本发明涉及高炉炼铁,尤其涉及用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法。
背景技术:
1、高炉铁口是高炉生产期间排放渣铁的通道,主要是将炉缸内部生成的渣铁及时排放出来,从而实现高炉连续冶炼。铁口在排放渣铁过程中,由于炉缸渣铁与焦炭混合在一起,特别是在炉缸活跃性差时,焦炭与渣铁掺和明显,焦炭会随渣铁同步从铁口排出。由于焦炭属于颗粒状,密度较渣铁小很多,焦炭与铁口内壁四周摩擦力大,导致焦炭在铁口通道中流动不畅,铁口就出现卡阻焦炭现象。焦炭卡滞在铁口必然导致渣铁排放不畅,影响高炉顺行,使高炉产量降低,消耗升高。现有技术条件下,当铁口排放渣铁过程中出现焦炭卡铁口时,炉前员工通常使用开口机将钢钎钻进铁口通道内,试图将焦炭反推到炉缸内。但在实际生产中,铁口随着排出渣铁的进程,铁口的通道直径逐步变大,开口机使用的钢钎直径较小,会将焦炭进一步挤压在铁口通道的四周内壁上粘结,进一步阻碍渣铁排放。而且,多频次反复使用钢钎捅铁口的过程中,由于钢钎是实心钢材加工而成,遇到高温铁水快速融化,很难通入铁口最深处泥包区域,导致每次捅焦炭均需要消耗一条钢钎,增加生产成本,作业劳动强度较大。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,能够解决现有的开口机清理高炉铁口卡阻焦炭时焦炭被钢钎挤压而粘结在铁口通道内,阻碍渣铁排放,以及钢钎消耗较多、增加生产成本和作业劳动强度的问题。
2、为达此目的,本发明采用以下技术方案:
3、提供用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,包括以下步骤:
4、预设高炉铁口排放渣铁的工作状态,计算铁口排放渣铁时直径变化的铁口冲刷系数和所述铁口冲刷系数对应的修正系数,根据所述铁口冲刷系数和所述修正系数计算钻头的直径,使用所述钻头清理所述铁口内的焦炭。
5、在其中一个实施例中,所述工作状态包括预设炉内风压p,预设渣铁流量m,出渣铁总耗时长t,预设钻头直径l以及铁口初始直径r,其中,预设钻头直径l为高炉开铁口的铁口通道直径。
6、在其中一个实施例中,所述铁口冲刷系数&1=r1/r,其中,r1为所述铁口的实际直径;
7、所述修正系数α=((p+△p)/p)*((m+△m)/m)*((t+△t)/t),其中,△p为风压变化量,△m为渣铁流量变化量,△t为出渣铁时长差。
8、在其中一个实施例中,所述计算铁口排放渣铁时直径变化的铁口冲刷系数和所述铁口冲刷系数对应的修正系数,具体包括以下步骤:
9、s11、使多炉次高炉的铁口在所述工作状态下排放渣铁,并测量排放渣铁后的所述铁口的排放直径r2;
10、s12、计算预设铁口冲刷系数&2=r2/r,&2的取值范围是&min-&max;
11、s13、在所述铁口达到清焦炭状态时,测量风压变化量△p、渣铁流量变化量△m和出渣铁时长差△t,并计算所述铁口冲刷系数&1和所述修正系数α。
12、在其中一个实施例中,在所述s13中,当所述铁口的实际渣铁流量小于预设渣铁流量m的一半时,所述铁口达到所述清焦炭状态。
13、在其中一个实施例中,&min=1.05,&max=1.3。
14、在其中一个实施例中,所述根据所述铁口冲刷系数和所述修正系数计算钻头的直径,具体包括以下步骤:
15、s21、当所述α≤1时,钻头直径修正系数ε=&min;
16、当所述α>1时,计算&1*α,如果&1*α<&min,则钻头直径修正系数ε=&min,如果&1*α>&max,则钻头直径修正系数ε=&max,如果&min≤&1*α≤&max,则钻头直径修正系数ε=&1*α;
17、s22、计算钻头的直径l1=预设钻头直径l*钻头直径修正系数ε。
18、在其中一个实施例中,所述使用所述钻头清理高炉铁口内的焦炭包括以下步骤:
19、s31、将钻杆安装在开口机上,将所述钻头连接于所述钻杆;
20、s32、开启所述开口机,所述钻杆带动所述钻头进入所述铁口,沿铁口通道将所述铁口内的焦炭回推至高炉炉缸内。
21、在其中一个实施例中,在所述步骤s31中,所述钻杆和所述钻头上设置有贯通的气道,所述气道的一端连接高压氮气气源,另一端连通所述铁口通道,打开所述高压氮气气源以向所述铁口通道内注入高压氮气。
22、在其中一个实施例中,在所述步骤s32中,所述钻头的推动路径深度大于所述铁口通道的深度。
23、本发明的有益效果:
24、本发明所提供的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,钻头直径可变,在经过铁口冲刷系数和修正系数的修正计算后,清理卡阻焦炭的钻头直径与铁口孔道的直径较为接近,能够有效清理铁口通道内卡阻的焦炭并向高炉炉缸内推送,防止焦炭被进一步挤压而在铁口通道的四周内壁上粘结;不需要将钻头在铁口通道内反复推送,防止重复使用时因高温环境造成的钻头损坏,极大减少了钻头的消耗,降低生产成本,且减轻作业劳动强度。
1.用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,所述工作状态包括预设炉内风压p,预设渣铁流量m,出渣铁总耗时长t,预设钻头直径l以及铁口初始直径r,其中,预设钻头直径l为高炉开铁口的铁口通道直径。
3.根据权利要求2所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,所述铁口冲刷系数&1=r1/r,其中,r1为所述铁口的实际直径;
4.根据权利要求3所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,所述计算铁口排放渣铁时直径变化的铁口冲刷系数和所述铁口冲刷系数对应的修正系数,具体包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,在所述s13中,当所述铁口的实际渣铁流量小于预设渣铁流量m的一半时,所述铁口达到所述清焦炭状态。
6.根据权利要求4所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,&min=1.05,&max=1.3。
7.根据权利要求4所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,所述根据所述铁口冲刷系数和所述修正系数计算钻头的直径,具体包括以下步骤:
8.根据权利要求1所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,所述使用所述钻头清理高炉铁口内的焦炭包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,在所述步骤s31中,所述钻杆和所述钻头上设置有贯通的气道,所述气道的一端连接高压氮气气源,另一端连通所述铁口通道,打开所述高压氮气气源以向所述铁口通道内注入高压氮气。
10.根据权利要求8所述的用于高炉铁口卡阻焦炭的清理方法,其特征在于,在所述步骤s32中,所述钻头的推动路径深度大于所述铁口通道的深度。
