CN101805194B - 一种钛精矿烧结的护炉剂及其制备方法 - Google Patents

一种钛精矿烧结的护炉剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种钛精矿烧结的护炉剂及其制备方法，护炉剂由以下成分按重量配比组成：二氧化钛TiO2、组合物CaO+MgO+SiO2+AL2O3、全铁Tfe，其制备方法包括选择钛精矿、配炭、混料、布料、烧结机烧结成型、破碎，炉缸受侵蚀处炉壁减薄，温度比其他区域要低，形成温度梯度，在该温度梯度的作用下，Ti(C，N)及其附着物将在侵蚀区域不断积累并粘结直至温度梯度相对消失，本发明克服了现有技术钛含量不稳定、杂质含量高从而能耗大的弊端，使高炉以最小的焦比为代价产生有效成分碳氮化钛TiC、TiN、Ti(C，N)在炉缸铁水内形成并沉积于炉缸受侵蚀部位的工作面或砖缝之中，修补侵蚀区域起到保护炉缸的作用。

Description

一种钛精矿烧结的护炉剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高炉护炉材料，特别是涉及一种碳氮化钛高炉护炉剂及其制备方法。
背景技术：
用含钛物料护炉，是由于在高温条件下还原生成TiC、TiN或Ti(C、N)等高熔点化合物，沉积在炉缸炉底，对其形成保护层。我国高炉已成功应用了含钛物料护炉技术，钒钛矿、含钛球团等护炉剂在高炉长寿实践中都取得了很好的效果。应该指出，高炉炉役末期，采用含钛物料护炉是延长高炉寿命的主要技术措施。目前，用高品位钛铁矿及水玻璃粘结粗钛精矿压制的冷固球团进行护炉操作已被高炉操作者接受并广泛使用。然而这种方式存在如下缺点：1)二氧化钛只有部分形成碳氮化钛(Ti(C，N))起到护炉作用，剩余部分进入渣中造成了二氧化钛的浪费。2)渣量的加大，必然消耗相应的焦炭能源，为了平衡这部分焦炭中的灰分还要消耗熔剂，而且是一种恶性循环。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种碳氮化钛高炉护炉剂及其制备方法，所要解决的技术问题是合理确定护炉剂的成分及含量，使护炉剂中的碳氮化钛充分起到护炉作用，同时合理确定护炉剂的制备方法，以确保钛的碳氮化率，本发明所采取的技术方案如下：
一种碳氮化钛高炉护炉剂，其特征在于由以下成分按重量配比组成：
二氧化钛TiO2  45～55％；
组合物CaO+MgO+SiO2+AL2O3  1～10％；
全铁Tfe大于30％。
一种碳氮化钛高炉护炉剂的制备方法，其特征在于：
(1)根据行业标准选择低硅、低硫、低磷、低钙镁、高二氧化钛的钛精矿，钛精矿粉平均粒度达到-200网目大于80％；
(2)配炭：按照钛精矿质量的4～6％配入焦粉，焦粉灰分低于15％，含硫量越低越好，平均粒度达到-200网目大于30％钛粉越细成球效果越好，有利于小球烧结；
(3)混料：混料筒进行混料，含水8～10％，最好加入2％膨润土做粘结剂或其他有机粘结剂，经球盘成球后，再将球的表面按照钛精矿质量配入1～2％焦粉作为外燃燃料，焦粉灰分低于15％，含硫量越低越好，焦粉平均粒度达到-200网目大于50％；
(4)经皮带将成球物料送至烧结机布料；
(5)烧结机烧结成型；
(6)按照客户要求破碎筛分。
本发明加入高炉方式：将本发明护炉剂掺入高炉喷吹煤中，随高炉喷煤的煤粉送入高炉，喷入时间选择出铁后的几分钟内，时间越短越好，这是由于碳氮化钛(Ti(C，N))比重大，可以使碳氮化钛(Ti(C，N))有足够时间与其它渣分离、凝聚、下落后渗入铁水。根据高炉操作者对铁水中Ti(C，N)含量要求多少进行高含量碳氮化钛(Ti(C，N))的高炉护炉剂加入量调节，直至铁水化验结果符合高炉操作者要求为止。
本发明的护炉原理：如果炉缸某一区域由于侵蚀使得炉壁减薄，这一点向外散热比其他部位快，从而使得这一区域温度比其他区域温度要低，那么这一区域与其他区域就要形成一定的温度梯度，在这一温度梯度的作用下，铁水内形成的Ti(C，N)向侵蚀区域移动并聚合，Ti(C，N)及其附着物将在侵蚀区域不断积累并粘结直至温度梯度相对消失。
与现有技术相比，本发明克服了现有技术的不足，使碳氮化钛Ti(C，N)在炉缸铁水内形成并沉积于炉缸受侵蚀部位的工作面或砖缝之中，修补侵蚀区域起到保护炉缸的作用。
具体实施方式：
一种碳氮化钛高炉护炉剂，其特征在于由以下成分按重量配比组成：
二氧化钛TiO2               45～55％
组合物CaO+MgO+SiO2+AL2O3   1～10％
全铁Tfe                    大于30％。
全铁含量Tfe大于30％，无上线要求，是根据客户的要求进行确定。
一种碳氮化钛高炉护炉剂的制备方法，其特征在于：
(1)根据行业标准选择低硅、低硫、低磷、低钙镁、高二氧化钛的钛精矿，80％以上的钛精矿粉平均粒度达到-200网目，钛粉越细成球效果越好，有利于小球烧结。
行业标准如下：
Figure GSA00000034921700031
(2)配炭：按照钛精矿质量的4～6％配入焦粉，焦粉灰分低于15％，含硫量越低越好，30％以上的焦粉平均粒度要达到-200网目；
(3)混料：混料筒进行混料，含水8～10％，最好加入2％膨润土做粘结剂或其他有机粘结剂，经球盘成球后，再将球的表面按照钛精矿质量配入1～2％焦粉作为外燃燃料，焦粉灰分低于15％，含硫量越低越好，焦粉平均粒度达到-200网目大于50％；
(4)经皮带将成球物料送至烧结机布料；
(5)烧结机烧结成型；
(6)按照客户要求破碎筛分。

Claims (1)

1.一种钛精矿烧结的护炉剂的制备方法，护炉剂由以下成分按重量配比组成：
二氧化钛TiO2                 45～55％，
组合物CaO+MgO+SiO2+Al2O3   1～10％，
全铁Tfe                      大于30％，
其特征在于制备方法包括如下步骤：
(1)根据行业标准选择低硅、低硫、低磷、低钙镁、高二氧化钛的钛精矿，钛精矿粉平均粒度达到-200网目的大于80％；
(2)配炭：按照钛精矿质量的4～6％配入焦粉，焦粉灰分低于15％，含硫量越低越好，平均粒度达到-200网目的大于30％；
(3)混料：混料筒进行混料，含水8～10％，加入2％膨润土做粘结剂，经球盘成球后，再将球的表面按照钛精矿质量配入1～2％焦粉作为外燃燃料，焦粉灰分低于15％，含硫量越低越好，焦粉平均粒度达到-200网目的大于50％；
(4)经皮带将成球物料送至烧结机布料；
(5)烧结机烧结成型；
(6)按照客户要求破碎筛分。 
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