一种减少高炉中碱金属富集的方法
【专利摘要】本发明涉及一种减少高炉中碱金属富集的方法，高炉在入炉碱金属氧化物负荷在2.8～3.0kg/t时，每季度排碱一次，排碱期间为15～20天；在排碱期间，控制高炉炉渣中MgO含量为7％～8％，炉渣二元碱度不大于1.15；高炉在排碱期间铁水温度控制在1490℃～1500℃范围；铁水含Si量控制0.3％～0.35％；高炉铁水的含Ti量控制在0.1％～0.15％。本发明通过控制高炉炉渣碱度以及配合调整高炉铁水成份和温度，提高碱金属的排出量，减少碱金属富集。
【专利说明】一种减少高炉中碱金属富集的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高炉炼铁领域，具体涉及一种减少高炉中碱金属富集的方法。
【背景技术】
[0002] 在高炉炼铁过程中，碱金属矿物主要以硅铝酸盐和硅酸盐形态存在，这些碱金属 矿物熔点很低，在800?1000°C之间就能熔化，进入高温区时，一部分进入炉渣，一部分则 被C还原成K、Na元素。由于金属K、Na的沸点只有799°C和822°C，因而还原出来后立即气 化随煤气上升，在不同的温度条件下又与其它物质反应转化为氰化物、氟化物和硅酸盐等， 但大部分被C0 2氧化成为碳酸盐。在高炉上部的中低温区，K、Na是以金属和碳酸盐形式进 行循环和富集，K、Na的氰化物则是在600?1600°C范围内进行循环和富集。
[0003] 碱金属能降低矿石的软化温度，使矿石尚未充分还原就已熔化滴落，增加了高炉 下部的直接还原热量消耗；能引起球团矿的异常膨胀而严重粉化；它能强化焦炭的气化反 应能力，使反应后强度急剧降低而粉化；造成料柱透气性严重恶化，危及生产冶炼过程进 行；液态或固态碱金属粘附于炉衬上，既能使炉墙严重结瘤，又能直接破坏砖衬，因此对高 炉炼铁造成很大危害。
[0004] 虽然现有技术中常通过减少入炉原料、燃料的碱金属含量来缓解碱金属富集，但 是高炉长时间使用后仍然会造成比较严重的碱金属富集。
【发明内容】
[0005] 为了解决以上技术问题，本发明提供一种减少高炉中碱金属富集的方法，通过控 制高炉炉渣碱度以及配合调整高炉铁水成份和温度，提高碱金属的排出量，减少碱金属富 集。
[0006] 本发明通过以下技术方案实现：
[0007] -种减少高炉中碱金属富集的方法，高炉在入炉碱金属氧化物负荷在2. 8? 3. Okg/t时，每季度排碱一次，排碱期间为15?20天；在排碱期间，控制高炉炉渣中MgO 含量为7%?8%，炉渣二元碱度不大于1. 15 ;高炉在排碱期间铁水温度控制在1490°C? 1500°C范围；铁水含Si量控制0. 3%?0. 35%;高炉铁水的含Ti量控制在0. 1%?0. 15%。
[0008] 在上述技术方案中，每周对入炉原燃料、炉渣、重力除尘灰、二次除尘灰和炉前除 尘灰进行取样化验，并进行碱金属平衡计算。
[0009] 本发明根据对入炉碱金属氧化物负荷的测量值调整高炉排碱周期和排碱时间，同 时控制高炉炉渣中MgO含量，可降低渣中K 20、Na20活度，故渣中MgO增加，排碱率提高；在 排碱期间，通过对高炉热制度的调整，适当降低高炉铁水温度，降低Si含量，但又可以保证 高炉排碱期间不会造成高炉炉缸活跃性变差燃料消耗的升高的负面影响；由于炉渣碱度和 铁水含Si量降低会造成铁水粘度降低，流动性改善，炉缸内环流加剧，对炉衬造成机械冲 刷加剧，适当增加含钛炉料的使用，形成高熔点TiC和TiCN，附着在炉衬上，起到保护炉衬 的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010] 图1为本发明实施例提供的使用本发明方法的高炉在排碱前、排碱期、排碱后三 个阶段的炉渣碱度和总排碱率变化图；
[0011] 图2为本发明实施例提供的使用本发明方法的高炉在本年12月份和1月份炉内 碱金属残留量的变化图。
【具体实施方式】
[0012] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
[0013] 2014年1月入炉碱金属氧化物负荷在2. 75kg/t时，高炉排碱18天。
[0014] 在排碱期间，控制高炉炉渣中MgO含量为7. 45?8. 35%之间，炉渣二元碱度不 大于1. 15 ;高炉在排碱期间铁水温度控制在1490°C?1500°C范围；铁水含Si量控制在 0.31?0.58% ;高炉铁水的含Ti量控制在0· 1%?0· 15%。
[0015] 按照排碱前、排碱期间以及排碱后三个阶段的划分，先后对入炉原燃料炉、炉渣和 炉尘进行取样，炉渣成分和碱平衡计算结果如表1所示，表中的碱负荷及排碱率均指κ 20和 Na20的总和。
[0016] 表1 :炉渣成份及碱平衡
[0017]
【权利要求】
1. 一种减少高炉中碱金属富集的方法，其特征在于：高炉在入炉碱金属氧化物负荷 在2. 8?3. Okg/t时，每季度排碱一次，排碱期间为15?20天；在排碱期间，控制高炉 炉渣中MgO含量为7 %?8%，炉渣二元碱度不大于1. 15 ;高炉在排碱期间铁水温度控制 在1490°C?1500°C范围；铁水含Si量控制0. 3%?0. 35% ;高炉铁水的含Ti量控制在 0· 1%?0· 15%。
2. 如权利要求1所述的减少高炉中碱金属富集的方法，其特征在于：每周对入炉原燃 料、炉渣、重力除尘灰、二次除尘灰和炉前除尘灰进行取样化验，并进行碱金属平衡计算。
【文档编号】C21B5/00GK104152611SQ201410400689
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月14日 优先权日:2014年8月14日
【发明者】许佳, 万雷, 马国梁, 龚鑫, 赵京雁, 赵满祥, 赵青, 王金印 申请人:北京首钢股份有限公司