CN1120072A - 高炉低钛渣冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉冶炼技术，特别适用高炉进行低钛渣的冶炼，当前，高炉冶炼低钛渣存在很多的难题，低钛渣是一种冶金性能良好的新型炉渣，具有较好的流动性，稳定性，适宜的熔化性温度，较强的脱硫能力，本发明公开了一种方法，该方法针对低钛渣的冶金性能，采用了合理的控制热制度，造渣制度以及合理送风制度和装料制度，采用TiO2＜5％，MgO＜3-6％的低钛渣的冶炼，对大、中、小型高炉均适用，具有推广应用价值。
Description
本发明涉及一种高炉冶炼技术，特别适用于高炉低钛渣的冶炼，属于冶炼技术领域。
国内高炉冶炼钒钛矿的有攀钢，承钢，重钢和马钢，重钢和马钢是低钛渣冶炼，但马钢与重钢的生产条件不同，矿种也不同，重钢钒钛矿中含钛量比马钢高，因此，重钢高炉冶炼难度更大，对有关工艺技术操作参数和控制自然不同，高炉进行低钛渣冶炼，由于它的历史不长，在我国还属摸索总结阶段，自1971年以来，重钢通过配入各种不同配比的V-Ti矿，在高炉进行多次工业性生产试验，为重钢高炉进行低钛渣冶炼，摸索和积累了冶炼参数和操作经验。1978年至今，配入V-Ti矿量5-12％，炉渣中含TiO22-3％，经长期生产实践，炉况稳定，烦行，炉渣性能改善。
在国外也有一些关于钛渣的冶炼方法的报导，尤其是苏联更多，卢森堡坩埚有限公司在中国申请的专利CN1069072A公开了一种由含有氮化钛的复合基体中回收钛的方法，该方法也谈到了有关低钛渣的冶炼，以氯化钛或氧化钛的形式回收钛的方法，对低于30％或更低的低钛值的冶炼，以氮化钛作为其组分的复合基体，其基体是通过氮化复合矿物质或冶金原材料，如钛铁矿或含有30％—80％(重量)或更低的低品位的钛铁渣的冶炼方法，该方法的含钛值参数与操作工艺与本项目显然存在很多不同，特别是回收钛与冶炼生铁的不同，也存在很多不足。
本发明的目的是在于提供一种能解决高炉进行低钛渣冶炼上的工艺和操作上的技术难题，进行技术操作控制与调剂，从而保证高炉能正常生产冶炼，而提供一种适宜高炉低钛渣冶炼的方法，克服高炉不能进行低钛渣冶炼或冶炼效果不佳的缺点。
为了实现上述目的本方法是这样实现的：
本项目由于热制度控制范围窄，要求入炉原料成分稳定，必须在精料上多做工作，以稳定高炉低钛渣冶炼操作，进一步提高V-Ti配比，该方法主要是掌握低钛渣的冶金性能和冶炼特点，低钛渣的冶金性能主要是指炉渣的粘度，熔化性温度，熔化温度，稳定性和脱硫性；冶炼特点是采用TiO2＜5％，MgO≤4％的冶炼方法，采用合理的控制热制度，造渣制度，送风制度和装料制度。
控制好热制度，按不同的V-Ti配比将铁水含(Si)量控制在不同范围内，低钛渣冶炼时，对(Si)、(Ti)控制范围可以变宽，以(Si)看炉温的变化，在渣中TiO2含量低于5％条件下炉温上限应尽可能在增铁节焦的原则下与炉渣碱度相适应。炉温下限应保证足够的和较低的生铁含硫。根据4号高炉1985年6.9日生产数据整理得出[Si]、[Ti]随[Si＋Ti](表示炉温)的变化规律[渣中2-5％TiO2]：
[Si]＝0.80[Si＋Ti]－0.0464 (1)
[Ti]＝0.20[Si＋Ti]＋0.0476 (2)
式(1)(2)表明，随渣中TiO2的降低，[Si]增加而[Ti]降低，低钛渣冶炼合理的热制度与普通矿冶炼的热制度更接近。
根据入炉原燃料条件不同及钛渣冶金性能选择适宜的造渣制度，本方法选择了较高碱度[R2为1.27—1.35]、(R2指炉渣的二元碱度CaO/SiO2)低镁(Mgo3-4％)，低钛(2-4％)的方法，由于渣中TiO2有稀释作用，允许Mgo降低至3-5％，而不会使炉渣的稳定性和脱硫能力变差，Mgo过低，比如降至2％，会使稳定性和脱硫能力下降，Mgo过高(＞5％)，虽可使稳定性提高，但脱硫能力降低，渣量增大，因此过低过高都不适宜的。
低钛渣的冶炼，要求有足够的风量，风速，气流要求分布稳定，鼓风动能比普通矿冶炼提高8-10％，才能保证低钛渣冶炼的顺利进行。
装料制度要合理，炉内气流分布要合理，提高煤气的利用，炉况稳定顺行，上下部调剂要适应，按TiO2的不同，来控制炉缸工作状态和[Si][Ti]的含量范围，煤气分布应具有两条通路，中心比边沿CO2含量应低2-3％。
配用钒钛铁精矿实现低钛渣冶炼，生铁含有0.2％Ti和0.08-0.12％V，用此种生铁炼钢，钢中含有残钒残钛，改善了钢材质量，提高了产品竞争能力。
本发明具有明显的优点：高炉采用低钛渣冶炼能改善高炉生产技术经济指标，能获得较显著的经济效益，1、降低焦比，2、促进增产，3、提高了生铁质量，4、延长了炉龄。
为进一步说明本发明方法现将高炉低钛渣冶炼操作规程列出如下：
高炉正常操作制度应当保持正常的煤气分布和充足的炉缸温度，以达到最有利的高炉热制度。低钛渣与普通矿冶炼操作调节有共同性也有特殊性。
一、送风制度：
1、维持适当的送风制度是高炉正常操作的基本原则，送风制度包括风量、风温、鼓风湿份以及风口大小等，都要相适应。
2、高炉的风量应当保证到规定的合适的冶炼强度，冶炼钒钛时，要求冶炼强度适当提高，鼓风动能增大8-10％。
3、其它操作调节方法与普通矿冶相同。
二、造渣制度：
1、高炉炉渣的性能不仅影响生铁成份，并且影响炉热制度和料柱透气性，因此必须经常维持稳定的造渣制度，并注意及时调节。
2、适当的炉渣碱度应根据冶炼铁种和使用原燃料的性质确定，在保证产品质量的前提下，应尽可能地降低炉渣碱度，目前规定低钛渣碱度(Cao/SiO2)为1.27-1.35。
三、装料制度：
1、装料制度包括料线，料批重，炉料装入次序等，合理的装料制度应当保证高炉顺行，又要充分利用煤气的热能与化学能。
2、合适的装料制度应该保证炉喉CO2曲线呈双峰状，边沿煤气流过份发展和中心煤气流过份发展，都会导致炉况失常，在原燃料条件较差的情况下，两条煤气通路应该比较明显，在冶炼低钛渣时，中心比边沿稍为发展，以利于炉缸中心活跃。
四、热制度：
1、钛渣的特性是在一定的温度条件下会变粘稠，必须严格掌握合适的热制度，炉温控制过高，就会使渣铁粘稠，流动困难，就会出现炉子“热结”，影响生产，炉温过低，炉子凉，渣铁流动亦困难，且影响生铁质量，冶炼钒钛矿时，炉温控制较低，范围比较狭窄，在热制度上应走下限。
2、冶炼钒钛磁铁判断炉温度从生铁中的(Si)、(Ti)和炉渣的(TiO2)的含量去综合判断。
不同钒钛磁铁矿配比的炉温按下表控制：
钒钛矿配比％ [Si]％ [Ti]％
2-5 0.4-0.6 0.15-0.18
5-25 0.3-0.5 0.18-0.20
25-50 0.25-0.35 0.20-0.25
3、冶炼钒钛矿的焦炭负荷比相同含铁量的普通矿要重些，因此变料时要特别注意焦炭负荷的控制。
4、渣中(TiO2)超过16-20％时，应从喷吹口吹入压缩空气，保证渣铁畅流，同时喷吹压缩空气可以作为一种调节手段：炉热、低风量、慢风时，喷吹量可以大些；炉凉，风量大时，喷吹量可以小些，甚至关上。
5、根据冶炼钒钛矿的需要，要求增加放铁次数，勤放上渣，以缩短渣铁在炉内停留的时间，减少高熔点化合物的生成，为放好上渣，两渣口吹风堵渣机要正常喷入压缩空气，开堵灵活。
6、冶炼钒钛磁铁矿时，炉温要稳定，炉缸要活跃，一般情况，不要轻易减风或放风，如处理事故，减风放风时间应尽可能缩短。
实施例：
本发明所述的冶炼方法，重钢自78年以来，直到现在，长期配用5-12％的攀钢钒钛磁铁矿冶炼，炉况顺行，渣铁畅流，生产技术经济指标不断提高，列于下表：
| 年 份 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 |
| 钒钛矿配比(％)生铁矿配比含格率(％)[Si](％)[TiO](％) | 9.248.7599.890.652.30 | 7.646.3299.810.762.03 | 7.650.3799.900.731.89 | 5.052.1599.920.771.39 | 11.658.5399.930.712.45 | 10.6864.6399.970.642.86 | 12.053.5299.910.482.60 |
由于长期配用钒钛磁铁矿，对保护炉缸炉底起了重要作用。
下边是重钢配用钒钛磁铁矿的生产实践得出合适的(Si)、(Ti)范围列出下表：
| 钒钛矿配比％ | 渣中TiO％ | 生铁(Si)％ | 生铁(Ti)％ | (Si＋Ti)％ | 备注 |
| 5-1212-2020-3030-40 | 2—45—67.5—8.59—10 | 0.4—0.70.30—0.500.25—0.450.25—0.35 | 0.2—0.240.18—0.200.20—0.220.22—0.25 | 0.60—0.940.46—0.700.45—0.650.42—0.55 | 85.6.9月现在现在现在 |
低钛渣冶炼对(Si)、(Ti)的控制范围可以变宽，不会出现钛渣“变稠”现象和渣中带铁增加，由于渣中TiO2含量低，(Si)随炉温的变化比(Ti)灵敏，因此在冶炼中宜以(Si)看炉温变化。
Claims (2)
1、一种高炉低钛渣冶炼方法，其特征在于，该方法是掌握住低钛渣的冶金性能和冶炼特点，低钛渣的冶金性能是指炉渣的粘度，熔化性温度，熔化温度，稳定性和脱硫性；冶炼特点是采用TiO2＜5％，Mgo≤4％的冶炼方法，采用控制热制度，造渣制度，送风制度和装料制度；
a、炉缸热制度是按不同的V-Ti配比将铁水含(Si)，(Ti)控制范围可以放宽，以(Si)看炉温的变化，在渣中TiO2含量低于5％条件下，炉温上限应在增铁节焦的原则下与炉渣碱度相适应，炉温下限应保证渣铁温度和生铁含硫。
b、高炉造渣制度，根据入炉原燃料条件不同及钛渣冶金性能选择造渣制度，本方法选择了碱度R2为1.27—1.35，R2指炉渣的二元碱度CaO/SiO2，低镁(MgO3-5％)低钛(2-4％)的方法。
c、送风制度，低钛渣的冶炼，要求风量、风速，气流分布稳定，鼓风动能比普通矿冶炼提高8-10％。
d、装料制度，炉内气流分布要均匀，提高煤气的利用，炉况稳定顺行，上下部调剂要相适应，按TiO2的不同，来控制炉缸工作状态和(Si)、(Ti)的含量范围，煤气分布应具两条通路，中心比边沿CO2含量应低2-3％。
2、根据权利要求1所述的冶炼方法，其特征在于，配用钒钛铁精矿实现低钛渣冶炼，生铁含有0.2％Ti和0.08-0.12％V。
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