要本发明涉及钒钛矿冶金技术领域，公开了一种钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法，根据钒钛磁铁矿冶炼中钛渣高炉炉底和炉缸侵蚀的特殊性，发现钒钛矿冶炼中钛渣高炉炉底和炉缸的侵蚀呈“圆台+锅底”状，经过对以往扒炉资料的整理和数据的统计，应用比对分析方法来标定高炉残铁口位置、确定炉底和炉缸侵蚀情况并计算出残铁量。实践证明据此制定放残铁方案能够显著缩短检修工期，大幅降低炉前工的劳动强度，进而降低扒炉成本，更加精确高效科学合理。CN107119158ACN107119158A权利要求书1/1页1.一种钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：标定残铁口位置：X=Y-H-D×19%；式中：X为残铁口中心线标高；Y为铁口中心线标高；H为死铁层高度；D为炉缸直径D；步骤2：计算出炉底和炉缸的侵蚀形状：所述侵蚀形状呈“圆台+锅底”状侵蚀；D1=D×85%；D2=D×60%；D3=D2；h1=D×39%-0.3-0.7；h2=0.7；式中：D1为圆台上直径；D2为圆台下直径；D3为锅底弦长；D为炉缸直径；h1为圆台高；h2为锅底高；步骤3：计算高炉残铁量：222T残＝（（3.14×(D1+D1D2+D2)/12×h1+(1/3×3.14×D2/4×h2）)×γ铁×K；3式中：T残为残铁量，吨；K为侵蚀系数，0.4≤K≤0.6；γ铁为铁水密度，t/m；D为炉缸直径，m。2.根据权利要求1所述的钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法，其特征在于，K=0.4。3.根据权利要求1所述的钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法，其特征在于，K=0.6。34.根据权利要求1所述的钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法，其特征在于，γ铁=7.0t/m。5.根据权利要求1所述的钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法，其特征在于，所述“圆台+锅底”状侵蚀中的锅底为球形锅底。6.根据权利要求1所述的钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法，其特征在于，所述“圆台+锅底”状侵蚀中的圆台和锅底的连接处平滑过渡。2CN107119158A说明书1/4页一种钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法技术领域[0001]本发明涉及钒钛矿冶金技术领域，具体涉及一种钒钛矿冶炼高炉的放残铁方法。背景技术[0002]高炉放残铁是在停炉后将积存于铁口中心线以下的残铁放干净，首先应大致判断炉底侵蚀深度，用此深度数值从铁口中心线向下确定一个方便出铁的位置钻眼放铁。其目的是为了减少停炉检修清除炉内残存渣铁工作量，缩短检修工期，降低炉前工的劳动强度。普通矿冶炼的高炉炉底和炉缸的侵蚀呈“蒜头形”即“象脚形”，根据“拉姆热工公式”等方法很容易确定其炉底和炉缸的侵蚀情况。[0003]而长期冶炼钒钛的高炉因炉料中的TiO2被还原生成TiC、TiN或[Ti]，在沉降过程中发生聚集长大及同类元素的富集，炉缸形成终渣时，终渣中的钛氧化物与生铁中的碳发生反应，生成TiC；由于铁水对TiC、TiN的润湿较小，高炉内形成的铁滴很容易粘附钛的碳、氮化合物；钛的碳、氮化合物熔点很高(碳化钛和氮化钛的熔点分别为3140℃和2950℃)，在接近炉壳、炉缸及炉底的低温区域，铁水中的Ti高于其溶解度，就以TiC和TiN固熔体结晶析出，由于其熔点高，只能成半融状或固态，随着上部炉料的下降被挤压粘附在砖衬上或沉积在炉缸、炉底的砖缝内，从而达到护炉作用。因此冶炼钒钛矿的高炉炉底和炉缸的侵蚀与普通矿完全不同。[0004]承钢于2004年和2008年分别在7号高炉和6号高炉上按照常规方法进行放残铁操作匀未放出，但是扒炉过程中发现炉底和炉缸存在大量渣铁，炉容越大清理残铁的工作量越大，未放完的残铁的清理工作延长了检修工期，同时增加了炉前工的劳动强度。[0005]例如，某1号高炉有效容积1260m3，高炉死铁层容积110m3，经过长期的生产侵蚀，实际死铁层容积达150m3以上，停炉后死铁层内残存的渣、铁、焦混合物达400吨左右。2008年12月停炉后扒炉工作进行了46天，消耗了5吨TNT炸药，扒炉期间每天75名炉前工分三班轮流运转，每天4名爆破手两班轮流间断性爆破，同时有近350吨残渣铁块废弃。扒炉成本高，用时长、劳动强度大、