CN1036796A

CN1036796A - 湿法加工精矿高炉炼铁法

Info

Publication number: CN1036796A
Application number: CN 89102858
Authority: CN
Inventors: 刘玉琦
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-05-10
Filing date: 1989-05-10
Publication date: 1989-11-01
Also published as: CN1014530B

Abstract

本发明涉及高炉炼生铁领域。本发明将精矿加工方法由火法改为湿法，用该湿法加工精矿能大幅度降低能耗，简化工艺流程，但湿混合料在高炉中冶炼时操作难度大，主要问题在于料柱的透气性和成渣带透气性问题，本发明采取的主要技术措施是用三种适当配比的混合料，并且必要时在炉喉部分增设固定布料器，从而解决了湿法加工精矿的炼铁问题，本发明可节约能源、设备少，节约基建投资，改善劳动条件提高劳动生产率与降低生产成本。

Description

本发明涉及高炉炼生铁的领域。

目前冶金工业的炼铁生产均采用高炉炼铁法，在高炉炼铁前的原料准备工作中，精矿的加工方法均采用烧结矿或球团矿的生产工艺流程，用烧结成块状和球状的成品料加入高炉冶炼生铁，这就是所谓精矿的火法加工工艺。在烧结矿的生产工艺流程中共有八道工序;原料仓库→配料盘→烧结料仓→混料机→烧结机→冷却设备→破碎筛分→高炉料仓→入高炉。球团矿的生产工艺流程和以上烧结矿基本相同。可见精矿火法加工的工艺流程要经过配料、混合、烧结、冷却及破碎筛分等生产工序，这种加工方法能耗大、设备重，投资多而劳动条件又差。

本发明的目的在于：改变精矿入高炉前的加工方法，并使之能在高炉内顺利炼成生铁，从而能降低能耗和设备投资并改善劳动条件。

本发明的目的通过采取下列措施达到的：采用湿法加工精矿，必要时在高炉炉喉部增加一套固定布料器，从而使该湿料顺利在高炉内炼成生铁，本发明的目的就完全达到了。

以下对本发明进行详细说明：

采用湿法加工精料能大幅度降低能耗，免去为制造烧结矿或球团矿等繁复工艺，但是，由于湿法加工精矿的方法是将精矿等组成的混合料加入适当的水，在混料机内搅拌均匀后直接加入高炉中冶炼生铁，这种混合料在高炉中冶炼时，操作难度较大，很容易造成悬料事故，要达到高炉炉况顺行的目的必须解决高炉炉身部分料柱的透气性和成渣带的透气性问题。料柱的透气性和成渣带的透气性问题是湿法加工精矿混合料的关键性问题，要解决该透气性问题，本发明方法采取的主要措施就是采取适当的混合料中原燃料配比，同时必要时改进高炉部分结构。

在原燃料混合料配比方面，为了改善高炉料柱的透气性问题，并考虑到各炼铁厂家原燃料供应条件和高炉容积大小的不同，本发明有下列三个原、燃料配比方案：

1、精矿60～75（重量）%、块矿15～35（重量）%，焦粉或无烟煤或二者的混合5～10（重量）%，除以上三种原燃料外，还按自熔碱度配入白灰，在白灰中也可配入一部分石灰石，使渣碱度达到1.05左右，在以上混合料中加入水，根据所用原材料情况，使混合料中的水份在10（重量）%左右。

这样的混合料配比，基本的出发点是保持和改善高炉料柱与成渣带的透气性，一般精矿是含铁约65（重量）%的矿粉，配入粒度为5～50毫米或5～100毫米的块矿，块矿的成份要求含铁量大于45（重量）%，其中大高炉用5～100毫米块矿，小高炉用5～50毫米的块矿，块矿与精矿配合起来，再配入焦粉或无烟煤或二者混合物，其粒度要求大于5毫米，这都是为了改善透气性的需要。精矿的配比超过上限则高炉料柱透气性差，不易操作;如超过下限，则经济效益差，在以上精矿中也可代以部分富矿粉，富矿含铁50（重量）%左右，可以利用比精矿含铁量稍少的矿粉，但粉状物不应超过以上精矿的上限，以便维持或改善料柱的透气性。以上水分是混合料的10（（重量）%左右，如水分过多，则料柱透气性差：而水分过少，则料的粘结性又不足，因此，混合料中的水份以控制在10（重量）%左右为宜。

2、精矿50～80（重量）%，块矿20～50（重量）%，块矿的粒度仍分为5～50毫米和5～100毫米分别适用于小高炉和大高炉，加入使渣碱度达到1.05左右的白灰或部分石灰石和白灰，水分含量为上述混合料的10（重量）%左右，在精矿中可替换部分富矿粉，精矿或精矿与富矿粉与不同粒度的块矿相配，保证了料柱的透气性。

3、精矿75～90（重量）%和10～25（重量）%的冶金焦炭，该冶金焦炭粒度为20～50毫米或20～80毫米，前者用于小高炉，后者用于大高炉。加入白灰或白灰和部分石灰石，使渣碱度为1.05左右，加入水使水的含量为上述精矿和白灰或白灰和部分石灰石的10（重量）%左右。精矿与适当粒度的冶金焦炭相配，保证了高炉料柱的透气性和成渣带的透气性。此外本方案中的精矿和白灰或白灰加部分石灰石和水可加工成生球，与焦炭一起直接加入高炉中冶炼生铁，在有条件的厂家可以选择加工生球的方法，生球有利于改善高炉料柱和成渣带的透气性，可以免去烧结工序，从而节约能耗。

必要时在改善高炉料柱透气性方面还有一重要措施，就是改进高炉设备在高炉炉喉部分增加一套固定布料器，该布料器是一个套筒，上下无盖和底，中空，固定布料器设于喉部并与炉喉同心，固定布料器的计算公式如下：

A₂＝nA₁

式中：A₁-炉喉面积（米²）

A₂-固定布料器面积（米²）

n-固定布料器面积系数：0.75～0.85

高炉炉料向下运行时，总是粉状料靠近炉墙分布，而使用湿法加工混合料时，这种情况就更加显著，如不改进炉喉设备，就会造成悬料事故。固定布料器设于炉喉部分，是一个与炉喉同心的圆筒，该固定布料器与炉喉壁不靠上，而是与其有一定距离，其空档成圆环形。固定布料器面积系数如大于0.85，则固定布料器太靠近炉墙，从料钟下来的粉料集中于固定布料器壁附近，二者的间隙过小，不足以改进料柱的透气性，所以面积系数不能大于0.85，反之，如固定布料器的面积系数小于0.75，则高炉边缘煤气过分发展，煤气利用率低，也即焦比高，因此，固定布料器的系数以在0.75～0.85为宜。

本发明将精矿加工方法由火法改为湿法，简化了炼铁生产工序，湿法加工精矿高炉炼铁法是炼铁史上一次重大改革，本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、节约能源，每冶炼一吨制钢生铁，可节约燃料150公斤左右，其中包括由于不用烧结矿而节省的约140公斤/吨燃料，以及炼铁部分所节约的燃料10公斤/吨以上。

2、设备少，即取消火法加工精矿的设备，从而大大地减少设备重量;

3、节省基建投资;

4、改善劳动条件;

5、减少人员、提高劳动生产率;

6、降低生铁生产成本。

实施例1

高炉容积为20米³，高炉炉喉直径1400毫米，固定布料器直径1200毫米，使用第一配料方案，其中，精矿70（重量）%，5～50毫米粒度的块矿25（重量）%，焦粉或无烟煤或二者的混合物5（重量）%加入白灰使渣碱度为1.05左右混合料中的水份为9%。获得高炉技术经济指标如下：生铁产量40吨/日或1.32万吨/年，高炉利用系数为2.0吨/米³日，焦比640公斤/吨，综合燃料比为640公斤/吨，比现有技术同样设备但不用本发明第一配料方案和固定布料器者相比，节约燃料比150公斤/吨，节约燃料量6吨/日或0.213万吨/年。

实施例2

高炉容积为20米³，炉喉直径与固定布料器直径与实施例1相同，采用第二混合料配比方案，其中，精矿70（重量）%，5～50毫米粒度的块矿30（重量）%，加入白灰使渣碱度为1.05左右，混合料中的水份为10%。获得高炉技术经济指标与实施例1相同。

实施例3

高炉容积，炉喉直径与固定布料器直径与实施例1和2相同，采用第三混合料配料方案，其中精矿88（重量）%，粒度为20～50毫米的冶金焦炭12（重量）%。在精矿中加入白灰或白灰和部分石灰石使渣碱度为1.05左右，水份占精矿、白灰或白灰和部分石灰石的10（重量）%左右，经混料机搅拌均匀，再加入冶金焦炭混合后直接加入高炉内冶炼生铁。所获得的高炉技术经济指标与实施例1和2相同。

实施例4

高炉容积为2000米³，高炉炉喉直径7200毫米，固定布料器直径为6300毫米，采取第一方案配料的混合料，其中精矿75（重量）%，粒度为5～100毫米的块矿20（重量）%，粒度大于5毫米的焦粉或无烟煤或二者混合物5（重量）%，加入白灰或白灰和部分石灰石使渣碱度为1.05左右，混合料中的水份为9（重量）%。所获得的高炉技术经济指标如下：生铁产量3200吨/日或113.6万吨/年，高炉利用系数为1.6吨/米²日，焦比为540公斤/吨，综合燃料比为540公斤/吨，节约燃料比150公斤/吨，节约燃料量为480吨/日或17.04万吨/年。

实施例5

高炉容积，炉喉直径和固定配料器直径与实施例4相同，但采用第2方案配料的混合料，其中精矿80（重量）%，粒度为5～100毫米的块矿20（重量）%，加入白灰或白灰和部分石灰石使渣碱度为1.05左右，所含水份为上述干混合料的10（重量）%。所获得的高炉技术经济指标与实施例4相同。

实施例6

高炉容积，炉喉直径和固定布料器直径与实施例4或5相同，但采用第3方案配料的混合料，其中，精矿88（重量）%和粒度为20～80毫米的冶金焦炭12（重量）%。在精矿中加入白灰或白灰和部分石灰石使渣碱度为1.05左右，加入水使水含量为精矿，白灰或白灰和部分石灰石的10（重量）%左右，经混料机搅拌均匀，再加入冶金焦炭混合后直接加入高炉内冶炼生铁。所获得的高炉技术经济指标与实施例4或5相同。

实施例7

高炉容积，炉喉直径和固定布料器直径分别与实施例1～3或4～6相同，但采用第3方案配料的混合料作成生球，其中，精矿88（重量）%，粒度为20～80毫米的冶金焦炭12（重量）%。在所说的精矿中加入白灰或白灰和部分石灰石以使渣碱度在1.05左右，水含量为精矿，白灰的9（重量）%，做成生球后与上述焦炭混合后直接加入高炉冶炼。所获的高炉技术经济指标分别和实施例1～3或4～6相近。

Claims

1、高炉炼铁法，其特征在于：将由精矿或精矿和块矿、白灰或白灰和部分石灰石、燃料和水组成的湿法加工混合料，经搅拌均匀后直接加入高炉中冶炼生铁。

2、按照权利要求1所说的高炉炼铁法，其特征在于：所说的湿法加工混合料是：精矿60～75（重量）%，块矿15～35（重量）%，粒度大于5毫米的焦粉或无烟煤或其混合物5～10（重量）%此外还加入白灰或白灰和部分石灰石，使渣碱度为1.05左右，水分占以上所说的于混合料的约10（重量）%左右

3、按照权利要求1所说的高炉炼铁法，其特征在于：所说的湿法加工混合料是：精矿50～80（重量）%，块矿20～50（重量）%此外还加入白灰或白灰和部分石灰石，使渣碱度为1.05左右，水分占以上所说的干混合料的约10（重量）%左右。

4、按照权利要求1所说的高炉炼铁法，其特征在于：所说的湿法加工混合料是精矿75～90（重量）%，冶金焦炭10～25（重量）%在精矿中加入白灰或白灰和部分石灰石使渣碱度为1.05左右，水份占精矿、白灰或白灰和石灰石的10（重量）%左右，经混料机搅拌均匀，再加入冶金焦炭混合后直接入高炉内冶炼生铁。

5、按照权利要求1、2、3和4所说的炼铁法，其特征在于：所说块矿的粒度适于小高炉者为5～50毫米，适于大高炉者为5～100毫米，其中小于5毫米的粉矿≤20（重量）%，块矿的含铁量≥45（重量）%。

6、按照权利要求1所说的炼铁法，其特征在于：所说的冶金焦炭的粒度适于大高炉者为20～80毫米，适于小高炉者为20～50毫米。

7、按照权利要求1或4所说的炼铁法，其特征在于：所说的混合料为精矿75～90（重量）%和冶金焦炭10～25（重量）%，将该精矿和使渣碱度1.05左右的白灰或白灰和部分石灰石混合，加入水的量为所说的精矿和白灰的10（重量）%左右，加工成生球后与上述冶金焦炭混合直接加入高炉内冶炼生铁。

8、按照权利要求1～4、6任一项所说的炼铁法，其特征在于：在高炉炉喉部分增加一套固定布料器，其面积系数为0.75～0.85