本發(fā)明屬于高爐煉鐵技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高爐護爐用含鈦粉和利用高爐噴煤系統(tǒng)噴吹含鈦粉的高爐護爐方法。
背景技術(shù)：
高爐爐缸侵蝕是威脅高爐生產(chǎn)安全的重大隱患，同時是決定一代高爐壽命的主要因素。有效控制高爐爐缸的異常侵蝕已成為世界煉鐵工業(yè)的重要技術(shù)攻關(guān)目標(biāo)?？刂茽t缸異常侵蝕的措施之一是高爐加鈦護爐，即向高爐內(nèi)加入含有TiO2的物料，利用TiO2在高爐內(nèi)生成TiN、TiC和Ti(CN)等高熔點物質(zhì)，在高爐爐缸侵蝕部位粘結(jié)，對爐缸進行有效的保護。
目前，普遍采用的高爐加鈦方式是從高爐爐頂加入各種含鈦粉，包括：鈦鐵塊礦、高鈦球團、含鈦燒結(jié)礦、含鈦冷固結(jié)球團、金紅石、高鈦渣等。由于需要保護的位置在爐缸，故從爐頂加含鈦粉給高爐帶來很多影響，主要是在爐身易形成堆積粘結(jié)，破壞高爐順行；在爐身、軟熔帶、滴落帶發(fā)生還原和熔化等物理及化學(xué)反應(yīng)，影響高爐透氣性和煤氣分布；含鈦粉用量大，帶來渣量和爐渣粘度增大，引起高爐能量消耗的增加和渣鐵排放困難；最終導(dǎo)致高爐產(chǎn)量下降，燃料比升高。此外，爐頂加鈦所產(chǎn)生的高熔點物質(zhì)均勻分布在爐缸鐵水中，對局部侵蝕的修復(fù)效果差，修復(fù)時間長。
為解決上述問題，人們曾開展了從高爐風(fēng)口直接加入含鈦粉的嘗試和實踐，包括從風(fēng)口喂入高鈦含量包芯絲，或直接從風(fēng)口噴入鈦精粉。這些方法能夠取得直接對爐缸侵蝕部位進行保護的效果，但存在著需要風(fēng)口停止正常噴煤、因局部大量加入含鈦粉使高爐爐缸均勻性和穩(wěn)定性遭到破壞等缺點。因此，此類方法僅限于高爐爐缸出現(xiàn)嚴(yán)重侵蝕的緊急和短時處理時使用，且應(yīng)用范圍很小。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種高爐護路用含鈦粉和利用高爐噴煤系統(tǒng)噴吹該含鈦粉的高爐護爐方法，該方法在噴入含鈦粉的同時，不停止正常噴煤，含鈦粉噴吹均勻，保證了高爐爐缸均勻性和穩(wěn)定性。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供一種高爐護爐用含鈦粉，該含鈦粉中TiO2含量為30～90wt％，小于200目粒度的占40～100wt％；該含鈦粉經(jīng)高爐噴煤系統(tǒng)與煤粉一起噴入高爐內(nèi)。
所述含鈦粉中TiO2的含量為30～70wt％。
含鈦粉噴入高爐時的比例為含鈦粉1％～20wt％，其余為煤粉。
所述含鈦粉由鈦鐵塊礦、金紅石、高鈦渣、釩鈦鐵精礦或鈦精礦加工而成。
本發(fā)明提供一種將所述的含鈦粉經(jīng)高爐噴煤系統(tǒng)噴吹的護爐方法，該方法包括如下步驟：
(1)將上述護爐用含鈦粉經(jīng)過破碎、篩分，然后按以下比例與煤粉混合均勻：含鈦粉1％～20wt％，其余為煤粉；
(2)將與煤粉混勻的護爐用含鈦粉放入高爐噴煤系統(tǒng)的噴吹罐中，經(jīng)噴吹管路輸送到高爐風(fēng)口，最后經(jīng)風(fēng)口噴槍噴入高爐內(nèi)。
步驟(1)中，利用煤粉的制粉系統(tǒng)將含鈦粉與煤粉混合均勻，具體步驟如下：
a、將上述含鈦粉裝入高爐噴煤原煤場的配煤倉；通過配煤倉倉底的給料裝置加入到原煤的主皮帶，與原煤一起進入制粉的原煤倉；
b、在原煤倉內(nèi)初步混合的含鈦粉和原煤經(jīng)磨煤機和布袋收粉器加工為混合均勻的鈦煤混合物料，含鈦粉占比為1wt％～20wt％。
對有雙系列制粉和噴吹系統(tǒng)的高爐，鈦煤混合物料噴吹的方式有兩種：
A.對于低鈦加入量的高爐爐缸保護性護爐，采用單系列進行鈦煤混合物料噴吹；
B.對于中高鈦加入量的高爐爐缸治療性護爐，采用雙系列進行鈦煤混合物料噴吹。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：
本發(fā)明利用高爐噴煤系統(tǒng)同時噴吹鈦煤混合物料，本發(fā)明無須改變制粉和噴吹流程，不產(chǎn)生煤粉與鈦粉的偏析現(xiàn)象，鈦煤的燃燒性相較于煤粉也無改變，對磨機及噴吹系統(tǒng)無影響。該方法用于高爐爐缸爐底的日常養(yǎng)護，鈦粉的用量少，起效時間短，可避免爐頂加鈦在爐身及軟熔帶造成的不良影響，是替代爐頂加鈦護爐的好方法。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步說明。
本發(fā)明的高爐護爐用含鈦粉，該含鈦粉中TiO2含量為30～90wt％，小于200目粒度的占40～100wt％；該含鈦粉經(jīng)高爐噴煤系統(tǒng)與煤粉一起噴入高爐內(nèi)。含鈦粉噴入高爐時的比例為含鈦粉1％～20wt％，其余為煤粉。所述含鈦粉由鈦鐵塊礦、金紅石、高鈦渣、釩鈦鐵精礦或鈦精礦加工而成。
本發(fā)明利用高爐噴煤系統(tǒng)噴吹含鈦粉的高爐護爐方法包括如下步驟：
(1)將含鈦粉與煤粉混合均勻；
(2)將混合后的鈦煤混合物料放入高爐噴煤系統(tǒng)的噴吹罐中，經(jīng)噴吹管路輸送到高爐風(fēng)口，最后經(jīng)風(fēng)口噴槍噴入高爐內(nèi)。
為保證含鈦粉不影響煤粉制粉系統(tǒng)和高爐噴煤系統(tǒng)正常運行，該含鈦粉為-200目重量百分比≥40％。
為保證從高爐風(fēng)口加入的含鈦粉對風(fēng)口的工作狀況和高爐爐缸工作狀態(tài)所帶來的影響最小，所述含鈦粉中TiO2質(zhì)量百分比含量≥30％。
為使含鈦粉向高爐噴煤系統(tǒng)中的配加準(zhǔn)確、混合均勻、噴吹控制靈活便捷、保證護爐效果，步驟(1)中，利用煤粉的制粉系統(tǒng)將含鈦粉與煤粉混合均勻，具體步驟如下：
a、將含鈦粉裝入高爐噴煤原煤場的配煤倉；通過配煤倉倉底的給料裝置加入到原煤的主皮帶，與原煤一起進入制粉的原煤倉。
b、在原煤倉內(nèi)初步混合的含鈦粉和原煤經(jīng)磨煤機和布袋收粉器加工為混合均勻的鈦煤混合物料，進入煤粉倉。含鈦粉在鈦煤中的比例范圍為1％wt～20％wt。
對有雙系列制粉和噴吹系統(tǒng)的高爐，鈦煤混合物料噴吹的方式有兩種：
方式一：采用單系列進行鈦煤混合物料噴吹，適用于低鈦加入量的高爐爐缸保護性護爐。
方式二：采用雙系列進行鈦煤混合物料噴吹，適用于中高鈦加入量的高爐爐缸治療性護爐。
本發(fā)明在國內(nèi)某大型高爐經(jīng)試驗得到驗證：所采用的鈦粉成分，粒度，配比，及噴吹方式如表1所示。
表1鈦煤混噴實施例
在該大型高爐上，按表1進行了四個實施例的噴吹試驗，驗證了不同噴吹實施例下的實際效果。經(jīng)過一段時間的連續(xù)噴吹，爐缸多層熱電偶的溫度下降趨勢明顯，侵蝕嚴(yán)重的局部溫度上升趨勢得到有效控制。
同時，因取消了爐頂大量加鈦礦，高爐能耗減少，順行狀態(tài)改善，高爐各項技術(shù)指標(biāo)提到提高。其中，實施例2的技術(shù)指標(biāo)改善數(shù)值為：高爐產(chǎn)量增加217.5t/d，焦比降低14.4kg/t，煤比升高2.8kg/t，燃料比降低11.5kg/t。
實際生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，鈦煤混噴的護爐針對性強，鈦的利用率大大提高，渣中TiO2含量大幅下降，帶來良好的經(jīng)濟效益。