CN107586902A - 一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺,包括以下步骤:①将收集好的含铁废弃资源进行分割、挤压破碎得到碎铁颗粒，将铁矿石进行粉碎烧结得到铁矿石颗粒；②将经步骤①制备好的碎铁颗粒和铁矿石颗粒按照以下质量百分比的比例混合均匀，作为高炉冶炼的炉料，所述炉料中碎铁颗粒的质量百分比为10～20%，铁矿石颗粒的质量百分比为80～90%；③将经步骤②配制好的炉料直接配入高炉中，以焦炭作为燃料进行高炉冶炼。本发明一方能够在保证高炉炉料的情况下，有效的减少了铁矿石的使用量，降低了高炉的冶炼成本，另一方面能够显著的降低高炉冶炼的燃料比，缓解资源紧张的局面，促进了资源的回收利用，提高了高炉冶炼的产能。

Description

一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺
技术领域
本发明属于炼钢技术领域，具体涉及一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺。
背景技术
高炉炼铁是钢铁生产中的重要环节，高炉冶炼技术经济指标良好、生产工艺简单、生产量大、劳动生产率高、能耗低，传统的高炉冶炼生铁用的原料主要由铁矿石、焦炭和石灰石三部分组成，冶炼1吨生铁需要消耗1.7～1.8吨铁矿石，0.4～0.6吨焦炭，0.3～0.4吨石灰石，总需要3吨左右的原料，冶炼燃料比较高，产量很低，且采用这种方法生产的铁仍占世界铁总产量的95%以上。众所周知，铁矿石是不可再生资源，目前，随着国内外普通铁矿石的供应量紧张，且价格也逐渐攀升，大量使用普通铁矿石将明显增加炼铁的生产成本。现如今，我国含铁废弃资源零散、数量大，而且未有效的回收综合利用，加之目前中频炉大量关停，导致废铁滞留成灾，有效处置含铁废弃资源成为一大难题。因此，研制开发一种工艺简单、容易实施，能有效减少矿石使用量，显著降低燃料比和提高产能的可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺是客观需要的。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于一种工艺简单、容易实施，能有效减少矿石使用量，显著降低燃料比和提高产能的可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺。
本发明的目的是这样实现的，一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺,包括以下步骤:
①将收集好的含铁废弃资源进行分割、挤压破碎得到碎铁颗粒，将铁矿石进行粉碎烧结得到铁矿石颗粒；
②将经步骤①制备好的碎铁颗粒和铁矿石颗粒按照以下质量百分比的比例混合均匀，作为高炉冶炼的炉料，所述炉料中碎铁颗粒的质量百分比为10～20%，铁矿石颗粒的质量百分比为80～90%；
③将经步骤②配制好的炉料直接配入高炉中，以焦炭作为燃料进行高炉冶炼，在炉料添加后，控制高炉的技术参数如下：高炉的上限压差从170～190Kpa下降到150～160Kpa；风量从2200～2400m³/min上升到2500～2600m³/min；热风压力从330～340Kpa下降到310～320Kpa。
本发明采用含铁废弃资源作为炉料的原料之一，一方能够在保证高炉炉料的情况下，有效的减少了铁矿石的使用量，降低了高炉的冶炼成本，另一方面能够显著的降低高炉冶炼的燃料比，缓解资源紧张的局面，促进了资源的回收利用，提高了铁矿石中铁的品位，同时，有利于提高高炉冶炼的产能，经实践证明，在炉料中加入10～20%的含铁废弃资源颗粒和70～80%的铁矿石颗粒，其碎铁的品位每提高1%，焦比就会下降2%，产量会增加3%，渣量会下降6%，出铁间隔时间从30min延长至50min，该工艺具有广阔的应用前景，易于推广使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1：
本实施例1所述的一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺,包括以下步骤:
①将收集好的含铁废弃资源进行分割、挤压破碎得到碎铁颗粒，所述含铁废弃资源主要是废铁、废钢、易拉罐、渣铁中的一种或几种，将铁矿石进行粉碎烧结得到铁矿石颗粒，所述碎铁颗粒的粒度为10mm，所述铁矿石颗粒的粒度为10mm；
②将经步骤①制备好的碎铁颗粒和铁矿石颗粒按照以下质量百分比的比例混合均匀，作为高炉冶炼的炉料，所述炉料中碎铁颗粒的质量百分比为10%，铁矿石颗粒的质量百分比为90%；
③将经步骤②配制好的炉料直接配入高炉中，以焦炭作为燃料进行高炉冶炼，在炉料添加后，控制高炉的技术参数如下：高炉的上限压差从170Kpa下降到150Kpa；风量从2200m³/min上升到2500m³/min；热风压力从330Kpa下降到310Kpa。
实施例2：
本实施例2所述的一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺,包括以下步骤:
①将收集好的含铁废弃资源进行分割、挤压破碎得到碎铁颗粒，所述含铁废弃资源主要是废铁、废钢、易拉罐、渣铁中的一种或几种，将铁矿石进行粉碎烧结得到铁矿石颗粒，所述碎铁颗粒的粒度为50mm，所述铁矿石颗粒的粒度为50mm；
②将经步骤①制备好的碎铁颗粒和铁矿石颗粒按照以下质量百分比的比例混合均匀，作为高炉冶炼的炉料，所述炉料中碎铁颗粒的质量百分比为15%，铁矿石颗粒的质量百分比为85%；
③将经步骤②配制好的炉料直接配入高炉中，以焦炭作为燃料进行高炉冶炼，在炉料添加后，控制高炉的技术参数如下：高炉的上限压差从170Kpa下降到160Kpa；风量从2300m³/min上升到2500m³/min；热风压力从335Kpa下降到320Kpa。
实施例3：
本实施例3所述的一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺,包括以下步骤:
①将收集好的含铁废弃资源进行分割、挤压破碎得到碎铁颗粒，所述含铁废弃资源主要是废铁、废钢、易拉罐、渣铁中的一种或几种，将铁矿石进行粉碎烧结得到铁矿石颗粒，所述碎铁颗粒的粒度为100mm，所述铁矿石颗粒的粒度为100mm；
②将经步骤①制备好的碎铁颗粒和铁矿石颗粒按照以下质量百分比的比例混合均匀，作为高炉冶炼的炉料，所述炉料中碎铁颗粒的质量百分比为20%，铁矿石颗粒的质量百分比为80%；
③将经步骤②配制好的炉料直接配入高炉中，以焦炭作为燃料进行高炉冶炼，在炉料添加后，控制高炉的技术参数如下：高炉的上限压差从190Kpa下降到160Kpa；风量从2400m³/min上升到2600m³/min；热风压力从340Kpa下降到320Kpa。
上述实施例1～3中均采用含铁废弃资源作为炉料的原料之一，一方能够在保证高炉炉料的情况下，有效的减少了铁矿石的使用量，降低了高炉的冶炼成本，另一方面能够显著的降低高炉冶炼的燃料比，缓解资源紧张的局面，促进了资源的回收利用，有利于提高高炉冶炼的产能，经实践证明，其碎铁的品位每提高1%，焦比就会下降2%，产量会增加3%，渣量会下降6%，出铁间隔时间从30min延长至50min。
为了验证利用含铁废弃资源作为炉料可以降低铁矿石的使用量、显著降低燃料比和提高产能这一优点，作了以下对比分析：
以3000吨产量为例：
采用传统的铁矿石冶炼工艺冶炼时，生产3000吨铁水，其矿耗为1.75，则冶炼3000吨铁水消耗矿石量为3000×1.75=5250吨；
应用上述实施例1后，加入10%的碎铁颗粒后，冶炼3000吨铁水消耗矿石量为5250×（1-10%）=4725吨，由此可看出， 应用高炉炼铁系统中含铁废弃资源的回收综合利用后，用10%碎铁代替矿石，冶炼3000吨铁水，能减少矿石消耗5250-4725=525吨；
应用上述实施例2后，加入15%的碎铁颗粒后，冶炼3000吨铁水消耗矿石量为5250×（1-15%）=4462.5吨，由此可看出， 应用高炉炼铁系统中含铁废弃资源的回收综合利用后，用15%碎铁代替矿石，冶炼3000吨铁水，能减少矿石消耗5250-4462.5=787.5吨；
应用上述实施例3后，加入20%的碎铁颗粒后，冶炼3000吨铁水消耗矿石量为5250×（1-20%）=4200吨，由此可看出， 应用高炉炼铁系统中含铁废弃资源的回收综合利用后，用20%碎铁代替矿石，冶炼3000吨铁水，能减少矿石消耗5250-4200=1050吨；
综上所述，上述实施例1～3用上碎铁颗粒后，碎铁颗粒替代部分矿石入炉，减少矿石的消耗，在矿石资源紧张的情况下，不仅能有效的缓解矿石的压力，而且实现了废弃含铁资源的回收利用，该冶炼工艺是一种理想、经济、环保的高炉炼铁工艺。

Claims (5)

1.一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺,其特征在于,包括以下步骤:
①将收集好的含铁废弃资源进行分割、挤压破碎得到碎铁颗粒，将铁矿石进行粉碎烧结得到铁矿石颗粒；
②将经步骤①制备好的碎铁颗粒和铁矿石颗粒按照以下质量百分比的比例混合均匀，作为高炉冶炼的炉料，所述炉料中碎铁颗粒的质量百分比为10～20%，铁矿石颗粒的质量百分比为80～90%；
③将经步骤②配制好的炉料直接配入高炉中，以焦炭作为燃料进行高炉冶炼，在炉料添加后，控制高炉的技术参数如下：高炉的上限压差从170～190Kpa下降到150～160Kpa；风量从2200～2400m³/min上升到2500～2600m³/min；热风压力从330～340Kpa下降到310～320Kpa。
2.根据权利要求1所述的一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺，其特征在于：步骤③中，在炉料添加后，控制高炉的技术参数如下：高炉的上限压差从170Kpa下降到160Kpa；风量从2300m³/min上升到2500m³/min；热风压力从335Kpa下降到320Kpa。
3.根据权利要求1所述的一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺，其特征在于：在步骤①中，所述碎铁颗粒的粒度为10～100mm。
4.根据权利要求1所述的一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺，其特征在于：在步骤①中，所述铁矿石颗粒的粒度为10～100mm。
5.根据权利要求1所述的一种可有效回用含铁废弃资源的高炉炼铁工艺，其特征在于：在步骤①中，所述含铁废弃资源主要是废铁、废钢、易拉罐、渣铁中的一种或几种。
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