CN107043836A - 一种高炉炼铁的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高炉炼铁的方法，包括将炉料配入高炉进行冶炼；所述炉料包括钒钛铁矿、助熔剂、燃料、氧化性粉料和助燃剂；所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿；所述助熔剂包括石灰石、萤石和锰矿粉中一种或多种；所述燃料由焦炭、焦丁和煤粉组成；所述氧化粉料为Fe2O3；所述助燃剂为氧气，所述钒钛铁矿占所述炉料总重量的 98％以上，冶炼的条件包括：高炉内的热风温度为 1200‑1400℃，富氧率为 4‑10 体积％。所述方法能改善对炉渣流动性，提高煤比和焦丁比，从而降低焦比，提高高炉的利用系数。

Description

一种高炉炼铁的方法
技术领域
本发明属于高炉冶炼技术领域，具体涉及一种高炉炼铁的方法。
背景技术
高炉冶铁方法通常主要包括：将钒钛铁精矿和普通粉矿进行烧结生产出烧结矿，用钒钛铁精矿和普通铁精矿造球生产出球团矿，再把烧结矿、球团矿及少量块矿按一定的比例，与焦炭一起加入到高炉内，同时通过高炉风口喷吹煤粉和鼓入空气，使焦炭和喷吹的煤粉发生燃烧，生成还原气体(主要是CO和H2 )，还原气体在炉内上升的过程中除去钒钛磁铁矿中的氧，还原得到铁，然后溶化滴落到炉缸实现渣、铁分离，从而完成冶炼过程。
其中，高炉每冶炼一吨生铁所耗用焦炭的公斤数用焦比表示，焦比是高炉炼铁的主要技术经济指标，综合反映了高炉炼铁原料、燃料、设备和技术操作的水平，焦比越低就表示高炉工作效果越好。目前，采用提高廉价燃料煤粉用量代替焦炭用量，从而降低焦比，提高高炉利用系数。在大喷量喷煤提高煤比过程中大量煤粉未燃，一部分随高炉煤气排出炉外，另一部分聚集在炉缸。此时，炉缸中未燃煤粉会与渣中的TiO2反应产生大量的TiC、TiN和Ti(C ,N)，这些新产生的含钛化合物具有较高的熔点，造成钛渣变得粘稠，不利于与渣 铁分离，并出现炉缸堆积现象。
发明内容
发明目的：本发明针对现有技术中的不足，提出一种高炉炼铁的方法，该方法能改善对炉渣流动性，提高煤比和焦丁比， 从而降低焦比，提高高炉的利用系数。
技术方案：本发明所述的一种高炉炼铁的方法，所述方法包括将炉料配入高炉进行冶炼；所述炉料包括钒钛铁矿、助熔剂、燃料、氧化性粉料和助燃剂；所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿；所述助熔剂包括石灰石、萤石和锰矿粉中一种或多种；所述燃料由焦炭、焦丁和煤粉组成；所述氧化粉料为Fe2O3；所述助燃剂为氧气，所述钒钛铁矿占所述炉料总重量的 98％以上，冶炼的条件包括：高炉内的热风温度为 1200-1400℃，富氧率为 4-10 体积％。
进一步的，所述方法还包括将所述焦丁加入到所述钒钛铁矿中，均匀混合形成矿石层；将所述焦炭和所述矿石层交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替的层状结构。
进一步的，所述方法还包括所述助熔剂、所述氧化粉料与所述助燃剂随所述煤粉喷吹进入高炉。
进一步的，以质量百分计，所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿65％～80％、钒钛球团矿15％～25％和块矿2％～10％。
进一步的，以质量百分计，所述助熔剂为所述煤粉量的0 .5～5％；以质量百分计，所述助熔剂包括石灰石20～80％、萤石5～60％和锰矿粉15％～60％。
进一步的，以质量百分计，所述氧化性粉料为所述煤粉量的0 .8～6％。
进一步的，所述焦丁粒度为6～20mm。
进一步的，所述煤粉粒度为180～200目。
进一步的，所述方法还包括控制焦比200～ 350kg/t，焦丁比50～160kg/t，煤比120～170kg/t。
有益效果：本发明采用碱性助熔剂石灰石、中心助熔剂萤石和锰矿粉混合作为助熔剂，降低 炼铁熔点，并改善炉渣流动性；添加助燃剂作为炉料，可缩短煤粉着火时间 ,强化煤粉燃烧 , 提高煤粉的燃烧率，减少炉内未燃煤粉含量，避免渣中的TiO2还原；添加氧化性粉料Fe2O3作为炉料，能够与低价钛(如TiC、TiN和TiCN )发生氧化还原反应，将低价钛氧化成高价钛，改 善炉渣性能，有效的降低大喷煤条件下高钛高炉渣的粘度，利于钛渣与渣铁分离。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
一种高炉炼铁的方法，所述方法包括将炉料配入高炉进行冶炼；所述炉料包括钒钛铁矿、助熔剂、燃料、氧化性粉料和助燃剂；所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿；所述助熔剂包括石灰石、萤石和锰矿粉中一种或多种；所述燃料由焦炭、焦丁和煤粉组成；所述氧化粉料为Fe2O3；所述助燃剂为氧气，将所述焦丁加入到所述钒钛铁矿中，均匀混合形成矿石层；将所述焦炭和所述矿石层交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替的层状结构，所述助熔剂、所述氧化粉料与所述助燃剂随所述煤粉喷吹进入高炉。所述钒钛铁矿占所述炉料总重量的 98％以上，冶炼的条件包括：高炉内的热风温度为 1200℃，富氧率为 4体积％。
以质量百分计，所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿65％、钒钛球团矿15％和块矿2％。以质量百分计，所述助熔剂为所述煤粉量的0 .5％；以质量百分计，所述助熔剂包括石灰石20％、萤石5％和锰矿粉15％。以质量百分计，所述氧化性粉料为所述煤粉量的0 .8％。
所述焦丁粒度为6mm，所述煤粉粒度为180目。所述方法还包括控制焦比200kg/t，焦丁比50kg/t，煤比120kg/t。
实施例2
一种高炉炼铁的方法，所述方法包括将炉料配入高炉进行冶炼；所述炉料包括钒钛铁矿、助熔剂、燃料、氧化性粉料和助燃剂；所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿；所述助熔剂包括石灰石、萤石和锰矿粉中一种或多种；所述燃料由焦炭、焦丁和煤粉组成；所述氧化粉料为Fe2O3；所述助燃剂为氧气，将所述焦丁加入到所述钒钛铁矿中，均匀混合形成矿石层；将所述焦炭和所述矿石层交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替的层状结构，所述助熔剂、所述氧化粉料与所述助燃剂随所述煤粉喷吹进入高炉。所述钒钛铁矿占所述炉料总重量的 98％以上，冶炼的条件包括：高炉内的热风温度为1400℃，富氧率为10 体积％。
以质量百分计，所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿80％、钒钛球团矿25％和块矿10％。以质量百分计，所述助熔剂为所述煤粉量的5％；以质量百分计，所述助熔剂包括石灰石80％、萤石60％和锰矿粉60％。以质量百分计，所述氧化性粉料为所述煤粉量的6％。
所述焦丁粒度为20mm，所述煤粉粒度为200目。所述方法还包括控制焦比350kg/t，焦丁比160kg/t，煤比170kg/t。
实施例3
一种高炉炼铁的方法，所述方法包括将炉料配入高炉进行冶炼；所述炉料包括钒钛铁矿、助熔剂、燃料、氧化性粉料和助燃剂；所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿；所述助熔剂包括石灰石、萤石和锰矿粉中一种或多种；所述燃料由焦炭、焦丁和煤粉组成；所述氧化粉料为Fe2O3；所述助燃剂为氧气，将所述焦丁加入到所述钒钛铁矿中，均匀混合形成矿石层；将所述焦炭和所述矿石层交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替的层状结构，所述助熔剂、所述氧化粉料与所述助燃剂随所述煤粉喷吹进入高炉。所述钒钛铁矿占所述炉料总重量的 98％以上，冶炼的条件包括：高炉内的热风温度为 1300℃，富氧率为 6体积％。
以质量百分计，所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿70％、钒钛球团矿20％和块矿6％。以质量百分计，所述助熔剂为所述煤粉量的3％；以质量百分计，所述助熔剂包括石灰石60％、萤石30％和锰矿粉40％。以质量百分计，所述氧化性粉料为所述煤粉量的3％。
所述焦丁粒度为10mm，所述煤粉粒度为190目。所述方法还包括控制焦比250kg/t，焦丁比100kg/t，煤比150kg/t。
本发明采用碱性助熔剂石灰石、中心助熔剂萤石和锰矿粉混合作为助熔剂，降低炼铁熔点，并改善炉渣流动性；添加助燃剂作为炉料，可缩短煤粉着火时间 ,强化煤粉燃烧, 提高煤粉的燃烧率，减少炉内未燃煤粉含量，避免渣中的TiO2还原；添加氧化性粉料Fe2O3作为炉料，能够与低价钛(如TiC、TiN和TiCN )发生氧化还原反应，将低价钛氧化成高价钛，改 善炉渣性能，有效的降低大喷煤条件下高钛高炉渣的粘度，利于钛渣与渣铁分离。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种高炉炼铁的方法，其特征在于，所述方法包括将炉料配入高炉进行冶炼；所述炉料包括钒钛铁矿、助熔剂、燃料、氧化性粉料和助燃剂；所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿；所述助熔剂包括石灰石、萤石和锰矿粉中一种或多种；所述燃料由焦炭、焦丁和煤粉组成；所述氧化粉料为Fe2O3；所述助燃剂为氧气，所述钒钛铁矿占所述炉料总重量的 98％以上，冶炼的条件包括：高炉内的热风温度为 1200-1400℃，富氧率为 4-10 体积％。
2.根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，所述方法还包括将所述焦丁加入到所述钒钛铁矿中，均匀混合形成矿石层；将所述焦炭和所述矿石层交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替的层状结构。
3.根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，所述方法还包括所述助熔剂、所述氧化粉料与所述助燃剂随所述煤粉喷吹进入高炉。
4.根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，以质量百分计，所述钒钛铁矿包括钒钛烧结矿65％～80％、钒钛球团矿15％～25％和块矿2％～10％。
5. 根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，以质量百分计，所述助熔剂为所述煤粉量的0 .5～5％；以质量百分计，所述助熔剂包括石灰石20～80％、萤石5～60％和锰矿粉15％～60％。
6.根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，以质量百分计，所述氧化性粉料为所述煤粉量的0 .8～6％。
7.根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，所述焦丁粒度为6～20mm。
8.根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，所述煤粉粒度为180～200目。
9. 根据权利要求1所述高炉炼铁的方法，其特征在于，所述方法还包括控制焦比200～350kg/t，焦丁比50～160kg/t，煤比120～170kg/t。
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