CN104120206A - 用于高炉护炉的烧结矿 - Google Patents
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Abstract
本发明具体涉及一种用于高炉护炉的烧结矿，以重量份数计，烧结原料的组成为：烧结铁料：100份，焦粉：4-4.7份，菱镁石粉：1.5-6份，生石灰粉：8-10份；其中，烧结铁料包含印尼海沙，印尼海沙占烧结铁料的重量百分数为2-7％。本发明的烧结矿用于高炉中，延长炉缸使用寿命，护炉长久、炉缸安全、经济实用，行业内具有推广价值。一代炉龄至少延长3-4年，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种烧结矿，具体涉及一种用于高炉护炉的烧结矿。
背景技术
高炉炉底温度达450℃，炉基温度85℃，炉缸几组冷却壁水温差高达4.2℃，炉缸随时有烧穿的可能。后来改冷却壁双联为单联，炉顶压力由150KPa降至130KPa，炉缸工作状态未改变。
炼铁行业内高炉护炉通常采用钒钛球，含钛块矿入炉的方法护炉，但是该方法的资源紧缺、成本高，现实护炉因资源紧缺、成本较高操作往往时间较短，效果较差。一次护炉后炉缸的使用时间较短，不得不再次护炉，大大提高了成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于高炉护炉的烧结矿，将烧结矿用于高炉中，延长炉缸使用寿命，护炉长久、炉缸安全、经济实用，行业内具有推广价值，一代炉龄至少延长3-4年，成本低。
本发明所述的一种用于高炉护炉的烧结矿，以重量份数计，烧结原料的组成为：烧结铁料：100份，焦粉：4-4.7份，菱镁石粉：1.5-6份，生石灰粉：8-10份；其中，烧结铁料包含印尼海沙，印尼海沙占烧结铁料的重量百分数为2-7％。
烧结铁料为铁精粉、巴西粗粉、印尼海沙、火箭粉、南非粉、超特粉、PB粉、炼钢污泥、铝厂红粉、镍矿、氧化铁皮、烧返、球块返中的一种或几种。
烧结铁料中印尼海沙的化学成分组成及其质量分数如下：
TFe：55.13％，SiO2：4.47％，CaO：5.6％，MgO：7.57％，TiO2：4％，H2O：6％。
烧结矿中，以重量份数计，烧结原料组成优选如下：
铁精粉：5-30份，巴西粗粉：20-60份，印尼海沙：2-7份，火箭粉：15-25份，超特粉：18-38份，炼钢污泥：2-7份，铝厂红粉：2-10份，镍矿：5-10份，烧返：6-13份，球块返：2-6份，焦粉：4-4.7份，菱镁石粉：1.5-6份，生石灰粉：8-10份。
烧结矿中所含TiO2的质量百分数为0.4-0.7％。
烧结铁料中印尼海沙的含量是根据其含钛大小计算确定。
焦粉为燃料；菱镁石粉和生石灰粉为熔剂。
烧结矿的制备方法为，按照常规方法将所有烧结原料进行配料、混料、布料，最后烧结得到烧结矿。
高炉护炉方法为：将烧结矿、球团矿和生块矿入炉，过程中铁水中含钛质量分数为0.1-0.2％。
高炉护炉方法中，根据高炉所用酸性料的化学成分计算控制烧结矿的化学成分，从而确定烧结矿的用量，酸性料为球团矿或生块矿。
高炉护炉的原理：
将烧结原料加入高炉后，在软熔带中形成含TiO2的初渣，并按照以高价到低价的规律进行还原，TiO2→Ti3O5→Ti2O3→TiO→Ti→TiC(或TiN)，在2000-25000℃，钛在铁水中的溶解度有限，当钛的浓度低于铁水中的钛的饱和溶解度时，大部分的TiC、TiN溶于铁水。当含钛铁水在炉缸下部周边的低温区时，铁水中的含钛量高于钛的饱和溶解度，TiC(或TiN)将以固态的结晶而析出并沉积于炉缸壁和炉底，由于本身的熔点高，TiC熔点为3140℃，TiN熔点为2950℃，逐渐沉积于炉衬的破损处，保护炉衬以防止进一步侵蚀，从而延长炉衬的使用寿命。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的烧结矿用于高炉中，延长炉缸使用寿命，护炉长久、炉缸安全、经济实用，行业内具有推广价值。一代炉龄至少延长3-4年，成本低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1
以重量份数计，烧结原料的化学成分及配比如表1。
表1烧结原料的化学成分及配比
烧结矿的制备方法为：将表1中所有的烧结原料进行配料后，放入混合机中进行混料，混料后的混合料布到烧结机上，在1200±50℃高温烧结得到烧结矿。
表1中配比得到烧结矿的化学成分如表2。
表2烧结矿的化学成分
高炉入炉料铁料的化学成分及配比如表3。
表3高炉入炉料铁料的化学成分及配比
以上配比铁水中含钛量随铁水[Si]的增减在0.1-0.2％之间波动。
实施例2
以重量份数计，烧结原料的化学成分及配比如表4。
表4烧结原料的化学成分及配比
烧结矿的制备方法为：将表4中所有的烧结原料进行配料后，放入混合机中进行混料，混料后的混合料布到烧结机上，在1200±50℃高温烧结得到烧结矿。
表4中得到烧结矿的化学成分如表5。
表5烧结矿的化学成分
高炉入炉料铁料的化学成分及配比如表6。
表6高炉入炉料铁料的化学成分及配比
以上配比铁水中含钛量随铁水[Si]的增减在0.1-0.2％之间波动。
实施例3
以重量份数计，烧结原料的化学成分及配比如表7。
表7烧结原料的化学成分及配比
烧结矿的制备方法为：将表7中所有的烧结原料进行配料后，放入混合机中进行混料，混料后的混合料布到烧结机上，在1200±50℃高温烧结得到烧结矿。
表7得到烧结矿的化学成分如表8。
表8烧结矿的化学成分
高炉入炉料铁料的化学成分及配比如表9。
表9高炉入炉料铁料的化学成分及配比
以上配比铁水中含钛量随铁水[Si]的增减在0.1-0.2％之间波动。
调整烧结矿各种料的配比，严格控制高炉铁水中的含钛量在0.1-0.2％之间的高炉入炉护炉料组成均可。
不同护炉料护炉效果比较：
护炉操作前，炉缸的工作情况：炉底温度480℃，炉基温度90℃，部分冷却壁水温差高达2.5℃。炉缸在此工作条件下，采用了钒钛球护炉，以控制铁水中含钛量0.1—0.2％之间为准则配加钒钛球量，护炉操作2个月，共消耗钒钛球团700余吨。护炉期间炉高炉表现内料柱透气性较差，炉况不顺。停止钒钛球护炉前，炉底温度达到470℃，炉基温度88℃。3个月后，炉底、炉基温度开始上升。再经过2个月后，炉底、炉基温度分别上升到487℃、91℃。
烧结配加高钛印尼海沙，控制烧结矿含TiO20.5％左右，高炉铁水中含钛量仍以0.1—0.2％之间为准则配加烧结矿量。使用该方法一个月后，炉底、炉基温度不再上升。使用第二个月后，炉底、炉基温度开始下行，使用6个月后，炉底、炉基温度持续稳定在350℃、77℃左右。此方法护炉，炉缸工作始终处于安全生产状态。此方法护炉期间，高炉表现料柱透气性较好，炉况顺行。高钛印尼海沙的成份、性质实际就是一种廉价的烧结铁料，利用其含钛高的特点配加到烧结矿中，使得烧结矿具备了护炉料的性能，达到高炉在正常生产过程中完美的护炉。
Claims (7)
1.一种用于高炉护炉的烧结矿，其特征在于，以重量份数计，烧结原料的组成为：烧结铁料：100份，焦粉：4-4.7份，菱镁石粉：1.5-6份，生石灰粉：8-10份；其中，烧结铁料包含印尼海沙，印尼海沙占烧结铁料的重量百分数为2-7％。
2.根据权利要求1所述的用于高炉护炉的烧结矿，其特征在于，烧结铁料为铁精粉、巴西粗粉、印尼海沙、火箭粉、南非粉、超特粉、PB粉、炼钢污泥、铝厂红粉、镍矿、氧化铁皮、烧返、球块返中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的用于高炉护炉的烧结矿，其特征在于，烧结铁料中印尼海沙的化学成分组成及其质量分数如下：
TFe：55.13％，SiO2：4.47％，CaO：5.6％，MgO：7.57％，TiO2：4％，H2O：6％。
4.根据权利要求1所述的用于高炉护炉的烧结矿，其特征在于，烧结矿中，以重量份数计，烧结原料组成优选如下：
铁精粉：5-30份，巴西粗粉：20-60份，印尼海沙：2-7份，火箭粉：15-25份，超特粉：18-38份，炼钢污泥：2-7份，铝厂红粉：2-10份，镍矿：5-10份，烧返：6-13份，球块返：2-6份，焦粉：4-4.7份，菱镁石粉：1.5-6份，生石灰粉：8-10份。
5.根据权利要求1所述的用于高炉护炉的烧结矿，其特征在于，烧结矿中所含TiO2的质量百分数为0.4-0.7％。
6.根据权利要求1所述的用于高炉护炉的烧结矿，其特征在于，焦粉为燃料；菱镁石粉和生石灰粉为熔剂。
7.根据权利要求1所述的用于高炉护炉的烧结矿，其特征在于，高炉护炉方法为：将烧结矿、球团矿和生块矿入炉，过程中铁水中含钛质量分数为0.1-0.2％。
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