本發(fā)明屬于高爐煉鐵，尤其涉及一種弱酸性爐渣料、制作方法以及使用方法。
背景技術(shù)：
1、在高爐煉鐵生產(chǎn)過程中，爐襯作為保護(hù)高爐爐體、維持爐內(nèi)高溫高壓環(huán)境的關(guān)鍵部件，其穩(wěn)定性和耐久性直接影響高爐的運(yùn)行效率和壽命。然而，實(shí)際生產(chǎn)中，高爐爐襯常因多種因素遭受嚴(yán)重侵蝕，其中堿金屬侵蝕是導(dǎo)致爐襯提前大修的重要原因之一。
2、近年來，隨著高爐大型化趨勢的加劇，對高爐爐襯的耐腐蝕性能提出了更高要求。堿金屬(如鉀、鈉等)在高爐內(nèi)的循環(huán)富集現(xiàn)象難以避免，這些堿金屬在高溫下與爐料、焦炭等發(fā)生復(fù)雜反應(yīng)，生成具有破壞性的化合物，對爐襯材料造成侵蝕。特別是在爐缸區(qū)域，由于鐵水沖刷和堿金屬的雙重作用，爐襯侵蝕更為嚴(yán)重，往往導(dǎo)致高爐提前大修，給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。
3、現(xiàn)有技術(shù)中，針對高爐爐襯堿金屬侵蝕問題，主要采取控制入爐原料堿負(fù)荷、提高爐渣排堿能力等措施。然而，由于原料成分波動(dòng)、爐內(nèi)氣氛變化等多種因素的影響，這些措施在實(shí)際應(yīng)用中效果有限，難以從根本上解決爐襯堿金屬侵蝕問題。
4、此外，隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)和資源循環(huán)利用理念的普及，如何變廢為寶，將高爐生產(chǎn)過程中的廢棄物轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的資源，成為高爐煉鐵技術(shù)發(fā)展的新方向。因此，開發(fā)一種既能有效減輕堿金屬侵蝕、延長高爐使用壽命，又能實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的高爐爐襯保護(hù)技術(shù)，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義和應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種高爐爐襯堿金屬侵蝕防護(hù)及資源循環(huán)利用的一種弱酸性爐渣料、制作方法以及使用方法。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種弱酸性爐渣料，其特征在于：包括煤泥、錳礦灰以及堿性燒結(jié)礦灰，按照重量百分比計(jì)，所述煤泥占比92～95％；錳礦灰占比1.5～3.5；堿性燒結(jié)礦灰占比3～5％。
3、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述煤泥選用小于200目的微粒含量約占75％～85％的煤泥，煤泥為弱酸性，其ph值在6-8之間。
4、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述煤泥中含二氧化硅含量高于三氧化二鋁的煤泥。
5、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述錳礦灰的粒度5mm以下顆粒及粉末。
6、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述錳礦灰中錳含量大于30％，且錳礦灰中磷與錳的比例低于千分之五。
7、進(jìn)一步優(yōu)選的，所述堿性燒結(jié)礦灰選用堿度為1.9以上的高堿度燒結(jié)礦灰，粒度為5mm以下。
8、本發(fā)明還公開上述弱酸性爐渣料的制作方法，包括如下制作過程：
9、s1、備料：按以下重量份數(shù)取各原料，所述煤泥占比92～95％、錳礦灰占比1.5～3.5和堿性燒結(jié)礦灰占比3～5％備用；
10、s2、將煤泥的50％～70％加入發(fā)酵池內(nèi)，發(fā)酵池內(nèi)含有水量覆蓋物料以上20cm水；然后加入全部的堿性燒結(jié)礦，再加入剩余的煤泥，最后加入錳礦灰；
11、s3、啟動(dòng)發(fā)酵池的攪拌設(shè)備，均勻攪拌即可，在常溫下發(fā)酵多長時(shí)間，測其ph值在6.1～6.7；
12、停止發(fā)酵，沉淀后排放上層溶液，得到爐渣料；
13、s4、將上述爐渣料在常溫下風(fēng)干，使其含水率在7.9％～9.8％；
14、s5、將風(fēng)干后的爐渣料進(jìn)行破碎，其粒徑為10～20mm，最終得到弱酸性爐渣料。
15、基于上述制作的弱酸性爐渣料的使用方法，將破碎后的爐渣料料通過皮帶輸送至高爐的噴煤入口與煤粉混合一并噴入高爐。
16、上述弱酸性爐渣料的使用方法，由于爐渣料加入使煤粉噴吹量由正常噴吹粉煤量50噸/小時(shí)進(jìn)行下調(diào)，煤粉的供給量下調(diào)至n，45＜n≤48，其中n為每小時(shí)煤粉的供給量，單位t/小時(shí)；爐渣料供給量m為50-n；此時(shí)不影響正常供給風(fēng)量，正常供風(fēng)量為3900m3/min。
17、上述弱酸性爐渣料的使用方法，當(dāng)爐渣料加入使煤粉噴吹量由正常噴吹粉煤量50噸/小時(shí)下調(diào)至45噸/小時(shí)，進(jìn)風(fēng)量由3900m3/min調(diào)整到4020m3/min。
18、本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)效果：采用由煤泥、錳礦灰以及堿性燒結(jié)礦制得的弱酸性爐渣料，其技術(shù)效果顯著。該渣料通過發(fā)酵過程產(chǎn)生有機(jī)成分，起到化學(xué)催化作用，促進(jìn)了化學(xué)熱及焓變的增加，有效反哺了物理熱的損耗，從而穩(wěn)定了煉鋼對生鐵質(zhì)量的要求。同時(shí)，弱酸性環(huán)境更有利于菌類發(fā)酵，得到的大分子量有機(jī)體進(jìn)一步促進(jìn)了化學(xué)放熱反應(yīng)，提升了冶煉效率。使用該渣料后，未打破爐渣原有的酸堿平衡度，渣量測算比未用時(shí)增加了2％～4％左右，有助于維護(hù)高爐的穩(wěn)定運(yùn)行。更為重要的是，通過排堿渣使用，該技術(shù)可有效降低爐缸區(qū)域堿金屬的堆積，階段性整體降低堿金屬含量，對爐缸起到了顯著的保護(hù)作用，并有助于延長高爐的使用壽命。此外，該渣料的制備過程充分利用了煤泥、錳礦灰以及堿性燒結(jié)礦等工業(yè)廢棄物，實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用，不僅降低了生產(chǎn)成本，還減少了對環(huán)境的污染，體現(xiàn)了良好的環(huán)保效益。綜上所述，采用這種弱酸性爐渣料的技術(shù)，在提高冶煉效率、穩(wěn)定生鐵質(zhì)量、維護(hù)高爐運(yùn)行狀態(tài)、延長高爐壽命以及實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢棄物資源化利用等方面均表現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢，為高爐煉鐵工藝的優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展提供了新的技術(shù)途徑。
1.一種弱酸性爐渣料，其特征在于：包括煤泥、錳礦灰以及堿性燒結(jié)礦灰，按照重量百分比計(jì)，所述煤泥占比92～95％；錳礦灰占比1.5～3.5；堿性燒結(jié)礦灰占比3～5％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述弱酸性爐渣料，其特征在于：所述煤泥選用小于200目的微粒含量約占75％～85％的煤泥，煤泥為弱酸性，其ph值在6-8之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述弱酸性爐渣料，其特征在于：所述煤泥中含二氧化硅含量高于三氧化二鋁的煤泥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述弱酸性爐渣料，其特征在于：所述錳礦灰的粒度5mm以下顆粒及粉末。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述弱酸性爐渣料，其特征在于：所述錳礦灰中錳含量大于30％，且錳礦灰中磷與錳的比例低于千分之五。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述弱酸性爐渣料，其特征在于：所述堿性燒結(jié)礦灰選用堿度為1.9以上的高堿度燒結(jié)礦灰，粒度為5mm以下。
7.上述權(quán)利要求1至6任一所述弱酸性爐渣料的制作方法，其特征在于：包括如下制作過程：
8.基于上述權(quán)利要求7制作的弱酸性爐渣料的使用方法，其特征在于：將破碎后的爐渣料料通過皮帶輸送至高爐的噴煤入口與煤粉混合一并噴入高爐。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述弱酸性爐渣料的使用方法，其特征在于：
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述弱酸性爐渣料的使用方法，其特征在于：當(dāng)爐渣料加入使煤粉噴吹量由正常噴吹粉煤量50噸/小時(shí)下調(diào)至45噸/小時(shí)，進(jìn)風(fēng)量由3900m3/min調(diào)整到4020m3/min。