浅议钒钛矿冶炼的炉前操作.doc

浅议钒钛矿冶炼的炉前操作浅议钒钛矿冶炼的炉前操作近年来，铁矿石价格连年上涨，矿石资源的吃紧对钢铁企业造成很大影响而钒钛球团，价格低，资源丰富，受到了各钢厂的青睐钒钛矿冶炼的难度较高，技术不易掌握水钢炼铁厂于 2007 年开始冶炼钒钛矿公关，通过冶炼实践，逐步掌握了钒钛矿冶炼技术，并逐步增加钒钛矿的使用比例，目前已达到 10%以上，获得了良好的经济技术指标，同时解决了全厂的铁烧平衡问题，确保了全厂生产原料结构的长期稳定冶炼钒钛矿，一方面 TiO2在炉内高温还原气氛条件下，可生成 TiC、TiN 极其连接固溶体 Ti（CN） ，这些钛的氮化物和碳化物在炉缸炉底生成发育和集结，与铁水及铁水中析出的石墨等凝结在离冷却壁较近的被侵蚀严重的炉缸、炉底的砖缝和内衬表面，起到保护炉缸炉底的作用；另一方面，由于高钛炉渣是一种熔化温度高、流动区间窄小的“短渣” ，液相温度 1395~1440℃，固相温度 1070~1075℃，可操作的渣铁温度范围只有 90℃左右，比冶炼普通矿的小100℃，炉渣中 TiO2未还原时，其熔化温度低，流动性良好，但随着 TiO2的还原，低价氧化物 Ti2O3、Ti3O5等的生成和增加，并继续还原生成 TiC 和 TiN，其熔化温度随之提高，渣中 TiC 和 TiN 熔点很高，分别为 3150℃和 2950℃，在炉缸温度范围内不能熔化，以固态微粒悬于渣中，使炉渣流动性恶化，TiC 和 TiN 越多，炉渣越黏，严重时失去流动性。

冶炼钒钛矿防止钛渣变稠的两个主要因素：一是避免炉况过热炉内温度高，有利于钛的还原，生铁和渣中的钛含量将会增加，大大降低了渣铁的流动性，因此，从炉内操作来说，主要就是通过制度的调整和稳定的操作避免出现高炉温；二是尽量缩短渣铁在炉内停留时间渣铁在炉内停留时间过长，会造成 TiO2的过还原，生成钛的炭、氮化合物，它们通常以几微米但具有极大比表面积的固相质点弥散在炉渣中和包裹在铁珠周围，使铁珠难以聚合，渣中带铁增多，粘度增大数十倍，造成粘渣和高铁损，因此，作为炉前来说，主要工作就是及时出净渣铁，防止渣铁变稠，为炉内的稳定操作创造条件2008 年 10 月份，由于经济危机造成水钢大额亏损，公司通过整产能结构，二高炉停炉以减少亏损2009 年 2 月经济形势好转，二高炉开炉，由于停炉期间的温度急剧变化以及打水直接接触到炉底炭砖，炉底炭砖受到侵蚀，开炉以后炉底温度急剧上升，为强化护炉，二高炉的钒钛矿用量增加到 13%，最高的时候达到 15%，铁水中【Ti】含量由 0.200%上升到 0.250%，渣中【TiO2】也由 4%上升到 5%以上，达到中钛渣水平，给炉前的操作带来相当的困难为确保炉况的稳定顺行以及护炉期间的各项经济技术指标，我们通过改进炉前操作，强化管理，最大限度地减少了中钛渣冶炼的影响。

第一：强化上渣工作二高炉有两个渣口，可以从上渣口提前排放部分渣，减轻泡沫渣的影响钒钛矿的冶炼要求的是物理热化学凉，因此渣温不是很充足，钛渣带铁多，只能从勤拔、勤透、勤堵几个方面着手每次出铁后10 分钟左右就会有渣，在渣铁未出好的情况下可能出完铁拔开堵渣机就会有渣，但是有时候渣铁出得好，来渣的时间就会晚一些，为此，我们选用有丰富操作经验的同志，根据上一次的出铁情况，及时拔开堵渣机排渣，通过在排渣过程中及时用氧气管透开卡住渣口的焦炭，尽量争取在有限的时间内排放出最多的钛渣，力争上下渣比达到1.5∶1一方面减少了炉内的渣量，炉子透气性增加，另一方面，炉渣量减少对铁口的冲刷减轻，可以延长出铁时间，同时渣口喷起来放也方便岗位人员判断渣中带铁情况为了避免渣中带铁多刺坏渣口，要求岗位人员在放渣过程中密切关注渣中带铁的情况，发现渣中带铁多时及时堵渣口因钛渣流动性差，喷渣口渣流不集束，渣口的活非常多，为此，我们把两个渣口的岗位人员由 4 个增加到 5 个，确保及时清完残渣，为下一次的及时排渣创造条件第二：加强出铁口的处理二高炉是单铁口出铁，两次铁的间隔时间是 1 小时虽然从第四代炉龄开炉过来一直使用的是无水泡泥，但是由于出铁间隔时间短，如果有一次铁晚点的话，就会对下次出铁造成影响，炮泥不能充分在铁口孔道内结焦，会出现潮铁口的现象，铁口一旦打火箭炮，铁口孔道被破坏，出铁时间就会缩短，因此我们在遇到类似情况时，都是采取提前处理，分段烘干的办法，避免铁口打火箭炮。

同时根据与炉内的沟通得到炉温的走向趋势，选择合理的钻头开孔，控制合理的出铁时间，一方面防止铁口孔道过大，铁口早喷，渣铁出不净，另一方面，防止铁口孔道过小，导致出铁时间延长，耽误下一次出铁，特别是在炉温偏高，渣铁流动性差的情况下，在出铁过程中还必须组织人员及时透铁口，保持合理的渣铁流速，确保渣铁出净，为炉内加风创造条件第三：加强铁口维护工作二高炉有一段时间由于炮泥改变配比加上操作上的不适应，铁口孔道易断裂，钻杆钻不到底，经常在出铁不到一半时间铁口就假喷，渣铁难以出净，先是采用堵铁口重新处理的办法，虽然可以出净渣铁，但是正点率很难保住，渣铁的均匀性也很差，我们通过规范操作，强化管理以后，这个现象得以很好解决首先要求每个班在打泥量上要稳定，班与班之间的泥量悬殊不能超过 5 个泥，稳定好铁口深度，其次，要求各个班组杜绝重出二次铁，每个班的操作都要为下个班创造条件，一旦出现铁口有侧漏现象，如果钻杆能钻透，则可以继续出铁，否则，必须堵铁口重新处理这样我们就能很快判断出是什么原因导致渣铁出不净并采取措施减小其影响最后，加强保温工作钒钛矿的冶炼铁损较高，而我厂的铁罐都是用普通耐火材料砌筑的内衬，铁水在罐内降温后及易粘在罐壁，这从我厂铁罐的使用记录可以看出，二高炉使用过的铁罐粘罐都很严重，但是一、三高炉的铁罐基本不粘罐，于是厂部协调将二高炉使用过的罐尽量配到一、三高炉，利用一、三高炉铁水将罐内的粘接物冲刷掉，另一方面，二高炉本身也加强铁水的保温工作，将炭化稻壳撒满铁水面，在砂口、棱闸等各个铁水易凝结的地方均撒上炭化稻壳，有效的控制住了铁水降温，减轻了这一方面的铁损。

通过这 9 个月的护炉操作实践，炉前已经基本掌握中钛渣的冶炼操作规律，能在各种情况下正点均匀的出净渣铁，为炉内的稳定操作创造好的条件，我们相信，即使由于护炉要求需要在往上提高钒钛矿使用比例，炉前的工作任然是能够满足生产要求的2009 年 12 月 19。