控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明属于炼铁生产【技术领域】，特别涉及一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，包括步骤A：计算烧结矿极限锌含量和入炉极限锌负荷；步骤B：确定最大烧结矿锌含量及对应的第一除尘灰循环次数；步骤C：循环达第一除尘灰循环次数时，停止向高炉提供除尘灰，计算烧结矿锌含量降至预设值的第二除尘灰循环次数；步骤D：达第二除尘循环次数时，恢复提供除尘灰，转至步骤B。本发明还提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，本发明通过计算烧结矿极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷，并与高炉入炉锌负荷标准比较，进而控制高炉除尘灰进入高炉及进入高炉的循环次数，使得高炉入炉锌负荷始终低于高炉入炉锌负荷标准，提高了高炉的可靠性。
【专利说明】控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置
【技术领域】
[0001]本发明属于炼铁生产【技术领域】，特别涉及一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置。
【背景技术】
[0002]高炉生产中锌的富集存在于两个循环上，一个循环是高炉内部的小循环，另一个循环是烧结，即高炉生产环节间的大循环。其中大循环指的是氧化锌细粒混合与上升煤气的粉尘中被带出炉外，由收尘装置扑集下来。由于烧结过程不能脱锌，当这部分高炉除尘灰直接被用于烧结原料时，会导致含锌烧结矿作为高炉的主要原料重新回到高炉中，进而导致锌富集。
[0003]在高炉炼铁工艺流程中涉及的有害元素锌对高炉炼铁工艺的正常运行及装备寿命等均会产生负面影响，具体表现在:经常性出现高炉热制度的稳定性失常、高炉煤气气流稳定性失常、高炉消耗升高、煤气取样极易堵塞、煤气切断阀阀杆易卡死、高炉结瘤频度增多等现象。这些危害会直接影响高炉寿命、稳产及高产。因此，国家和企业均非常重视对锌的检测和控制。基于成本和环保两方面的平衡，国内大部分钢铁企业在高炉炼铁工序中产生的高炉除尘灰(重力灰、旋风灰及布袋灰等)都回收烧结以便循环使用。
[0004]然而，在高炉除尘灰中富集有大量的锌，这些锌会汇聚在烧结矿内，进而导致烧结矿的锌含量及高炉入炉锌负荷急剧上升。目前的解决办法一般为通过人工检测分析，以便知晓结矿锌含量及高炉入炉锌负荷水平。如此，用户既无法事前预测与定量评估高炉除尘灰回收并用至烧结工艺中对烧结矿中锌含量富集程度的影响，也无法事前预测与定量评估使用含有高炉除尘灰烧结矿作为高炉炉料对高炉入炉锌负荷循环富集程度的影响。进而无法及时准确的控制高炉内烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷。
[0005]另夕卜，还可通过专用设备脱除高炉除尘灰中的锌。例如，专利号为200710176903.5-分离高炉干法高炉除尘灰含锌物质的方法，在真空度为0.4?0.6kgf/cm2的负压条件下，粒度小于80目的高炉除尘干粉被抽送至气流分级主机内，通过自分流效应将高锌灰分为两部分，较细的干粉在气流作用下上升至分级机主机的分级轮部位，再次被高速切割成两部分，一部分为粒径小于800目的氧化锌含量很高的细粉，由旋风收集器和布袋收尘器收集下来，并通过粉末包装机定量装袋，另一部分与自分流下沉的大部分物料一同汇集在分级机主机底仓并排出。但如此需增加购置专用设备的成本，及持续的设备使用费用和维护费用。
[0006]因此，亟需提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法及装置。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，在保持较低设备的投入、使用和维护费用的同时，将高炉入炉锌负荷始终维持在低于高炉入炉锌负荷标准的状态，提高了高炉的可靠性。[0008]为解决上述技术问题，本发明提供了一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，包括步骤A:计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷；步骤B:当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；步骤C:当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数；步骤D:当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。
[0009]进一步，所述确定高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌
负荷包括在无高炉除尘灰返回烧结时，根据公式
【权利要求】
1.一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于: 步骤A:计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷；步骤B:当所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时，确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数； 步骤C:当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数； 步骤D:当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至步骤B。
2.如权利要求1所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于:所述确定高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限锌含量和高炉入炉极限锌负荷包括在无高炉 除尘灰返回烧结时，根据公式
3.如权利要求1所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于:所述确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数包括令高炉入炉极限锌负荷等于高炉入炉锌负荷标准，并根据公式
4.如权利要求1所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，所述并计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数包括令所述预设值为
X Qrf =O，根据
5.如权利要求1至4任一项所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，所述当停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时,恢复向高炉提供所述高炉除尘灰之后还包括将ΑΧ?的值设定为初始值Xtl,然后根据公式
6.如权利要求1-4任一项所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，步骤A还包括通过公式
7.如权利要求1-4任一项所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，步骤A还包括通过公式
8.如权利要求1-4任一项所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的方法，其特征在于，所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的重力除尘系统和布袋除尘系统收集；或者所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的旋风除尘系统和布袋除尘系统收集；或者所述高炉除尘灰通过设置在所述高炉上的重力除尘系统、旋风除尘系统及布袋除尘系统收集。
9.一种控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，其特征在于:包括计算模块、判断模块及控制模块，其中所述计算模块依据预置的计算公式及高炉的生产参数计算高炉除尘灰返回烧结后烧结矿的极限含量和高炉入炉极限锌负荷；所述判断模块与所述计算模块连接，用于接收高炉入炉极限锌负荷的值并与高炉入炉锌负荷标准的值进行对比，并在所述高炉入炉极限锌负荷高于高炉入炉锌负荷标准时转至所述判断模块，所述判断模块通过预置的计算公式确定所述高炉入炉极限锌负荷不高于所述高炉入炉锌负荷标准的最大烧结矿锌含量及烧结矿的锌含量达到所述最大烧结矿锌含量对应的第一高炉除尘灰循环次数；所述控制模块分别与所述计算模块和所述判断模块连接，当高炉除尘灰循环次数达到第一高炉循环次数时，停止向高炉提供所述高炉除尘灰，并转至所述计算模块，计算烧结矿锌含量降低到预设值的第二高炉除尘灰循环次数，在停止向高炉提供所述高炉除尘灰后所述高炉除尘灰循环次数达到第二高炉除尘灰循环次数时，恢复向高炉提供所述高炉除尘灰的同时转至所述判断模块，判断所述高炉入炉极限锌负荷是否高于高炉入炉锌负荷标准。
10.如权利要求9所述的控制烧结矿锌含量和高炉入炉锌负荷的装置，其特征在于，还包括除尘系统，所述除尘系统设置在所述高炉上，所述除尘系统包括重力除尘系统和布袋除尘系统；或者所述除尘系统包括旋风除尘系统和布袋除尘系统；或者所述除尘系统包括重力除尘系统、旋风除尘系统及布`袋除尘系统。
【文档编号】G06F19/00GK103870684SQ201410079127
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月5日 优先权日:2014年3月5日
【发明者】徐萌, 孙健, 潘文, 王金花, 马泽军, 赵志星, 张卫东, 陈辉, 范正赟, 裴元东, 蔡皓宇, 刘文运 申请人:首钢总公司