首钢高炉使用低钛球团矿护炉的实践

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1、首钢高炉使用低钛球团矿护炉的实践摘要木文从含钛炉料护炉的机理出发，介绍了首钢高炉使用低钛球团矿护炉的经验，合理选用含钛炉料、合理控制入炉TiO”量、合理利用炉缸温度梯度，可以较好的解决高炉炉缸维护与强化冶炼的矛盾。关键词高炉低钛球团矿护炉ThePracticeofblastfurnaceprotectionbypelletwithlowtitaniuminBFofShougangCorporationAbstractThisarticleintroducestheexperienceofblastfurnaccprotectionbypelletw

2、ithlowtitaniumonbaseofthemechanismofblastfumaceprotectionbychargingwithtitanium.Selectingchargingwithtitaniuminreason,controllingtheTiO2amountfillinginfurnaceinreason,andutilizingtemperatureslopeinfurnacehearthinreasoncansettlethecontradictionwithblastfurnacehearthprotectionan

3、dblastfurnaceshaipworkingbetter.Keywordsblastfurnacepelletwithlowtitaniumblastfurnaceprotection前言伴随着国内钢铁工业的发展，高炉冶炼强度不断提高，高炉承受的热负荷也随Z增加，炉缸的长寿受到严重威胁。1982年9月，湘钢2号高炉在炉缸冷却壁水温差严重超标、彫响高炉正常生产的情况下，借鉴了承钢、攀钢高炉冶炼帆钛磁铁矿的生产实践成果，参考了国外利用含钛炉料护炉延长高炉使用寿命的经验，在我国首次采用含钛炉料护炉，取得了高炉继续正常生产达四年的良好效果。之后，采用

4、含钛炉料护炉成为延长高炉炉缸寿命的重要措施，国内大屮型高炉纷纷对炉缸侵蚀较重部位采用含钛炉料护炉，均取得了延长炉缸寿命，改善高炉经济技术指标的效果。⑴含钛炉料护炉分为两类：整体护炉与局部护炉。整体护炉包括烧结矿中趾入含钛矿粉、球团矿中配入含钛矿粉、钛矿直接入炉，局部护炉包括风口喷入含钛精矿粉、风口喂线、炮泥中加入含钛精矿粉。首钢1号、3号高炉分别于1994年8月、1993年6月开炉,至2009年7月,高炉单位容积产铁量分别达12126吨、12826吨，伴随着炉缸耐火材料不断被侵蚀，炉缸维护成为高炉冶炼的重要内容。首钢高炉一般采用钛矿进行整体护炉，2

5、009年，1号高炉炉缸二段局部冷却壁水温差上升，炉缸维护过程屮使用低钛球团矿，在高炉强化冶炼条件下取得了良好的护炉效果。1含钛炉料护炉的机理与经验1.1含钛炉料护炉的机理含钛炉料的TiO2在高炉内高温还原气氛条件下，生成TiC、TiN及其固熔体Ti(CN),其熔点都很高，纯的TiC为315O°C,TiN为2950°CoTiC、TiN及Ti(CN)主要从铁水中析出，钛在铁水中的溶解度随温度的升高而升高，随煤气压力的升高而降低。在一定温度、煤气压力条件下下，钛在铁水屮的溶解度是一定的，由钛在铁水中的溶解度可以计算确定TiC、TiN及Ti(CN)在该温度

6、、煤气压力下生成所必须的最低铁水钛含量。温度梯度对TiC、TiN及Ti(CN)的形成和团聚有强烈的影响，实验表明，TiC、TiN及Ti(CN)晶体在温度梯度较大的耐火材料和铁水界面有团聚行为。⑵高熔点的TiC、TiN及Ti(CN)在炉缸生成、发育和集结，与铁水及铁水中析出的石墨等形成黏稠状物质，凝结在离冷却壁较近的被侵蚀严重的炉缸砖缝和内衬表面，进而对炉缸内衬起到保护作用。⑶铁水钛含量超过TiC、TiN及Ti(CN)在高炉温度、煤气压力下生成所必须的最低铁水钛含量，及炉缸内部具备一定的温度梯度是TiC、TiN及Ti(CN)在炉缸生成、发育和集结，起

7、到护炉效果的基础。入炉TiO?量减去渣铁带走的TiO2量为炉缸存留的TiO?量，即有效护炉TiCh量，可用有效护炉TiO2>0作为有效护炉的标准。1.2含钛炉料护炉的经验使用含钛炉料护炉时，炉渣中TiC、TiN在炉缸温度范围内不能熔化，以固态微粒悬于渣中，使炉渣流动能力恶化，TiC和TiN越多,炉渣越黏，严重时失去流动性。根据高炉炉缸的侵蚀情况，通过试验、生产实践，确定TiO2加入量，过少起不到护炉作用，过多则会因炉渣黏稠给高炉操作带来影响。许多高炉经验证明，TiO?加入量维持在5Kg/吨铁左右，不仅不影响高炉冶炼而且起到护炉效果。国外日木君津4号

8、高炉经验，正常生产时TiO2加入量维持在5Kg/吨铁，炉缸侵蚀较严重时TO加入量增加至9〜10Kg/吨铁。⑷2炉缸的侵蚀状