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高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择,是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。
①热制度
高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。
冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求:
a.有利于铁、磷的充分还原,有利于抑制锰的还原,使产品符合用户要求。
b.保证渣铁顺利从高炉排出,渣铁能有效分离,渣中不夹杂铁珠。
c.有利于充分利用风温和降低焦比。
冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。一般是稳定焦炭负荷,调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定,在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素:
a.入炉混合矿含铁量的高低,含铁愈高,负荷应愈低。
b.炉渣中锰含量高时,负荷要适当降低。
c.焦炭质量的好坏,焦炭中含固定碳愈高,负荷愈高。
d.热风温度的高低,热风温度高,负荷愈高。
②造渣制度
合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础,日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原,对炉渣的要求是:
a.在高炉冶炼中,铁和锰还原在方向上是一致的,关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足,因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原,提高锰的入渣率。
b.因为是低温冶炼,炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性,以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣,nCaO/nSiO2<0.4.
c.当渣中Al2O3大于20%,或 MnO高于58%时,渣的粘度大,流动性较差,甚至造成渣铁分离困难和炉况失常,一般是加萤石来改善炉渣性能。萤石加入量是使渣中CaF2达到2%左右。
③装料制度
装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。
高炉冶炼富锰渣负荷重,炉温低,渣量大,因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素:
a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。
b.有利于煤气热能和化学能的利用。
c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。
富锰渣高炉装料制度是:
a.料线:是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流,所以料线在炉料碰撞点以上。
b.料批:是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批,料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型,特别是炉喉直径的大小,炉喉直径大,料批也要大些。
c.装料顺序:是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装,加重边缘,反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。
料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成,又互相制约。装料制度的调节,主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。
④送风制度
高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支,包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时,风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积),富锰渣高炉送风制度选择,主要考虑以下条件:
a.原燃料条件好,强度高,粒度均匀,粉末少,有利于改善高炉料柱的透气性,可以用较大的风量和较高的风温。
b.风口风速要使炉缸活跃,但又不使中心过吹,边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大,风口风速或鼓风动能也应越大。
c.高炉需要发展边缘,则要降低鼓风动能,即风口风速。
调节送风制度,一般调节风口直径和风温,为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时,才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段,一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。
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