CN1054641C - 生熟料混装高炉炼铁法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉炼铁的技术。采用混装生熟料与焦炭和石灰石适当搭配进行高炉冶炼。生料由生球团矿、生散状料和块矿组成;熟料由普通烧结矿和球团矿组成。各厂家按具体条件搭配使用。本法适用于大、中、小型各类不同容积的高炉炼铁。具有能耗低、节省投资、无污染、占地少和降低成本等优点。
Description
本发明涉及高炉炼铁的技术。
在高炉冶炼生铁的过程中,为保证料柱的透气性,将高品位的富矿,破碎成粒度大小适当的块矿后,直接进行冶炼;而对品位较低的贫铁矿,则需要进行精选,提高含铁品位,加工成铁精矿,采用烧结法制成烧结矿或球团矿(以下统称为熟料)后,再进行高炉冶炼。
烧结矿和球团矿的加工工序复杂,设备重,投资大,消耗能源多,占地面积大,不可避免地带来了环境污染和成本高的问题。为了有利于高炉生产,简化生产工序,提高经济效益,可将精矿粉和富矿粉加工成生球团矿或生散状料,直接送入高炉内炼铁。
针对实际生产中复杂的原料供应状况和设备工艺条件,本发明提出生熟料混装的高炉炼铁法的任务,在于改善目前高炉炼铁的配料方案及装料制度,以提高各种资源的利用率,降低生产经营的费用。
本发明所述之生熟料混装是指在搭配使用各种生料和熟料的时候,依一定顺序将它们装入高炉。由于熟料的碱度波动范围大,对抗蒸汽侵蚀的性能差,在同时装入高炉的生料产生的蒸汽作用下,强度减弱,容易粉碎,粉末会使炉身料柱的透气性变差,从而导致悬料事故,影响高炉正常生产。为解决这个问题,本发明提出调整装料顺序的方法,即将熟料先装入高炉内,生料置于熟料层之上,这样,在高炉冶炼过程中,生料产生的蒸汽随煤气一起逸出高炉外,熟料不与蒸汽接触,其强度不受影响,可以保持高炉正常生产。由于采用分层装料,再加上原料配比和生产工艺及设备的有效调节,本发明所述的方法对复杂的原料供应情况具有很强的适应性,生熟料混装时将各种生料和熟料搭配使用。
生熟料的组成分述如下:
1.块状料的组成是:熟料、块矿或二者的混合料。熟料采用普通烧结矿、球团矿或其它块状含铁原料均可,粒度仍按目前各炼铁厂家所用的大小不变。因此,可充分利用现有的原料加工设备,供料方便。把加工合格的块状料送入高炉料仓储存待用。
2.生球团矿的组成是:精矿、富矿粉或二者的混合料65-98%(重量),加上焦粉、煤粉或二者的混合物0-30%(重量)、粘结剂0-5%(重量)、添加剂0-5%(重量),再加入消石灰和水,上述粉料可选择几种适当搭配,配成生球团矿的用料,然后加工成合格的生球团矿,送入高炉内炼铁。
所说的铁精矿粒度要求小于0.074mm≥60%。由于富矿粉、焦粉、煤粉和消石灰的粒度不均匀,在造球之前要求使用球磨机进行细磨,粒度要求小于0.074mm≥60%。
生球团矿的加工工艺流程如下:
一次加工工艺流程:
球磨机—配料仓—混料机—贮料仓—造球机—滚动筛—贮球仓—称量漏斗—料车。
二次加工工艺流程:
球磨机—配料仓—混料机—贮料仓—造球机—滚动筛—造球机—贮球仓—称量漏斗—料车。
二次加工生球团矿的造球机的型式,可分别根据各厂家的不同条件,选用圆盘式、圆筒式或螺旋式。
以上两种生球团矿的加工工艺流程,各厂家可根据具体情况适当选用。
高炉上料系统工艺流程不同,可对生球团矿采用不同的装料方法。
(1)料车式上料系统。大中型高炉落差大,对生球团矿的强度要求高,不易达到。为解决此问题,可将造球设备架空在高炉炉顶侧面适当位置,加工合格的生球团矿经皮带直接送到高炉炉顶受料斗内,这样就减小了落差,既能适应本法的技术要求,又可解决高炉区间小的问题。
(2)料罐式上料系统。生球团矿可直接装入料罐内,提升到高炉炉顶,这个方案生球团矿的落差小,是非常可取的。
(3)皮带上料系统。生球团矿可直接装入上料主皮带机上,送至高炉炉顶受料斗内,此方案生球团矿的落差不大,亦可行。
球团盘的出球挡板可采用多齿形上下移动的出球器。齿的长度和齿数依球团盘的直径不同而定,直径大的齿数多一些,直径小的齿数少一些。采用该设备可达到球盘出球时少出粉末的目的。
3.生散状料的组成是:精矿、返矿、富矿粉或三者的混合料,加上小焦炭、焦粉、煤粉、轧钢皮、高炉灰、粘结剂、添加剂,再加入消石灰和水。上述粉料可选择几种适当搭配,配成生散状料的用料,然后加入混料机内搅拌均匀,送入高炉料仓储存待用。
上述块状料、生球团矿及生散状料,在高炉炼铁时,可依各炼铁厂家高炉容积不同以及原燃料的具体条件与焦炭、石灰石等按适当比例,依一定顺序分层送入高炉内,形成混装生熟料层,进行炼铁。
本发明与传统的炼铁法比较,有如下特点:
1.与传统技术相比,本发明简化了炼铁生产工序,精矿加工取消了热加工工序,普通烧结矿、球团矿生产所需的能源、投资、占地及人力都全部或部分地节省了,炼铁生产成本随之相应降低,由于精矿、富矿粉采用湿法加工成生散状料或生球团矿,无需焙烧,普通烧结矿和球团矿生产中的环境污染问题得到了解决,改善了工人劳动条件。
2.由于采取了特殊的装料顺序和布料方式,本发明所述的炼铁法,可采用灵活的配料方案,能适应复杂的原料供应情况。
3.本发明适用于大、中、小型各种不同容积的高炉炼铁。对于烧结矿或球团矿生产能力不足或土烧的厂家,解决了原料供应的困难。对于已建成烧结设备的大、中型炼铁厂,采用本发明,可停止热加工工序的生产,因此,大大地提高经济效益。
4.采用本发明所述的炼铁法,有利于炼铁生产管理和生铁质量的控制。
通过以下实施例可进一步详细描述本发明。生球团矿在小高炉的生产中,所获得的技术经济指标分述如下。
实施例1:
高炉容积为50立米,生球团矿的使用比为60%,高炉炉况稳定顺行。入炉的焦炭灰份15.62%、固定碳82.27%、S0.7%;生球团矿的含铁量45.5%、S0.194%、碱度1.89%;生铁质量Si1.55%、S0.032%;利用系数2.32吨/立米·日,日产生铁115.85吨,焦比674.1公斤/吨,合格率100%。
实施例2:
高炉容积为20立米,生球团矿的使用比为100%,高炉炉况稳定顺行。入炉焦炭:灰份18.9%、固定碳78 5%、S0.59%;生球团矿的含铁量55.67%、S0.067%、碱度1.6%;利用系数2.46吨/立米·日,日产生铁49.2吨,焦比565公斤/吨,热风温度850℃,合格率100%,生铁质量Si1.78%,S0.029%
实施例3:
高炉容积为20立米,生球团矿的使用比为50%,高炉炉况稳定顺行。入炉焦炭:灰份18.9%、固定碳78.5%、S0.59%;生球团矿的含铁量55.67%、S0.067%、碱度1.6%;利用系数2.10吨/立米·日,日产生铁42吨,焦比680公斤/吨,热风温度850℃,合格率100%,生铁质量Si1.88%,S0.031%。
Claims (5)
1.高炉炼铁法:由混装生熟料、焦炭和石灰石按适当比例在高炉内炼铁,其特征在于:所说的混装生熟料由块状料、生球团矿和生散状料组成。除此之外,用常规方法在高炉内炼铁。块状料是指熟料、块矿或二者的混合料;熟料采用普通烧结矿、球团矿或其它块状含铁原料均可,粒度仍按目前各炼铁厂家所用的大小不变;生球团矿的组成是精矿、富矿粉或二者的混合料65~98%(重量),加上焦粉、煤粉或二者的混合料0~30%(重量)、粘结剂0~5%(重量)和添加剂0~5%(重量),再加上消石灰和水,上述粉料可选择几种适当搭配加工成生球团矿;生散状料的组成是精矿、返矿、富矿粉或三者的混合料,加上小焦炭、焦粉、煤粉、轧钢皮、高炉灰、粘结剂和添加剂,再加上消石灰和水,上述粉料可选择几种适当搭配加工成生散状料。
2.按照权利要求1所说的炼铁法,其特征在于:采用生熟料混装,各种原燃料分层依次装入高炉,生散状料和生球团矿置于熟料之上。
3.按照权利要求1所说的炼铁法,其特征在于:球团盘的出料挡板采用多齿可移动的出料器,齿的长度和齿数按球团盘直径不同选择。
4.按照权利要求1所说的炼铁法,其特征在于:生球团矿的加工工艺流程采用二次加工法。二次加工工艺流程:球磨机—配料仓—混料机—贮料仓—造球机—滚动筛—造球机—贮球仓—称量漏斗—料车。二次加工生球团矿的造球机型式,可根据各厂家的不同条件,选用圆盘式、圆筒式或螺旋式。
5.按照权利要求1所说的炼铁法,其特征在于:生球团矿的造球设备架空在高炉炉顶侧面适当位置,加工合格的生球团矿经皮带送到高炉炉顶受料斗内。
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