[发明专利]减少高炉风口及喷枪接渣的方法

说明书

本发明公开了一种减少高炉风口及喷枪接渣的方法，该方法包括：定义煤粉燃烧后产生煤灰的评价指数K₁和K₂，根据煤灰中氧化钙含量、二氧化硅含量和氧化铝含量计算评价指数K₁，K₁的值与煤灰的灰熔点温度负相关；根据煤灰中氧化铁含量、氧化钙含量、氧化镁含量和氧化铝含量计算评价指数K₂，K₂的值与煤灰1500℃黏度负相关；选用产生煤灰的评价指数K₁和K₂在预设范围内的煤粉作为高炉喷吹用煤粉。本发明的减少高炉风口及喷枪结渣的方法，可以对燃烧产生的煤灰的灰熔点温度和1500℃黏度进行控制，进而使进入高炉喷吹煤粉的性能满足不结渣的要求。

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种减少高炉风口及喷枪接渣的方法。

背景技术

现代高炉生产中，为降低高炉焦比，绝大多数高炉采用风口喷吹煤粉提供热量，替代部分焦炭。但是，在喷吹煤粉时，由于喷吹煤粉的燃料率不足及粘结性高等问题、以及喷吹参数控制不合理等因素，导致高炉风口及喷枪前段处经常会发生结渣现象，风口结渣使风口通道面积减小，风压升高，影响喷煤作业和炉况顺行。同时，风口结渣后，降低风口冷却强度，严重时导致风口漏水，需休风更换，破坏高炉正常运行，造成铁水产量降低、成本升高的不良后果。

风口及喷枪结渣的产生不仅与煤枪插入位置、角度、风口衬套材质、鼓风条件有关，还与煤的粘结性、挥发分、灰成分及性质有很大关系。为防止风口结渣，许多学者和技术人员对风口结构进行研究和设计，例如，现有技术提供的一种新型高炉喷煤预燃器，该喷煤预燃器可限制煤粉预燃数量，防止风口结渣。现有技术提供的一种煤粉高温低NOX燃烧的分级布风装置，加强煤粉燃烧，提高煤粉燃烬率，同时又能解决传统旋风炉风口结渣等问题。对于喷枪结渣的问题，提出了采用停止喷吹、机械振动、停止喷枪冷却风、旋转一系列措施，破坏结渣出现的条件，实现在线处理喷枪结渣。上述方法在风口结构及结渣处理方面做了大量工作，但是，如何选择合理的煤粉性能以减小风口结渣的研究并未提及。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种减少高炉风口及喷枪接渣的方法。具体技术方案如下：

一种减少高炉风口及喷枪接渣的方法，所述方法包括：

定义煤粉燃烧后产生煤灰的评价指数K₁和K₂，

根据煤灰中氧化钙含量、二氧化硅含量和氧化铝含量计算评价指数K₁，K₁的值与煤灰的灰熔点温度负相关；

根据煤灰中氧化铁含量、氧化钙含量、氧化镁含量和氧化铝含量计算评价指数K₂，K₂的值与煤灰1500℃黏度负相关；

选用产生煤灰的评价指数K₁和K₂在预设范围内的煤粉作为高炉喷吹用煤粉。

在一种可能的设计中，根据煤灰中氧化钙含量、二氧化硅含量和氧化铝含量，利用下述公式计算K₁：

式中化学式表示对应物质在煤灰中的含量。

在一种可能的设计中，根据煤灰中氧化铁含量、氧化钙含量、氧化镁含量和氧化铝含量，利用下述公式计算K₂：

式中化学式表示对应物质在煤灰中的含量。

在一种可能的设计中，K₁的值与煤灰的灰熔点温度关系如下：

K₁＝-0.0011m+1.6215