一种HIsmelt工艺熔融还原炉内衬的保护方法.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CN106350629A(43)申请公布日2017.01.25(21)申请号201610755854.X(22)申请日2016.08.29(71)申请人北京首钢国际工程技术有限公司地址100043北京市石景山区石景山路60号(72)发明人孟玉杰张福明毛庆武李欣戴建华梅从华章启夫曹朝真王维乔刘永(74)专利代理机构北京华谊知识产权代理有限公司11207代理人王普玉(51)Int.Cl.C21B11/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种HIsmelt工艺熔融还原炉内衬的保护方法(57)摘要一种HIsmelt工艺熔融还原炉内衬的保护方法，属于非高炉炼铁技术领域。将含钛物料造渣剂用N2喷吹入SRV炉，在渣铁中形成高黏度的混合物相并喷溅至炉缸内衬表面，加大渣区冷却水量，使高黏度混合物相附着在保护砖的表面上，形成炉衬的保护性渣层，对SRV炉内衬关键部位形成整体保护层；含钛物料的造渣剂加入残渣口炮泥中，开口机释放钻孔深度减少至原深度的70％～80％时，更换特种炮泥，并压入SRV炉内，特种炮泥与高温渣铁相接触形成高黏度的混合物相在残渣口内衬砖的内壁，形成局部保护。优点在于，有效提高炉内衬使用寿命，提高作业率，降低生产成本。CN106350629ACN106350629A权利要求书1/1页1.一种HIsmelt工艺熔融还原炉内衬的保护方法，其特征在于，具体步骤及参数如下：1)将含钛物料的造渣剂加入固体物料喷枪设备(1)中，采用N2喷入SRV炉内，含钛物料中的TiO2在SRV炉内高温还原的气氛条件下，熔于高温渣铁中，在渣铁分界面(6)及以上区域的渣铁中形成混合物相，该混合物相被热风喷枪(7)和高速N2形成的气流喷溅至炉缸内衬表面，同时加大渣区冷却器(2)的冷却水量，冷却水量控制在100t/h～140t/h之间；使混合物相附着在渣区冷却器保护砖(3)的表面上，形成炉衬的保护性渣层，阻止高温渣铁对炉衬的继续冲刷和侵蚀，对SRV炉内衬关键部位形成整体保护层；2)将含钛物料的造渣剂加入到残渣口(4)的炮泥中，当残渣口开口机钻孔深度减少至原深度的70％～80％之间时，更换含TiO2的特种炮泥，采用残渣口泥炮机通过残渣口(4)压入SRV炉内，特种炮泥与高温渣铁相接触时，形成混合物相聚集在残渣口内衬砖(5)的内壁处，保护容易受到冲刷和侵蚀的残渣口内衬砖(5)，从而对残渣口(4)形成局部保护。2.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于，步骤1)中所述的SRV炉内衬关键部位是指SRV炉内渣铁共存区及渣线以上的含铬耐火材料工作衬。3.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于，步骤1)中所述的形成的混合物相包括高温渣铁以及在渣中形成的TiC、TiN及固熔体Ti(C,N)。4.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于，步骤1)中所述的采用N2喷入SRV炉内的喷吹流量为60t/h～90t/h，喷吹总时长在20min～100min之间。5.根据权利要求1所述的保护方法，其特征在于，在以下状态发生时使用：1)在对SRV炉的出铁和出渣量及渣铁成分进行监控的过程中，测定单次出渣量和出铁量样本中铬元素含量，当两者中的铬元素含量累计达到含铬耐火材料工作衬中铬含量的10％～15％时；2)在SRV炉内衬关键部位的工作衬冷面及钢壳面上设置的温度检测点，当工作衬冷面热电偶检测温度在500℃～800℃之间，钢壳面热电偶检测温度在150℃～250℃之间时；3)当残渣口开口机钻孔深度减少至原深度的70％～80％之间时；4)对SRV炉进行检修后再次开炉的状态时。2CN106350629A说明书1/3页一种HIsmelt工艺熔融还原炉内衬的保护方法技术领域[0001]本发明属于非高炉炼铁技术领域，特别涉及一种HIsmelt工艺熔融还原炉内衬的保护方法。背景技术[0002]HIsmelt工艺熔融还原炉(SmeltReductionVessel以下简称SRV炉)内主要发生了下述反应，在熔池区固体喷枪将预热后的矿粉、粒煤和溶剂一起喷进铁水熔池，固体原料被高速地喷入熔池的深处，喷吹物开始与熔池中的铁水接触，碳素熔于铁液，炉料中的铁氧化物被溶解碳还原形成CO和熔融铁水，铁矿粉中的脉石、熔剂和煤粉中的灰份融合形成熔渣。熔池区上方的气体空间称为煤气区，煤中的挥发份被裂解形成CO和氢气，与经热风枪引入的预热后空气进行燃烧反应产生热量，熔融的铁水和炉渣被熔池中快速释放的CO、H2和用作载气的氮气快速的喷起和回落，形成涌泉，熔池中气体的上浮能量把大量的渣、铁液滴带到煤气区，涌泉中的炉渣挂附在水冷炉壁和喷枪上，减少了热量损失。此渣、铁液滴喷涌的区域被称为过渡区，该区域液态渣、铁处于煤气中，促进燃烧后的热量连续地