CN102041330A - 高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，该方法包括：将烧结矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.6％以下；将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.0％以下；将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在3.0％以下。通过控制入炉钒钛磁铁矿的粒度小于5mm的粉末的量，极大的提高了高炉的料柱的透气性。
Description
技术领域
本发明涉及一种高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法。
背景技术
原料是高炉冶炼的物质基础，炼铁原料的发展趋势是采用精料，精料的具体内容可概括为“高、熟、净、匀、小、稳”六个字。在高压、高风温、高负荷、合理的炉料结构的生产条件下，精料是使高炉操作稳定运行，获得高产、优质、低耗(降低焦比)及长寿的基本保证。
高炉冶炼用的原料主要有铁矿石、燃料等。高炉冶炼是连续的生产过程，因此，必须尽可能为其提供数量充足、品位高、强度好、粒度均匀、粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。
然而，在利用高炉冶炼钒钛磁铁矿时，由于钒钛磁铁矿的TiO2含量高而SiO2含量低，所以钒钛磁铁矿的烧结性能差，且烧结矿的低温还原粉化率高，这严重影响了钒钛磁铁矿的冷强度和热强度，使高炉料柱的透气性差、压差高、顺行差，导致高炉的冶炼强度降低、煤气的热能和化学能利用率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法。
根据本发明的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，将烧结矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.6％以下；将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.0％以下；将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在3.0％以下。
根据本发明的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，所述控制方法还可以包括将焦炭的粒度控制在54mm-59mm的范围内。其中，对于1200m3-1400m3的高炉，将焦炭的粒度控制在55mm-59mm的范围内；对于1800m3-2000m3的高炉，将焦炭的粒度控制在54mm-56mm的范围内。
根据本发明的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，对于1200m3-1400m3的高炉，将烧结矿入炉的平均粒度控制在22.5mm-23.5mm的范围内，将烧结矿中的粒度小于20mm的烧结矿控制在57％-59％的范围内，将烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿控制在26.5％-27.5％的范围内。
根据本发明的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，对于1800m3-2000m3的高炉，将烧结矿入炉的平均粒度控制在20mm-21mm的范围内，将烧结矿中的粒度小于20mm的烧结矿控制在63％-65％的范围内，将烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿控制在19.5％-20.5％的范围内。
根据本发明的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，通过控制入炉原料的粒度，尤其合理地控制入炉原料中烧结矿、球团矿和块矿的粒度小于5mm的粉末的量，从而提高高炉料柱的透气性。
具体实施方式
下面将参照具体的实施例来详细地描述本发明。
在利用高炉冶炼钒钛磁铁矿时，由于钒钛磁铁矿的TiO2含量高而SiO2含量低，所以钒钛磁铁矿的烧结性能差，且烧结矿的低温还原粉化率高，这严重影响了钒钛磁铁矿的冷强度和热强度，使高炉料柱的透气性差、压差高、顺行差，导致高炉的冶炼强度降低、煤气的热能和化学能利用率低。根据实验发现，其中影响最大的是钒钛磁铁矿中粒度小于5mm的粉末状的钒钛磁铁矿。因此，本发明通过控制钒钛磁铁矿的粒度来控制钒钛磁铁矿的高炉冶炼特性。
根据本发明的示例性实施例，入炉的钒钛磁铁矿原料由烧结矿、球团矿和块矿组成，其中，球团矿占钒钛磁铁矿原料的58％-59％，球团矿占钒钛磁铁矿原料的36％-37％，块矿占钒钛磁铁矿原料的5％-6％。
在上述原料入炉之前，将钒钛磁铁矿烧结矿、钒钛磁铁矿球团矿、钒钛磁铁矿块矿分别过筛。通过控制筛子的参数及筛网的间隙，将烧结矿中粒度小于5mm的粉末控制在1.6％以下，将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.0％以下，并将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在3.0％以下。将得到钒钛磁铁矿的烧结矿、球团矿和块矿按上述的质量百分比进行混合，然后进入高炉进行冶炼。如果粒度小于5mm的粉末比例超过上述范围，将会使高炉内的压差高、顺行变差，导致高炉的冶炼强度降低，煤气的热能和化学能利用率低。
具体地讲，对于1200m3-1400m3的高炉，将烧结矿入炉的平均粒度控制在22.5mm-23.5mm的范围内，将烧结矿中的粒度小于20mm的烧结矿控制在57％-59％的范围内，将烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿控制在26.5％-27.5％的范围内。这样，高炉的料柱具有合适的空隙度，有利于煤气流通过，满足高炉顺行所需的合适的压差。因此，提高了煤气化学能和热能有效利用。
对于1800m3-2000m3的高炉，将烧结矿入炉的平均粒度控制在20mm-21mm的范围内，将烧结矿中的粒度小于20mm的烧结矿控制在63％-65％的范围内，将烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿控制在19.5％-20.5％的范围内。同样，采用这样的烧结矿可以使高炉的料柱具有合适的空隙度，有利于煤气流通过，满足高炉顺行所需的合适的压差。因此，提高了煤气化学能和热能有效利用。
焦炭在高炉冶炼过程中起到热源、还原剂和料柱“骨架”的作用。随着富氧大喷煤等技术的发展，焦炭在高炉内的“骨料”作用更为突出，为了获得炉内料层的合理的孔隙度，有利于煤气通过，满足高炉属性所需的合适的压差，根据本发明的示例性实施例的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法将焦炭的粒度控制在54mm-59mm的范围内。
具体地讲，对于钒钛磁铁矿的冶炼，通常，1200m3-1400m3的高炉使用的焦炭的反应后强度(CSR)比1800m3-2000m3的高炉使用的焦炭的反应后强度(CSR)高。因此，根据本发明的示例性实施例，对于1200m3-1400m3的高炉，将焦炭的粒度控制在55mm-59mm的范围内，这样，即使焦炭在炉内被破碎，也可减小对高炉内料柱透气性的影响，减少对料柱孔隙的堵塞，从而有利用煤气通过，维持高炉内合适的压差，使高炉顺行。而对于1800m3-2000m3的高炉，由于使用的焦炭的反应后强度(CSR)高，使用的焦炭在高炉内的破碎程度小，对高炉内料柱透气性的影响小，所以将焦炭的粒度控制在54mm-56mm的范围内。
实施例1
利用间隙为3.6mm、3.8mm、4.0mm、4.5mm和5.0mm的筛子，将烧结矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.6％，将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.0％，并将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在3.0％。按58∶36∶6的质量比将三种矿物混合，从而形成入炉钒钛磁铁矿原料。其中，烧结矿入炉的平均粒度为22.5mm，烧结矿中的粒度小于20mm为烧结矿质量的57％，烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿为烧结矿质量的26.5％。另外，适当地调整切焦机的刀轮之间的间隙来生产粒度为59mm的焦炭。将上述入炉钒钛磁铁矿原料和焦炭作为冶炼原料加入1200m3高炉，进行冶炼。高炉的料柱的透气性良好，且在冶炼过程中满足高炉顺行。
实施例2
利用间隙为3.6mm、3.8mm、4.0mm、4.5mm和5.0mm的筛子，将烧结矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.5％，将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在0.9％，并将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在2.9％。按59∶36∶5的质量比将三种矿物混合，从而形成入炉钒钛磁铁矿原料。其中，烧结矿入炉的平均粒度为23.5mm，烧结矿中的粒度小于20mm为烧结矿质量的59％，烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿为烧结矿质量的27.5％。另外，适当地调整切焦机的刀轮之间的间隙来生产粒度为55mm的焦炭。将上述入炉钒钛磁铁矿原料和焦炭作为冶炼原料加入1350m3高炉，进行冶炼。高炉的料柱的透气性良好，且在冶炼过程中满足高炉顺行。
实施例3
利用间隙为4.5mm和5.0mm的筛子，将烧结矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.6％，将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.0％，并将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在3.0％。按58∶36∶6的质量比将三种矿物混合，从而形成入炉钒钛磁铁矿原料。其中，烧结矿入炉的平均粒度为20mm，烧结矿中的粒度小于20mm为烧结矿质量的63％，烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿为烧结矿质量的19.5％。另外，适当地调整切焦机的刀轮之间的间隙来生产粒度为54mm的焦炭。将上述入炉钒钛磁铁矿原料和焦炭作为冶炼原料加入2000m3高炉，进行冶炼。高炉的料柱的透气性良好，且在冶炼过程中满足高炉顺行。
实施例4
利用间隙为4.5mm和5.0mm的筛子，将烧结矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.5％，将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在0.9％，并将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在2.9％。按59∶36∶5的质量比将三种矿物混合，从而形成入炉钒钛磁铁矿原料。其中，烧结矿入炉的平均粒度为21mm，烧结矿中的粒度小于20mm为烧结矿质量的65％，烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿为烧结矿质量的20.5％。另外，适当地调整切焦机的刀轮之间的间隙来生产粒度为56mm的焦炭。将上述入炉钒钛磁铁矿原料和焦炭作为冶炼原料加入1800m3高炉，进行冶炼。高炉的料柱的透气性良好，且在冶炼过程中满足高炉顺行。
根据本发明的示例性实施例的描述，通过控制钒钛磁铁矿中的粒度小于5mm的粉末的量以及焦炭的粒度，可以有效地提高高炉料柱的透气性。
Claims (6)
1.一种高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，其特征在于，
将烧结矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.6％以下；
将球团矿中的粒度小于5mm的粉末控制在1.0％以下；
将块矿中的粒度小于5mm的粉末控制在3.0％以下。
2.如权利要求1所述的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括将焦炭的粒度控制在54mm-59mm的范围内。
3.如权利要求1所述的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，其特征在于，对于1200m3-1400m3的高炉，将烧结矿入炉的平均粒度控制在22.5mm-23.5mm的范围内，将烧结矿中的粒度小于20mm的烧结矿控制在57％-59％的范围内，将烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿控制在26.5％-27.5％的范围内。
4.如权利要求1所述的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，其特征在于，对于1800m3-2000m3的高炉，将烧结矿入炉的平均粒度控制在20mm-21mm的范围内，将烧结矿中的粒度小于20mm的烧结矿控制在63％-65％的范围内，将烧结矿中的粒度为5mm-10mm的烧结矿控制在19.5％-20.5％的范围内。
5.如权利要求2所述的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，其特征在于，对于1200m3-1400m3的高炉，将焦炭的粒度控制在55mm-59mm的范围内。
6.如权利要求2所述的高炉冶炼钒钛磁铁矿的入炉原料的控制方法，其特征在于，对于1800m3-2000m3的高炉，将焦炭的粒度控制在54mm-56mm的范围内。
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