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冶煉釩鈦磁鐵礦高爐爐前主溝改造實(shí)踐

文檔作者：李永超呂慶文檔來源： 1．華北理工大學(xué)冶金與能源學(xué)院 2．河鋼集團(tuán)承鋼公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2020年12月24日
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總第242期
2016年第2期
河北冶金
HEBEl M ETALLURGY
Tota】NO 242
20l6．Numbcr2
冶煉釩鈦磁鐵礦高爐爐前主溝改造實(shí)踐
李永超 ，呂 慶
(1．華北理工大學(xué)冶金與能源學(xué)院，河北唐山063009；2．河鋼集團(tuán)承鋼公司煉鐵部，河北承德
067002)
摘要：詳細(xì)介紹了承鋼450 m 冶煉釩鈦磁鐵礦高爐應(yīng)用貯鐵式主溝一次通鐵量達(dá)到26萬(wàn)t以上的生產(chǎn)
實(shí)踐，重點(diǎn)總結(jié)了提高貯鐵式主溝使用壽命的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，提出了450 m 高爐貯鐵式主溝進(jìn)一步提高
使用壽命和縮短大修時(shí)間的措施。
關(guān)鍵詞：冶煉；高爐；主溝；改造
中圖分類號(hào)：TF546 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1006—5008(2(】I6】02—0048—05
doi：10．13630／j．cnki．13—1 172．2016．0212
REFORMATION OF FRONT SOW FOR BLAST
FURNACE SEM LTING VANADIUM —TITANIUM M AGNETITE
Li Yongchao。一
， Lv Qing‘
(1．Metallurgy and Energy Resource Institute，North China University of Science and Engineering，Tangs—
hart，Hebei，063009；2． Steel M aking Department，Hesteel Group Chengsteel Company，Chengde，Hebei，
067002)
Abstract：It is introduced the production practice to apply iron—storing lander in 450 m vanadium —titanium
magnetite smelting blast furnace of Chengsteel with one—time iron capacity of over 230 thousand tons．con—
cluded in emphasis the experience and technique to prolong the work life of iron— storing lander，proposed
the measures to further prolong its work life and shorten the overhaul time．
Key W ords：smelting；blast furnace；lander；reformation
0 引言
貯鐵式主溝在冶煉普通礦的高爐上應(yīng)用較普
遍，極大地改善了爐前工作環(huán)境，降低了爐前操作人
員的勞動(dòng)強(qiáng)度。而在冶煉釩鈦磁鐵礦的高爐中該技
術(shù)尚未有應(yīng)用的報(bào)道。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為，冶煉釩鈦磁
鐵礦的高爐不宜使用貯鐵式主溝。因?yàn)橐睙掆C鈦磁
鐵礦中的TiO 在高溫還原氣氛下能生成TiC、TiN，
這些鈦碳化物和氮化物熔點(diǎn)很高(TiC為3 150℃ ，
TiN為2 950℃)，在高爐冶煉條件下無法熔化，鈦
的碳氮化合物彌散在渣鐵之間，產(chǎn)生介于渣鐵之間
的物質(zhì)。含鈦爐渣黏稠，在普通礦冶煉時(shí)，爐渣
(CaO—MgO—SiO：一A1 O )的熔化性溫度約為
1 300℃ ；相比之下，含鈦爐渣的熔化性溫度比普通爐
收稿日期：2015—12—25
作者簡(jiǎn)介：李永超(1983一)，男，工程師，2007年畢業(yè)于蘭州理工大
學(xué)冶金工程專業(yè)，現(xiàn)在河鋼集團(tuán)承鋼公司煉鐵部從事技術(shù)管理工作，
E —mail：XX— It—
liyc@ edvt．toni．ell
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渣高100 oC左右。在冶煉普通鐵礦時(shí)過熱度為J 5(j
℃ ，而冶煉釩鈦磁鐵礦的過熱度僅為50℃ ，可操作
范圍窄，較小的溫降會(huì)使?fàn)t渣的黏度急劇上升，黏附
在鐵溝料上越積越厚，不易清理。由于冶煉釩鈦磁
鐵礦的特殊性，渣鐵主溝、鐵溝、渣溝均采用傳統(tǒng)的
干式溝，每爐渣鐵出完后清理，定期修補(bǔ)和砸料
由于上述原因，擔(dān)心使用貯鐵式主溝后，主溝被
黏渣凝死故未應(yīng)用。在冶煉釩鈦磁鐵礦的條件卜，
通過一系列的論證和試驗(yàn)，在450 m 高爐首次試JJj
貯鐵式主溝，并取得成功。
1 問題的提出
2010年承鋼450 1TI 冶煉釩鈦磁鐵礦高爐的鐵水
成分、爐渣成分、主溝凝結(jié)物成分的平均值見表1～3
450 m 高爐都為單鐵口高爐，由于黏渣，黏附
在主溝搗打料上的爐渣越積越厚，影響正常出渣鐵
而在清理這些黏附的爐渣時(shí)又極易將主溝搗打料卡^
掉；頻繁的修補(bǔ)主溝，使鐵間隔更長(zhǎng)。爐前成r制約

河北冶金 2016年第2期
表5 450 m 高爐澆注料的理化指標(biāo)
Tab．5 Physical and chemical
indexes of castable for 450 m blast furnace
3．3 正常生產(chǎn)時(shí)結(jié)殼的處理和預(yù)防
在出鐵過程中，人工將結(jié)殼破碎，隨爐渣一起排
出；控制合理的砂壩高度，減少主溝內(nèi)爐渣的積存
量；出鐵后在主溝內(nèi)加入炭化稻殼保溫，以減緩結(jié)殼
凝結(jié)速度；增加鐵次至18爐／日，降低出鐵間隔，也
能有效地減少結(jié)殼的發(fā)生。
3．4 溝側(cè)壁堆積的預(yù)防
開鐵口前鐵口要烤好，避免潮鐵口出鐵；保證合
理的鐵口深度(大于1．6 m)；避免因帶炮、壓炮引起
的二次出鐵現(xiàn)象。
3．5 長(zhǎng)時(shí)間休風(fēng)對(duì)主溝保溫的影響
因休風(fēng)時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致貯鐵式主溝內(nèi)的渣鐵溫
度降低，渣鐵變黏稠，撇渣器的里外眼不通，嚴(yán)重時(shí)
還會(huì)使里外眼堵死。同時(shí)低溫渣鐵黏附在主溝上，
會(huì)降低主溝的使用壽命。
為防止以上問題的發(fā)生，經(jīng)研究確定16 h以上
休風(fēng)，用焦丁代替碳化稻殼，覆蓋在主溝內(nèi)，作為貯
鐵式主溝的保溫材料。焦丁在保溫的同時(shí)還能起到
發(fā)熱作用，加熱主溝內(nèi)存儲(chǔ)的渣鐵，延長(zhǎng)了主溝的使
用壽命。
3．6 制定澆注主溝的修理標(biāo)準(zhǔn)
3．6．1 主溝的修補(bǔ)標(biāo)準(zhǔn)
(1)主溝側(cè)壁厚度≤200 mm必須進(jìn)行修補(bǔ)。
(2)修補(bǔ)后主溝側(cè)壁厚度≤150 rnm，主溝停止
使用，進(jìn)行拆除檢修。
(3)溝底厚度≤300 mm，主溝停止使用，進(jìn)行拆
除檢修。
(4)由于撇渣器過梁熔損造成大量過渣且不能
修復(fù)，主溝停用，進(jìn)行檢修。
(5)爐臺(tái)下測(cè)量主溝底部溫度，超過120℃ 主
溝停用，進(jìn)行檢修。
3．6．2 鐵溝的停修標(biāo)準(zhǔn)
(1)溝底、溝壁厚度≤150 mm，必須修補(bǔ)。
(2)溝底、溝壁厚度≤100 mrn，停止使用。
4 存在的問題和不足
雖然450 m 高爐的貯鐵式主溝一次通鐵量達(dá)
到了29萬(wàn)t以上，但是并沒有進(jìn)一步推廣應(yīng)用，主
要存在以下問題。
(1)主溝寬度窄，每次出鐵后側(cè)壁堆積物必須
清理。
(2)渣溝和鐵溝深度淺，鐵溝內(nèi)凝結(jié)的鐵片需
要定期處理，渣溝仍應(yīng)用搗打料。
(3)主溝貯鐵量小，每爐出完鐵后需使用大量
的保溫劑給主溝保溫。
(4)主溝大修一次用時(shí)太長(zhǎng)，成為計(jì)劃?rùn)z修的
瓶頸(表6)。
表6 450 m 高爐的貯鐵式主溝大修用時(shí)表
Tab．6 Overhaul time for iron—storing lander of 450 m blast fumace
主溝大修項(xiàng)目 用時(shí)／h
休風(fēng)后清理主溝
支模具
澆筑主溝
澆注料凝固
烘烤主溝
合計(jì)
5 下一步改進(jìn)的方向
(1)針對(duì)目前450 m’高爐貯鐵式主溝存在的不
足，應(yīng)設(shè)計(jì)一種四段式高爐貯鐵式主溝。該主溝的
寬度為溝道主溝段澆注料工作層厚度，喇叭口溝道
主溝段長(zhǎng)度短，加寬溝道主溝段澆注料工作層薄，砂
壩前方梯形末端段主溝中心線垂直于原主溝中心線
且呈收縮式梯形結(jié)構(gòu)；主溝的砂壩距原主溝中心線
較遠(yuǎn)且砂壩較寬；主溝鋼板的槽前后等寬且寬度較
寬。主溝近鐵口端耐沖刷，喇叭口段節(jié)省澆注料，加
寬段和末端段渣鐵分離充分，因而整條主溝結(jié)構(gòu)合
理、使用壽命長(zhǎng)、澆注料消耗量低、渣鐵分離效果好。
該主溝水平面結(jié)構(gòu)示意如圖5所示。
51
8 6 m 6 m

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