一种抑制铁水包冒烟的方法与流程

本发明属于转炉炼钢，具体涉及一种抑制铁水包冒烟的方法。

背景技术：

1、转炉炼钢需要的铁水是通过一种叫做铁水包或者铁水罐的桶装容器由炼铁厂通过火车或汽车运输到炼钢转炉的，有铁水的重包，因铁水表面会加覆盖剂及铁水本身会带有一定数量的炉渣，不会冒烟。但是，铁水装入转炉变成空包后，因其内部的高温铁水会与空气中的氧进行反应，在高温对流的作用下，铁水包会持续冒出红色的烟尘，也即铁水包倒出铁水后的冒烟现象。在转炉装铁过程中以及刚装铁结束时，因转炉及转炉附近均配备有良好的除尘系统，冒出的烟尘会被除尘系统吸走，不会造成环境污染。但是，转炉装铁结束，天车会立即将铁水包吊走，为下一炉生产做准备。铁水包离开转炉区域后，其它部位没有办法设置除尘系统，此时铁水包冒的烟尘只能直接排到大气中，造成大气污染。因此，铁水包冒烟问题是影响炼钢厂环境的关键因素。

2、目前，为解决铁水包冒烟问题，主要有以下几种方法：1)向铁水包中喷水，而当水喷到铁水包内后，因铁水包内温度能达到1300℃左右，而水的蒸发非常快，经常出现喷水时停止冒烟，停止喷水几十秒后又开始冒烟。此外，向铁水包内喷水对铁水包降温也很严重，这会导致铁水包耐火材料使用寿命缩短，同时铁水包的温度降低后，还会影响下一炉铁水的温度，会导致下一炉铁水温度偏低，影响下一炉转炉的热量收入，进而影响转炉废钢、冷料的加入数量，影响钢产量。2)如公开号为cn112126739a的专利所述，向铁水包中加入压烟剂，利用铁水的高温将压烟剂融化成一层厚厚的渣层覆盖于铁水包内壁，以隔绝空气，其存在的缺陷是压烟剂中含有大量的sio2，这些sio2会随着下一炉铁水进入转炉，sio2的增加将导致转炉炉渣碱度降低，影响转炉脱磷效率以及炉况维护，因此，需要额外地增加炼钢造渣剂的用量、甚至重新调配造渣剂配方才能确保转炉脱磷效率和炉况维护的效果，这无疑会额外增加造渣剂成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种抑制铁水包冒烟的方法，其以转炉炼钢的石灰石为材料，有效抑制了铁水包的冒烟问题，且其受热分解后生成的氧化钙为转炉炼钢所用造渣剂的主成分之一，因此，即便抑烟过程中有氧化钙残留于铁水包中，其也只需减少转炉炼钢过程中造渣剂中氧化钙的用量，不需要增加造渣剂用量、调整造渣剂整体配方。

2、为实现上述目的，本发明所采取的技术方案如下：

3、一种抑制铁水包冒烟的方法，在转炉装铁时，铁水包倾倒出铁水后，立即采用高压氮气向铁水包内喷洒石灰石颗粒，使石灰石颗粒均匀覆盖铁水包的底部，并保持0.5-1.5min，使石灰石分解成氧化钙和二氧化碳，得出残留有氧化钙的铁水包，而二氧化碳在上升过程中将铁水和氧气隔绝，防止铁水氧化，抑制铁水包冒烟。

4、作为进一步的技术方案，所述铁水包倾倒出的铁水的温度为1250-1400摄氏度，铁水包温度为1100-1300摄氏度。

5、作为进一步的技术方案，每个铁水包喷洒的石灰石颗粒的用量为50-100kg；实际使用过程中，石灰石颗粒的用量根据铁水包的大小进行在上述范围内进行调整，以确保石灰石颗粒能够完全覆盖铁水包的底部。

6、作为进一步的技术方案，所述石灰石颗粒的粒径为10-20mm。

7、作为进一步的技术方案，所述石灰石颗粒中，碳酸钙含量大于等于62％，mgo含量小于5％。62％的碳酸钙的限制，能够确保其分解后生成的cao含量能够大于50％；

8、所得残留有氧化钙的铁水包可直接盛放铁水进行下一炉转炉炼钢。

9、一种石灰石喷洒装置，用于采用高压氮气向铁水包内喷洒石灰石颗粒；

10、所述石灰石喷洒装置包括设置于转炉铁水投料口上方、且用于转运铁水包的天车，挂设于天车上的铁水包，设置于铁水包前方的石灰石高位储料斗，设置于石灰石高位储料斗出料口下方的振动给料机，设置于振动给料机出料口下方的称量料斗，所述称量料斗的底部设置有石灰石出口，所述石灰石出口处设置有折弯放料管，所述折弯放料管的放料口设置于铁水包的正上方，所述折弯放料管上设置有高压氮气喷管，所述高压氮气喷管通过氮气管道与高压氮气气源相联通；所述高压氮气喷管上设置有氮气阀门；所述称量料斗的石灰石出口处设置有插板阀。

11、作为进一步的技术方案，所述铁水包倾斜设置。

12、作为进一步的技术方案，所述折弯放料管包括放料口朝下的短放料管，连接所述短放料管和所述石灰石出口的输送料管；所述放料口对准所述铁水包。

13、作为进一步的技术方案，所述氮气喷洒管位于所述短放料管与输送管道的交界处；且所述氮气喷洒管的喷洒方向与短放料管的物料流向相同。

14、作为进一步的技术方案，所述抑制铁水包冒烟用石灰石喷洒装置，还包括除尘装置，所述除尘装置的吸尘罩设置于铁水包和转炉铁水投料口的上方。

15、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

16、本发明采用石灰石进行铁水包的抑烟，石灰石喷洒于铁水包底部表面后，在铁水包的高温作用下，分解成氧化钙和二氧化碳，其二氧化碳在上升过程中会将铁水包表面的空气驱离，从而将铁水与氧气隔离，抑制了铁水的氧化，从而达到抑制铁水冒烟的效果，而石灰石分解形成的氧化钙则残留于铁水包的内壁上，而由于氧化钙为转炉炼钢所用造渣剂的主成分之一，因此，相较于现有技术而言，即便抑烟过程中有氧化钙残留于铁水包中，其也会随下一炉炼钢形成渣料，不存在浪费问题，且在下一炉转炉炼钢时，其也只需减少造渣剂中氧化钙的用量，不需要调整造渣剂整体配方，操作简单易行。

17、此外，本发明采用高压氮气将石灰石颗粒喷洒到铁水包的底部，其能够提高石灰石颗粒在铁水包上的分布均匀性，另外，氮气还可以起到隔绝铁水和氧气的作用，进一步提高铁水包的抑烟效果。

技术特征：

1.一种抑制铁水包冒烟的方法，其特征在于，在转炉装铁时，铁水包倾倒出铁水后，立即采用高压氮气向铁水包内喷洒石灰石颗粒，使石灰石颗粒均匀覆盖铁水包的底部，并保持0.5-1.5min，使石灰石分解成氧化钙和二氧化碳，得出残留有氧化钙的铁水包，而二氧化碳在上升过程中将铁水和氧气隔绝，防止铁水氧化，抑制铁水包冒烟。

2.根据权利要求1所述的抑制铁水包冒烟的方法，其特征在于，所述铁水包倾倒出的铁水的温度为1250-1400摄氏度，铁水包温度为1100-1300摄氏度。

3.根据权利要求1所述的抑制铁水包冒烟的方法，其特征在于，每个铁水包喷洒的石灰石颗粒的用量为50-100kg。

4.根据权利要求1所述的抑制铁水包冒烟的方法，其特征在于，所述石灰石颗粒的粒径为10-20mm。

5.根据权利要求1所述的抑制铁水包冒烟的方法，其特征在于，所述石灰石颗粒中，碳酸钙含量大于等于62％，mgo含量小于5％；

6.一种石灰石喷洒装置，其特征在于，用于权利要求1中采用高压氮气向铁水包内喷洒石灰石颗粒；

7.根据权利要求6所述的一种石灰石喷洒装置，其特征在于，

8.根据权利要求6所述的一种石灰石喷洒装置，其特征在于，所述折弯放料管包括放料口朝下的短放料管，连接所述短放料管和所述石灰石出口的输送料管；所述放料口对准与所述铁水包。

9.根据权利要求8所述的一种石灰石喷洒装置，其特征在于，所述氮气喷洒管位于所述短放料管与输送管道的交界处；且所述氮气喷洒管的喷洒方向与短放料管的物料流向相同。

10.根据权利要求6所述的一种石灰石喷洒装置，其特征在于，还包括除尘装置，所述除尘装置的吸尘罩设置于铁水包和转炉铁水投料口的上方。

技术总结本发明涉及一种抑制铁水包冒烟的方法，在转炉装铁时，铁水包倾倒出铁水后，立即采用高压氮气向铁水包内喷洒石灰石颗粒，使石灰石颗粒均匀覆盖铁水包的底部，并保持0.5‑1.5min，使石灰石分解成氧化钙和二氧化碳，得出残留有氧化钙的铁水包，而二氧化碳在上升过程中将铁水和氧气隔绝，防止铁水氧化，抑制铁水包冒烟。本发明采用石灰石进行铁水包的抑烟，其分解后形成氧化钙，而氧化钙为转炉炼钢所用造渣剂的主成分之一，即便抑烟过程中有氧化钙残留于铁水包中，其也会随下一炉炼钢形成渣料，不存在浪费问题，且在下一炉转炉炼钢时，其也只需减少造渣剂中氧化钙的用量，不需要额外增加造渣剂，也不需要调整造渣剂整体配方，操作简单易行。技术研发人员：刘春庆受保护的技术使用者：河北荣信钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4