一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法技术方案

本发明专利技术属于钢铁冶炼技术领域，具体公开了一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法，包括将废钢利用高炉自有的上料系统设备加入高炉中，无需为废钢的加入过程设置专门的废钢上料装置，节省成本；通过调整烧结物料和废钢的排料顺序，在保证高炉稳定顺行的基础上，利用高炉上料系统配加废钢时，提高废钢的加入量，相应地降低了烧结物料的消耗量，同时降低了高炉

【技术实现步骤摘要】
一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶炼
，具体涉及一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法
。

技术介绍

[0002]废钢是钢铁厂在生产过程中不成为产品的钢铁废料以及使用后报废的设备
、
构件中的钢铁材料，其中成分为钢的叫废钢，成分为生铁的叫废铁，统称为废钢，废钢主要分为重型
、
中型
、
小型
、
统料型轻料型等五大类
。
废钢主要用于长流程转炉中的炼钢添加料或短流程电炉的炼钢主料
。。
[0003]高炉炼铁的任务是用还原剂
(C、CO、H2、
等
)
在高温下将铁矿石或含铁原料还原成液态生铁的过程
。
在冶炼过程中，炉料即烧结原料
(
烧结矿
、
球团矿
、
熔剂
、
焦炭
)
按照确定的比例通过高炉上料系统的装料设备分批地从炉顶装入炉内，从高炉下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生高温还原性煤气上升，并使炉料加热
、
还原
、
熔化
、
造渣，产生一系列的物理
、
化学变化，高炉炉料在还原过程中，会产生大量
CO2气体
。
[0004]高炉冶炼过程中，如果能够更多利用废钢资源，可有效降低冶炼作业的能源消耗，同时降低生产中的环保风险，为炼钢降低铁耗做出积极的贡献
。
高炉配加废钢会使废钢利用率得到大幅提升，在高炉中仅需对废钢进行加热熔化为铁水即可，无需对其进行还原，可以大幅提高高炉产能和生产效率，燃料消耗明显降低
。
[0005]但是现有高炉冶炼时废钢的加入量受到添加方法和炉况难行的限制
。
现有高炉系统加废钢措施包括铁后添加和铁前添加，铁后添加方法有在铁水罐内添加以及铁水沟内添加，铁前添加为烧结矿配料添加
。
其中铁水罐内和铁水沟内添加废钢均受温度的限制导致废钢的添加量有限，上限值仅为
50kg/t
；烧结矿配料添加受氧化铁皮及粒钢的用量限制导致添加量也较小，上限值仅为
40kg/t。
[0006]而高炉中废钢的加入会影响高炉内煤气流的稳定性，一味地为了降低燃料消耗量而加入大量废钢，容易导致高炉生产不稳定，高炉难行的问题，从而影响高炉冶炼的生产
。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法，以解决常规高炉冶炼过程中的废钢的加料方法和炉况难行导致废钢加入量有限，不利于降低能源的消耗的问题
。
[0008]为达到上述目的，本专利技术提供的基础方案为：一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0009]S1
：预备烧结原料，所述烧结物料包括废钢和烧结物料，对加工完成的废钢通过筛选设备分拣，筛选尺寸合格的废钢；
[0010]S2
：将符合上料尺寸的废钢和烧结物料分别运送到高炉上料系统的供料区域中的地料仓处；
[0011]S3
：将烧结物料和废钢分别按照设定的排料顺序排布，运用高炉上料系统上料至料罐中，并将烧结物料和废钢根据设计的布料矩阵装入炉内；
[0012]S4
：依照合理的冶炼要求控制相关冶炼参数，开展冶炼作业
。
[0013]本专利技术的原理在于：本专利技术通过将废钢利用高炉自有的高炉上料系统进行上料，通过控制废钢的尺寸，并与烧结物料按照调整的排料顺序，依次装入高炉上料系统中的料罐内，并依照优化的布料矩阵合理布置烧结物料和废钢的位置，物料加入完毕后按照冶炼要求开展冶炼作业
。
[0014]本专利技术具有如下有益效果：
[0015](1)
本专利技术将废钢利用高炉自有的上料系统设备加入高炉中，无需为废钢的加入过程设置专门的废钢上料装置，节省成本；
[0016](2)
通过调整烧结物料和废钢的排料顺序，在保证高炉稳定顺行的基础上，利用高炉上料系统配加废钢时，废钢的加入量有所提高，加入高炉内的废钢比有所提高，相应地减少烧结物料的用量，从而降低了烧结物料的消耗量；
[0017](3)
通过优化烧结物料和废钢在高炉中的布料矩阵，调整每一批料中料序的排布，实现了废钢在高炉炉喉平面的位置定位，以及各烧结物料和废钢在炉喉处环带上的精准分布，为高炉运行时产生稳定的煤气流做准备，保证高炉生产稳定；
[0018](4)
通过提高了废钢的加入量，进而降低了高炉
CO2的排放，使得高炉运行更加环保节能
。
[0019]方案二，此为基础方案的优选，所述步骤
S1
中废钢的尺寸
≤100mm
，尺寸＞
100mm
的废钢的量在废钢总量中的占比不超过
10
％；当废钢尺寸＞
100mm
时下料过程中存在出现堵料现象的可能，工作人员需要增加清堵作业，控制废钢尺寸可以尽量避免卡堵现象的发生
。
[0020]方案三，此为基础方案的优选，所述步骤
S1
中烧结物料为烧结矿
、
球团矿
、
块矿和焦丁；采用烧结矿
、
球团矿和块矿等矿料，以及焦丁分别加入高炉中，保证了高炉正常的铁水生产作业
。
[0021]方案四，此为基础方案的优选，所述步骤
S3
中，排料顺序为
2/3
烧结矿
→
球团矿
→
废钢
→
焦丁
→
块矿
→
1/3
烧结矿；
[0022]通过调整的排料顺序，有助于废钢后续在高炉中布料时，不影响高炉中生产时的煤气流，将废钢布置在远离炉墙和高炉中心的位置，便不会使得加入的废钢分别对边缘煤气通道和中心煤气通道造成影响
。
[0023]方案五，此为基础方案的优选，所述步骤
S4
中，布料矩阵为：
O 343322302282，
C 34.53322292262161；按照优化的布料矩阵，使得
2/3
烧结矿位于
343环带上，球团矿布置在
322环带上，废钢
、
焦丁
、
块矿均布置在
302环带上，
1/3
烧结矿布置在
282环带上，在此布料矩阵的排布下，高炉内能够形成稳定的煤气流，保证高炉顺行，通过添加一环焦炭，用于补偿熔化废钢所造成的热量流失，保障高炉生产的稳定顺行
。
[0024]方案六，此为方案五的优选，在所述布料矩阵中，
2/3
烧结矿布置在
343环带上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1
：预备烧结原料，所述烧结物料包括废钢和烧结物料，对加工完成的废钢通过筛选设备分拣，筛选尺寸合格的废钢；
S2
：将符合上料尺寸的废钢和烧结物料分别运送到高炉上料系统的供料区域中的地料仓处；
S3
：将烧结物料和废钢分别按照设定的排料顺序排布，运用高炉上料系统上料至料罐中，并将烧结物料和废钢根据设计的布料矩阵装入炉内；
S4
：依照合理的冶炼要求控制相关冶炼参数，开展冶炼作业
。2.
根据权利要求1所述的一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法，其特征在于，所述步骤
S1
中废钢的尺寸
≤100mm
，尺寸＞
100mm
的废钢的量在废钢总量中的占比不超过
10
％
。3.
根据权利要求1所述的一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法，其特征在于，所述步骤
S1
中烧结物料为烧结矿
、
球团矿
、
块矿和焦丁
。4.
根据权利要求1所述的一种利用高炉上料系统提高废钢加入量的方法，其特征在于，所述步骤
S3
中，排料顺序为
...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘博，孔祥毅，张怀忠，
申请(专利权)人：新疆天山钢铁巴州有限公司，
类型：发明
国别省市：