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一種低鐵損的高爐冶煉方法

專利號
CN119391919B
公開日期
2025-03-11
申請人
東北大學(xué)(遼寧省沈陽市和平區(qū)文化路3號巷11號)
發(fā)明人
高華斌; 儲滿生; 唐玨; 趙子川
IPC分類
C21B5/00
技術(shù)領(lǐng)域
冶煉,爐料,爐料結(jié)構(gòu),富氧率,焦比,高爐,精礦,富氧,釩鈦,預(yù)設(shè)
地域: 遼寧省 遼寧省沈陽市

摘要

本發(fā)明提供一種低鐵損的高爐冶煉方法,涉及釩鈦磁鐵礦冶煉技術(shù)領(lǐng)域,包括:步驟S1:將規(guī)定爐料結(jié)構(gòu)的原料加入至高爐進行布料,開啟冶煉;步驟S2:在高爐爐況穩(wěn)定后,調(diào)節(jié)入爐風(fēng)量至預(yù)設(shè)風(fēng)量范圍內(nèi),同時調(diào)整富氧率至預(yù)設(shè)富氧率范圍內(nèi);步驟S3:調(diào)整冶煉風(fēng)溫至預(yù)設(shè)溫度范圍,控制焦比為預(yù)設(shè)焦比,控制煤比至預(yù)設(shè)煤比范圍,控制硅鈦含量在預(yù)設(shè)第一取值范圍內(nèi);步驟S4:持續(xù)冶煉預(yù)設(shè)時間長度后終止冶煉。本發(fā)明通過優(yōu)化冶煉方法,增大了入爐風(fēng)量,優(yōu)化裝料制度及送風(fēng)制度,穩(wěn)定氣流,改善煤氣分布;對爐溫進行合理控制,降低焦比,使得鐵損降低,解決了現(xiàn)有高爐冶煉釩鈦磁鐵礦的方法中鐵損較高的問題。

說明書

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為入爐的爐料的總體積; 為在冶煉參數(shù)設(shè)定值條件下的平均冶煉強度; 為標(biāo)準(zhǔn)爐料結(jié)構(gòu)對應(yīng)的爐料的平均粒度; 為爐料的實際平均粒度;M為所需監(jiān)測的爐料的化學(xué)成分的種類數(shù); 為第i種化學(xué)成分的單位濃度偏差對冶煉強度的影響比例; 為爐料中第i種化學(xué)成分的實際濃度; 為標(biāo)準(zhǔn)爐料結(jié)構(gòu)對應(yīng)的爐料的第i種化學(xué)成分的標(biāo)準(zhǔn)濃度; 為爐料的實際成分均勻度; 為標(biāo)準(zhǔn)爐料結(jié)構(gòu)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)成分均勻度; 為爐料的實際含水量; 為標(biāo)準(zhǔn)爐料結(jié)構(gòu)對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)含水量。 [0076] 優(yōu)選的,步驟S43包括: [0077] 步驟S431:獲取當(dāng)前實際冶煉參數(shù); [0078] 步驟S432:根據(jù)實際冶煉參數(shù)對剩余冶煉時間進行修正; [0079] ;其中, 為剩余冶煉時 間; 為基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間;N為修正剩余冶煉時間的總次數(shù); 為第j次修正剩余冶煉時間與第j?1次修正剩余冶煉時間所間隔的時間長度; 為第j次修正剩余冶煉時間時的入爐風(fēng)量; 為第j次修正剩余冶煉時間時的空氣富氧率; 為第j次修正剩余冶煉時間時的冶煉風(fēng)溫; 為冶煉參數(shù)設(shè)定值中的入爐風(fēng)量; 為冶煉參數(shù)設(shè)定值中的空氣富氧率; 為冶煉參數(shù)設(shè)定值中的冶煉風(fēng)溫;為高爐中的基礎(chǔ)燃燒溫度; 為焦炭的燃燒熱; 為第j次修正剩余冶煉時間時的焦比; 為單位生鐵產(chǎn)量; 為煤的燃燒熱; 為第j次修正剩余冶煉時間時的煤比; 為最佳冶煉燃燒溫度; 為當(dāng)前實際入爐風(fēng)量; 為當(dāng)前實際空氣富氧率; 為當(dāng)前實際冶煉風(fēng)溫; 為當(dāng)前實際焦比; 為當(dāng)前實際煤比;為燃燒熱效率; 為高爐中的空氣總質(zhì)量;c為空氣的比熱容。 [0080] 本實施例中,冶煉參數(shù)包括:入爐風(fēng)量、空氣富氧率、冶煉風(fēng)溫、焦比、煤比。 [0081] 本實施例中,冶煉強度指單位時間內(nèi)所能處理的爐料量。 [0082] 本實施例中,冶煉參數(shù)設(shè)定值為該次冶煉過程中,冶煉參數(shù)的設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值。 [0083] 本實施例中,標(biāo)準(zhǔn)爐料結(jié)構(gòu)為預(yù)先設(shè)置的一組按照固定原料比例配置的爐料結(jié)構(gòu),其中化學(xué)成分比例、成分均勻度、爐料含水量、平均粒度均為固定值。 [0084] 本實施例中,化學(xué)成分的單位濃度偏差對冶煉強度的影響比例指化學(xué)成分的濃度每發(fā)生一單位濃度的偏差,會對冶煉強度造成的影響,每種化學(xué)成分的影響比例均由實驗測定。 [0085] 本實施例中,基礎(chǔ)燃燒溫度為計算高爐中的實際燃燒溫度所使用的燃燒溫度的基礎(chǔ)值,基礎(chǔ)燃燒溫度基于實驗確定。 [0086] 本實施例中,最佳冶煉燃燒溫度為進行釩鈦磁鐵礦冶煉時,在其余冶煉條件相同的條件下,冶煉效率最高的燃燒溫度,最佳冶煉燃燒溫度基于實驗確定。 [0087] 本實施例中,修正剩余冶煉時間的總次數(shù)為該爐爐料所進行的對剩余冶煉時間進行修正的總次數(shù)(包含本次修正),第一次修正剩余冶煉時間為計算基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間。 [0088] 本實施例中,燃燒熱效率表示在燃燒或能量轉(zhuǎn)換過程中,燃料燃燒所釋放的熱量有多少比例被有效利用,燃燒熱效率來自于試驗測定,取值大于0小于1。 [0089] 上述技術(shù)方案的有益效果為: [0090] 在冶煉開始前,通過冶煉參數(shù)的設(shè)定值和實際爐料結(jié)構(gòu)確定在冶煉參數(shù)的設(shè)定值條件下的理論冶煉時間(即基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間),隨著冶煉的進行,通過定期根據(jù)實際冶煉參數(shù)對剩余冶煉時間進行修正,根據(jù)實際冶煉情況調(diào)節(jié)冶煉時間,確保了冶煉出的鋼鐵的質(zhì)量穩(wěn)定,同時保證了在冶煉參數(shù)的設(shè)定值與實際值具有差異時,仍能保證冶煉過程的低鐵損。 [0091] 計算基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間時,通過爐料的平均粒度、化學(xué)成分、成分均勻度和含水量對在冶煉參數(shù)設(shè)定值條件下的平均冶煉強度進行修正,從而獲得使用本爐爐料時的理論平均冶煉強度,根據(jù)理論平均冶煉強度及入爐的爐料的總體積計算獲得基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間,根據(jù)爐料的爐料結(jié)構(gòu)參數(shù)計算基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間,提高了基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間計算結(jié)果的準(zhǔn)確度,能夠根據(jù)不同爐料的情況對基礎(chǔ)冶煉預(yù)測時間進行針對性的調(diào)節(jié),保證了冶煉出的鋼鐵的質(zhì)量穩(wěn)定。 [0092] 對剩余冶煉時間進行修正時,首先根據(jù) 獲取在該時間點的冶煉進度情況(通過 等價 轉(zhuǎn) 換為 在冶 煉參 數(shù) 設(shè)定 值 條件 下的 冶煉 時 間體 現(xiàn)),進而 通 過獲得剩余冶煉進度(即在冶煉參 數(shù)設(shè)定值條件下的剩余冶煉時間),再根據(jù)實際入爐風(fēng)量、實際空氣富氧率、實際冶煉風(fēng)溫、實際焦比和實際煤比對剩余冶煉進度進行等價轉(zhuǎn)換,從而獲得了在當(dāng)前實際冶煉參數(shù)條件下的剩余冶煉時間,通過冶煉過程的多次對剩余冶煉施加內(nèi)的修正,進一步提高了剩余冶煉時間的準(zhǔn)確度,從而確保了冶煉出的鋼鐵的質(zhì)量優(yōu)良穩(wěn)定。 [0093] 實施例3 [0094] 在實施例1的基礎(chǔ)上,所述爐料結(jié)構(gòu)的原料按重量百分比計包括:47 50%燒結(jié)礦、~ 45 50%球團礦、3?5%生礦,所述球團礦按重量百分比計是由釩鈦磁鐵精礦96~98wt%、煉鋼~ 污泥1~2wt%、膨潤土1.5~3.0wt%制備而成。

權(quán)利要求

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