CN108842016A - 提高钒钛矿冶炼生产率的方法 - Google Patents

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刘浑建
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Abstract

一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，属于炼铁领域。该提高钒钛矿冶炼生产率的方法包括以下步骤：将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；其中调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比在52％以上，二元碱度为1.08‑1.12，焦比为220‑235kg/t，煤比为145‑155kg/t，调节鼓风温度为1200℃以上，控制高炉拱顶温度在1400℃以下。本发明提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法能够有效的活跃炉缸，降低能耗，使高炉长期稳定的顺行，降低炼铁生产的成本。

Description

提高钒钛矿冶炼生产率的方法
技术领域
本发明涉及炼铁领域，具体而言，涉及一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法。
背景技术
我国钒钛磁铁矿分布广泛、储量丰富、储量和开采量居全国铁矿的第三位，已探明储量近百亿吨，远景储量达三百亿吨以上，钒钛磁铁矿不仅是铁矿的重要来源，而且其伴生的钒、钛、铬、钴、镍、铂族和钪等多种组份也都具有重要的综合利用价值。
我国使用高炉冶炼钒钛磁铁矿已有数十年历程，不仅生产工艺不断改进取得了较大进步，生产技术经济指标也创新高，使得现有的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法变得较为成熟，目前高炉冶炼钒钛磁铁矿的日平均产量稳定在4263.5t(含休风)，在此基础上，为了进一步的活跃炉缸，达到高炉长期稳定顺行，降低炼铁生产的成本，需要进一步的挖掘和提高钒钛磁铁矿冶炼的生产率以满足需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其能够有效的活跃炉缸，降低能耗，使高炉长期稳定的顺行，降低炼铁生产的成本。
本发明的实施例是这样实现的：
一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，包括以下步骤：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比在52％以上，二元碱度为1.08-1.12，焦比为220-235kg/t，煤比为145-155kg/t，调节鼓风温度为1200℃以上，控制高炉拱顶温度在1400℃以下。
在本发明较佳的实施例中，控制高炉废气的温度为390-400℃
在本发明较佳的实施例中，调节冶炼过程中的焦炭负荷为4.6-4.8。
在本发明较佳的实施例中，高炉的风口的面积在0.268m2以上，风口的长度在520mm以上。
在本发明较佳的实施例中，高炉的风口长度为520-540mm。
在本发明较佳的实施例中，向高炉中的吹氧量为6500-8000m3/h。
在本发明较佳的实施例中，调节冶炼过程中的三元碱度在1.4以上。
在本发明较佳的实施例中，调节冶炼过程中的三元碱度为1.43-1.51。
在本发明较佳的实施例中，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比在75％以上。
在本发明较佳的实施例中，控制铁水中的钒的重量百分比为0.21-0.24％，硫的重量百分比为0.09-0.2％。
本发明实施例的有益效果是：本发明实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法包括以下步骤：将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；其中调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比在52％以上，二元碱度为1.08-1.12，焦比为220-235kg/t，煤比为145-155kg/t，调节鼓风温度为1200℃以上，控制高炉拱顶温度在1400℃以下。本发明提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法能够有效的活跃炉缸，降低能耗，使高炉长期稳定的顺行，降低炼铁生产的成本。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法进行具体说明。
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其包括以下步骤：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；控制铁水中的钒的重量百分比为0.21-0.24％，硫的重量百分比为0.09-0.2％。
其中，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比在52％以上，二元碱度为1.08-1.12，焦比为220-235kg/t，煤比为145-155kg/t，调节鼓风温度为1200℃以上，控制高炉拱顶温度在1400℃以下。
本发明实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法是通过将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，并通过调节冶炼过程中的原料中的铁的质量百分比在52％以上、二元碱度为1.08-1.12，焦比为220-235kg/t，煤比为145-155kg/t，从而保证炉渣具有较高的流动性以获得合理的渣系结构，并使煤粉和焦炭的配比合理以获得稳定的燃料质量，降低焦炭用量缓解成本压力，从而获得更加的生产经济性；同时通过调节调节鼓风温度为1200℃以上，控制高炉拱顶温度在1400℃以下，能够有效的活跃炉缸，降低能耗，使高炉长期稳定的顺行，降低炼铁生产的成本。
在本发明较佳的实施例中，控制高炉废气的温度为390-400℃；通过控制高炉生产的废气的温度，能够避免废气带走过多的热量以降低炉温，从而节约了燃料的用量，从而进一步的有效的降低炼铁生产的成本。
在本发明较佳的实施例中，调节冶炼过程中的富氧率为2.1-2.8％以上。通过在冶炼过程中调节合适的供氧程度，能够保证喷吹的煤粉在风口回旋区充分燃烧，提高风口前理论燃烧温度，从而提高燃料的燃烧效率，保证焦比减小的情况下不会影响冶炼的正常进行。
在本发明较佳的实施例中，调节冶炼过程中的焦炭负荷为4.6-4.8。通过调整待冶炼的钒钛烧结矿和钒钛球团矿和焦炭量的比值，以调节高炉的加热体系和造渣体系，以保证炉况的顺行和冶炼作业的正常进行。
在本发明较佳的实施例中，高炉的风口的面积在0.268m2以上，风口的长度在520mm以上。通过对高炉长期运行中收集得到的数据进行统计、计算和综合判定可知，当将风口的面积扩大到0.268m2以上，风口长度扩大到520mm以上时，能够保证煤气分布合理，从而控制炉温稳定可控且波动小，以保证冶炼作业的正常进行。
在本发明较佳的实施例中，高炉的风口长度为520-540mm。通过在休风过程中将炉口长度调节扩展至520-540mm，能够达到合适的风口面积以配合冶炼作业的正常进行
在本发明较佳的实施例中，向高炉中的吹氧量为6500-8000m3/h。通过控制对高炉中的吹氧量，能够保证提供足够的氧气以提供燃料燃烧，保证炉温稳定的保持在预定范围进行冶炼作业。
在本发明较佳的实施例中，调节冶炼过程中的三元碱度在1.4以上；更优选的，调节冶炼过程中的三元碱度为1.43-1.51。通过进一步调节三元碱度来调节炉渣的流动性，促进渣铁分离以保证高炉的正常生产。
在本发明较佳的实施例中，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比在75％以上。通过调节煤粉的粒度能够提高煤粉的燃烧性能，以满足高炉的炉温需求。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为58％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为42％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为53.4％，二元碱度为1.09，三元碱度为1.44，焦比为232kg/t，煤比为146kg/t，鼓风温度为1230℃，控制高炉拱顶温度为1380℃，控制高炉废气的温度为390℃，富氧率为2.4％，焦炭负荷为4.7，高炉的风口的面积为0.268m2，风口的长度为525mm，向高炉中的吹氧量为6800m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为80％以上。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4626.38t的指标。
实施例2
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为62％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为38％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为54.2％，二元碱度为1.1，三元碱度为1.45，焦比为225kg/t，煤比为150kg/t，鼓风温度为1205℃，控制高炉拱顶温度为1360℃，控制高炉废气的温度为395℃，富氧率为2.5％，焦炭负荷为4.6，高炉的风口的面积为0.27m2，风口的长度为530mm，向高炉中的吹氧量为7000m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为85％。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4629.16t的指标。
实施例3
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为55％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为45％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为52.8％，二元碱度为1.12，三元碱度为1.48，焦比为238kg/t，煤比为145kg/t，鼓风温度为1225℃，控制高炉拱顶温度为1390℃，控制高炉废气的温度为398℃，富氧率为2.8％，焦炭负荷为4.8，高炉的风口的面积为0.272m2，风口的长度为532mm，向高炉中的吹氧量为7500m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为75％。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4633.58t的指标。
实施例4
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为63％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为37％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为54.6％，二元碱度为1.08，三元碱度为1.45，焦比为235kg/t，煤比为145kg/t，鼓风温度为1215℃，控制高炉拱顶温度为1375℃，控制高炉废气的温度为400℃，富氧率为2.8％，焦炭负荷为4.65，高炉的风口的面积为0.275m2，风口的长度为540mm，向高炉中的吹氧量为7800m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为85％。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4625.86t的指标。
实施例5
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为54％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为46％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为55.2％，二元碱度为1.1，三元碱度为1.5，焦比为230kg/t，煤比为152kg/t，鼓风温度为1200℃，控制高炉拱顶温度为1380℃，控制高炉废气的温度为390℃，富氧率为2.5％，焦炭负荷为4.75，高炉的风口的面积为0.27m2，风口的长度为520mm，向高炉中的吹氧量为8000m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为80％。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4628.12t的指标。
实施例6
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为56％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为44％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为53.9％，二元碱度为1.12，三元碱度为1.48，焦比为235kg/t，煤比为147kg/t，鼓风温度为1225℃，控制高炉拱顶温度为1400℃，控制高炉废气的温度为392℃，富氧率为2.6％，焦炭负荷为4.8，高炉的风口的面积为0.28m2，风口的长度为540mm，向高炉中的吹氧量为7800m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为85％。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4640.45t的指标。
实施例7
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为58％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为42％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为53.5％，二元碱度为1.08，三元碱度为1.12，焦比为225kg/t，煤比为150kg/t，鼓风温度为1210℃，控制高炉拱顶温度为1385℃，控制高炉废气的温度为394℃，富氧率为2.5％，焦炭负荷为4.75，高炉的风口的面积为0.278m2，风口的长度为524mm，向高炉中的吹氧量为6800m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为70％。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4630.32t的指标。
实施例8
本发明实施例提供了一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其具体步骤如下：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，钒钛烧结矿占含铁炉料的质量百分比为60％，钒钛球团矿占含铁炉料的百分比为40％，在炉容为1350m3的高炉中进行冶炼时，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比为56％，二元碱度为1.12，三元碱度为1.6，焦比为230kg/t，煤比为150kg/t，鼓风温度为1200℃，控制高炉拱顶温度为1370℃，控制高炉废气的温度为390℃，富氧率为2.5％，焦炭负荷为4.75，高炉的风口的面积为0.28m2，风口的长度为530mm，向高炉中的吹氧量为6000m3/h，煤粉中粒度小于-200目的质量百分比为90％。
采用本实施例提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法生产7天，能够获得日产4622.68t的指标。
综上所述，本发明提供的提高钒钛矿冶炼生产率的方法通过提高燃料的燃烧效率、鼓风温度和废气温度，能够有效的活跃炉缸，降低能耗，使高炉长期稳定的顺行，降低炼铁生产的成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将钒钛烧结矿、钒钛球团矿、焦炭和熔剂加入到高炉中，从高炉风口向高炉中鼓风和吹氧进行冶炼，得到铁水；
其中，调节冶炼过程中钒钛烧结矿和钒钛球团矿中的铁的质量百分比在52％以上，二元碱度为1.08-1.12，焦比为220-235kg/t，煤比为145-155kg/t，调节鼓风温度为1200℃以上，控制高炉拱顶温度在1400℃以下。
2.根据权利要求1所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，控制高炉废气的温度为390-400℃。
3.根据权利要求1所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，调节冶炼过程中的焦炭负荷为4.6-4.8。
4.根据权利要求1所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，所述高炉的风口的面积在0.268m2以上，风口的长度在520mm以上。
5.根据权利要求1所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，所述高炉的风口长度为520-540mm。
6.根据权利要求5所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，向高炉中的吹氧量为6500-8000m3/h。
7.根据权利要求1所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，调节冶炼过程中的三元碱度在1.4以上。
8.根据权利要求7所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，调节冶炼过程中的三元碱度为1.43-1.51。
9.根据权利要求1所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，所述煤粉中粒度小于-200目的质量百分比在75％以上。
10.根据权利要求1所述的提高钒钛矿冶炼生产率的方法，其特征在于，控制所述铁水中的钒的重量百分比为0.21-0.24％，硫的重量百分比为0.09-0.2％。
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