CN115537484A - 一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，控制热风温度不低于1200℃；控制焦炭的热反应后强度大于65%，热反应性小于30%；控制入炉有害碱金属元素总量≤4.0kg/t，控制入炉锌负荷≤0.40kg/t；控制鼓风动能为8000～11000kg·m/s；采用无烟煤和烟煤混合喷吹，控制烟煤比例不低于30%；提高炉顶的煤气压力为0.24MPa‑0.25MPa；结合自身高炉特点，通过优化工艺参数，实现了低品位53%‑54%下高煤比170kg/t‑175kg/t喷吹的技术突破，克服了低品位铁料结构带来的不利影响，确保高炉高煤比喷吹，保障了高炉燃料消耗指标处于行业内先进水平，带来更多的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及高炉炼铁技术领域，尤其是涉及一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法。
背景技术
高炉风口是炼铁高炉上的，由高炉风口吹入的高温热风和炉底焦炭氧化燃烧生成CO，CO在高温上升中将铁氧化物还原成铁。高炉风口通常安装于炉腹与炉底之间的炉墙上，前段有500mm伸入炉内，直接受到液态渣铁的热冲蚀和掉落热料的严重磨损，容易失效。高炉风口装置中的风口套通常包括风口大套、风口中套以及风口小套。高炉喷吹煤粉是从高炉风口向炉内直接喷吹磨细了的无烟煤粉或烟煤粉或这两者的混合煤粉，以替代焦炭起提供热量和还原剂的作用，从而降低焦比，降低生铁成本，它是现代高炉冶炼的一项重大技术革命。
目前，一直以来提高入炉品位，降低高炉渣量，是改善高炉透气性的有效措施之一，也是保障高炉高煤比喷吹的重要条件。随着市场资源的变化，高品位资源的逐步减少，同时为降低铁水成本，提高企业市场竞争力，炼铁大量增加低品位高性价比资源的消耗量，高炉入炉品位由57%降低至54%，品位的降低严重影响高炉透气性，极大限制了高炉煤比的提升。
发明内容
本发明的目的是提供一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，控制热风温度不低于1200℃；
控制焦炭的热反应后强度大于65%，热反应性小于30%；
控制入炉有害碱金属元素总量≤4.0kg/t，控制入炉锌负荷≤0.40kg/t；
控制鼓风动能为8000～11000kg·m/s；
采用无烟煤和烟煤混合喷吹，控制烟煤比例不低于30%；
提高炉顶的煤气压力为0.24MPa-0.25MPa。
优选的，低品位铁精矿的铁元素含量为53%-54%。
优选的，高煤比为170kg/t-175kg/t。
优选的，高炉上部调剂确保布料的稳定性，高炉矿批控制50t～55t，料速控制6～7批/h；
焦炭布料平台5～6环，矿石平台5～6环，矿带在6～8度；
操作中以调剂矿石角度及圈数为主，确保中心畅通、边缘稳定的煤气流。
本申请提供了一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，控制热风温度不低于1200℃；控制焦炭的热反应后强度大于65%，热反应性小于30%；控制入炉有害碱金属元素总量≤4.0kg/t，控制入炉锌负荷≤0.40kg/t；控制鼓风动能为8000～11000kg·m/s；采用无烟煤和烟煤混合喷吹，控制烟煤比例不低于30%；提高炉顶的煤气压力为0.24MPa-0.25MPa；结合自身高炉特点，通过技术攻关，通过优化工艺参数，实现了低品位53%-54%下高煤比170kg/t-175kg/t喷吹的技术突破，克服了低品位铁料结构带来的不利影响，确保高炉高煤比的喷吹，有效保障了高炉燃料消耗指标处于行业内先进水平，为企业带来更多的经济效益。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请提供了一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，控制热风温度不低于1200℃；
控制焦炭的热反应后强度大于65%，热反应性小于30%；
控制入炉有害碱金属元素总量≤4.0kg/t，控制入炉锌负荷≤0.40kg/t；
控制鼓风动能为8000～11000kg·m/s；
采用无烟煤和烟煤混合喷吹，控制烟煤比例不低于30%；
提高炉顶的煤气压力为0.24MPa-0.25MPa。
在本申请的一个实施例中，低品位铁精矿的铁元素含量为53%-54%。
在本申请的一个实施例中，高煤比为170kg/t-175kg/t。
在本申请的一个实施例中，高炉上部调剂确保布料的稳定性，高炉矿批控制50t～55t，料速控制6～7批/h；
焦炭布料平台5～6环，矿石平台5～6环，矿带在6～8度；
操作中以调剂矿石角度及圈数为主，确保中心畅通、边缘稳定的煤气流。
本申请提供了一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，具体包括以下的措施：
1) 控制热风温度不低于1200℃，提高风口前理论燃烧温度，保证炉缸热量充沛；
2) 确保焦炭质量的稳定性，改善高炉料柱透气性，焦炭作为高炉的料柱骨架，其质量的稳定性对高炉透气性的改善十分敏感，通过焦化配煤结构及工艺的不断调整，控制焦炭的热反应后强度大于65%，热反应性小于30%；
3) 严格控制入炉有害元素含量，尤其是严格控制入炉氧化钾的负荷，减少碱金属对焦炭的损害，控制入炉有害碱金属元素总量≤4.0kg/t，控制入炉锌负荷≤0.40kg/t；
4) 上部调剂以大矿批、厚焦层为操作标准，在保证料速6～7批/h的基础上，提高矿批使用，同步增大矿焦角度，扩宽布料平台，创造中心畅通、边缘稳定的煤气流，焦窗厚度的提高，减轻了矿石对焦炭的推移作用，有利于改善整体料柱的透气性；
5) 保持较高的鼓风动能，确保吹透炉缸中心，为了保持炉缸的活跃，使用较长的风口长度，同时进一步缩小送风面积，控制鼓风动能为8000～11000kg·m/s，确保吹透中心，减小死焦堆面积，提高炉缸透气、透液性；
6) 采用无烟煤和烟煤混合喷吹，提高煤粉置换比，控制烟煤比例不低于30%；
7) 优化分配器管路设置，各单只管路尽量相近，保证风口喷吹均匀；
8) 提高炉顶的煤气压力为0.24MPa-0.25MPa，进一步降低煤气流速，延长煤粉在炉内的燃烧时间。
本申请中，高炉的高煤比喷吹的核心控制点是高炉透气性的改善及煤粉燃烧效率的提高，考虑低品位的铁料结构已基本成形，因此主要着手于其他相关条件的改善，一方面通过焦炭质量改善及减少焦炭的损失，确保整体料柱的基本透气性得以保障，另一方面通过高炉操作制度的调整，确保中心气流的稳定性，从气流控制方面改善高炉料柱的透气性，通过喷煤结构优化及喷吹控制，提高煤粉的燃烧效率。
本申请中，焦炭高温性能包括热反应性CRI 和热反应后强度CSR，热反应性是衡量焦炭在高温状态下与CO2 碳溶反应能力的稳定性指标；热反应后强度是衡量焦炭在经受CO2和碱金属侵蚀状态下，保持高温强度的能力。通常认为焦炭的热反应后强度CSR 比冷强度指标更能反映焦炭的质量。
本申请中，高炉入炉品位的降低，带来渣量的大幅升高，炉内料柱透气性及炉缸透气、透液性变差，增加了高炉冶炼难度。在此条件下，高炉喷吹煤比势必受到影响。通过对高炉使用低品位矿经济炼铁生产实践的研究，通过合理配矿、优化烧结工艺，调整炉料结构，加强原燃料质量管理，选择合适的操作制度，突破低品位大渣量下的高煤比冶炼技术难题，力争在入炉综合品位53%-54%的条件下，确保喷吹煤比不低于170kg/t，以实现低成本经济炼铁。
本发明未详尽描述的方法和装置均为现有技术，不再赘述。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
实施例1提供了一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，具体包括以下的措施：
控制热风温度不低于1200℃；
控制焦炭的热反应后强度大于65%，热反应性小于30%；
控制入炉有害碱金属元素总量≤4.0kg/t，控制入炉锌负荷≤0.40kg/t；
控制鼓风动能为8000～11000kg·m/s；
采用无烟煤和烟煤混合喷吹，控制烟煤比例不低于30%；
提高炉顶的煤气压力为0.24MPa；
低品位铁精矿的铁元素含量为53.8%；
高煤比为172 kg/t；
上部调剂以大矿批、厚焦层为操作标准，在保证料速6～7批/h的基础上，提高矿批使用，同步增大矿焦角度，扩宽布料平台；
高炉上部调剂确保布料的稳定性，高炉矿批控制50t～55t，料速控制6～7批/h；
焦炭布料平台5～6环，矿石平台5～6环，矿带在6～8度；
操作中以调剂矿石角度及圈数为主，确保中心畅通、边缘稳定的煤气流。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (4)
1.一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，其特征在于，控制热风温度不低于1200℃；
控制焦炭的热反应后强度大于65%，热反应性小于30%；
控制入炉有害碱金属元素总量≤4.0kg/t，控制入炉锌负荷≤0.40kg/t；
控制鼓风动能为8000～11000kg·m/s；
采用无烟煤和烟煤混合喷吹，控制烟煤比例不低于30%；
提高炉顶的煤气压力为0.24MPa-0.25MPa。
2.根据权利要求1所述的一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，其特征在于，低品位铁精矿的铁元素含量为53%-54%。
3.根据权利要求1所述的一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，其特征在于，高煤比为170kg/t-175kg/t。
4.根据权利要求1所述的一种高炉高煤比喷吹冶炼低品位铁精矿的方法，其特征在于，高炉上部调剂确保布料的稳定性，高炉矿批控制50t～55t，料速控制6～7批/h；
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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