CN103695632B - 一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法 - Google Patents

一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法。该方法包括以下步骤：对铁矿尾渣进行筛选，选择粒度在5-50mm的块状料；将块状料与炉料、焦炭一起加入到熔分还原改性炉中，通过风口鼓入热风，对炉料进行冶炼得到铁水。本发明将铁矿尾渣作为调节剂添加到熔分还原改性炉中调节造渣碱度，既可以实现固体废弃物的利用，节约土地，保护环境，又可以节约硅石资源，降低生产成本。

Description

一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法
技术领域
本发明涉及一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法，属于钢铁冶炼废料利用技术领域。
背景技术
在熔分还原改性炉的操作中，加入的型渣块的二元碱度在1.6-1.9，为了适应熔分还原改性工艺造渣碱度的需要，常规做法是在入炉料中加入硅石，这种方法既消耗硅石资源，又浪费了能源。
因此，寻找一种能够替代硅石的原料，以用于熔分还原改性炉控制造渣碱度的需要是本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法，其是采用铁矿尾渣对熔分还原改性炉的造渣碱度进行控制，具有固体废弃物再利用、节约资源、成本低等特点。
为达到上述目的，本发明提供了一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法，其包括以下步骤：
对铁矿尾渣进行筛选，选择粒度在5-50mm的块状料；
将块状料与炉料、焦炭一起加入到熔分还原改性炉中，通过风口鼓入热风，对炉料进行冶炼得到铁水。
在上述方法中，优选地，所述炉料包括含铁钢渣和/或含铁渣泥等。
在上述方法中，块状料的添加量可以根据熔分还原改性生产的造渣碱度要求进行控制，优选地，所述块状料的添加量占所述炉料总质量的15%以下；更优选地，所述块状料的添加量占所述炉料总质量的5-15%。
在上述方法中，优选地，所述热风的温度为1100℃。
在上述方法中，优选地，完成冶炼之后，所产生的炉渣的碱度为0.80-1.20，炉渣碱度以CaO%/SiO2%（氧化钙的百分比含量/二氧化硅的百分比含量）的数值表示。
在上述方法中，优选地，所述焦炭的添加量占所述炉料总质量的18-25%。
在上述方法中，优选地，所述炉料和块状料的综合含铁品位为42-48%。这里的综合含铁品位指的是炉料和块状料的含铁品位之和，即炉料中包含的型渣、含铁钢渣和/或含铁渣泥的总的含铁品位。
在上述方法中，优选地，所述含铁渣泥烧制成型渣之后再进行使用。
在上述方法中，将铁矿尾渣和炉料（含铁钢渣和/或含铁渣泥等）混合之后，配以焦炭作为燃料，从熔分还原改性炉的炉顶装入高炉，通过位于炉缸部位风口鼓入热风，焦炭在风口前燃烧产生高温煤气，在上升过程中与下降的铁矿尾渣和炉料等相遇，发生一系列物理的、化学的作用。铁矿尾渣、炉料与煤气之间的热交换，水分蒸发，铁氧化物的还原，生铁的渗碳和熔化、造渣和脱硫等，最终定时从铁口排放出铁水。
在上述方法中，优选地，以铁矿尾渣的总重量计，该铁矿尾渣含有30-60wt%的SiO2。其他成分含量为铁矿尾渣其他几种成分要求可以为CaO：3-8%，Al2O3：3-10%，TFe<8%，TFe为含铁品位。
对于铁矿尾渣的常规储存做法是堆在矿山附近，这样既占用土地又污染环境。本发明将其作为调节剂添加到熔分还原改性炉中调节造渣碱度，取代了使用硅石的调节方法，节约了硅石资源，降低生产成本，有利于资源循环利用。同时回收了铁矿尾渣中的铁资源，使其从原废弃的状态得到了回收利用，实现固体废弃物的利用，节约土地，保护环境，还能够降低能耗和生产成本。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1-3
实施例1-3分别提供了一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法，其包括以下步骤：
（1）对铁矿尾渣进行筛选，选择粒度为5-50mm的块状料，将选择出的块状料作为冶炼添加剂使用。
（2）将≥6mm的低品位的含铁钢渣、含铁渣泥烧成的型渣作为高炉炼铁原料（炉料），将铁矿尾渣作为冶炼添加剂，按一定比例混合，通过上料系统一起加入熔分还原改性炉中。三种入炉料的主要成分及比例见表1。
在表1中的入炉比例中，型渣和含铁钢渣为炉料，二者的质量百分比之和为100%，表1给出的型渣和含铁钢渣的入炉比例是二者各自在炉料中所占的质量百分比，而表1给出的铁矿尾渣的添加量是铁矿尾渣占“型渣和含铁钢渣的质量之和”的比例。
表1
（3）按上述比例将三种原料（型渣、含铁钢渣、铁矿尾渣）混合（这三种原料的数量根据综合含铁品位TFe计算获得，都是按生产1000kg铁水为基准计算的，实施例1的总重量为1000/44.23%=2261kg，三项的重量在分别乘以各自的比例即可，型渣：2261×60%、含铁钢渣：2261×40%、铁矿尾渣：2261×5%，其他实施例计算方法相同），并配以550kg焦炭作为燃料，从炉顶装入高炉，通过位于炉缸部位风口鼓入热风，焦炭在风口前燃烧产生高温煤气，在上升过程中与下降的炉料相遇，发生一系列物理的化学的作用。炉料与煤气之间的热交换，水分蒸发，铁氧化物的还原，生铁的渗碳和熔化、造渣和脱硫等，最终定时从铁口排放出铁水。
主要冶炼工艺技术参数：热风温度1100℃；综合含铁品位42-48%；最终炉渣的碱度控制在0.80-1.20之间，炉渣碱度以CaO%/SiO2%的数值表示。
实施例1的炉料的综合含铁品位为44.23%；炉渣最终碱度为1.188。实施例2的炉料的综合品位为43.22%；炉渣最终碱度为1.079。实施例3的炉料的综合品位为42.72%；炉渣最终碱度为1.023。
通过这些结果可以看出，采用铁矿尾渣来调节熔分还原改性炉的造渣碱度可以获得良好的效果。

Claims (9)

1.一种使用铁矿尾渣调节熔分还原改性炉造渣碱度的方法，其包括以下步骤：
对铁矿尾渣进行筛选，选择粒度在5-50mm的块状料，其中，以铁矿尾渣的总重量计，该铁矿尾渣含有30-60wt％的SiO2，其他几种成分要求为CaO：3-8％，Al2O3：3-10％，TFe<8％，TFe为含铁品位；
将块状料与炉料、焦炭一起加入到熔分还原改性炉中，通过风口鼓入热风，对炉料进行冶炼得到铁水。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述炉料包括含铁钢渣和/或含铁渣泥。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述块状料的添加量占所述炉料总质量的15％以下。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述块状料的添加量占所述炉料总质量的5-15％。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述热风的温度为1100℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，完成冶炼之后，所产生的炉渣的碱度为0.80-1.20。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述焦炭的添加量占所述炉料总质量的18-25％。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述炉料和块状料的综合含铁品位为42-48％。
9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述含铁渣泥烧制成型渣之后再进行使用。
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