CN110331244B - 一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法 - Google Patents

一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110331244B
CN110331244B CN201910579487.6A CN201910579487A CN110331244B CN 110331244 B CN110331244 B CN 110331244B CN 201910579487 A CN201910579487 A CN 201910579487A CN 110331244 B CN110331244 B CN 110331244B
Authority
CN
China
Prior art keywords
percent
blast furnace
fraction
ratio
coke
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910579487.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110331244A (zh
Inventor
肖志新
董汉东
王齐武
陈令坤
郑华伟
鲁婷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Iron and Steel Co Ltd filed Critical Wuhan Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN201910579487.6A priority Critical patent/CN110331244B/zh
Publication of CN110331244A publication Critical patent/CN110331244A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110331244B publication Critical patent/CN110331244B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21B—MANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00—Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/008—Composition or distribution of the charge

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，步骤包括：对基准按照粒径3.5～5mm、5～10mm、10～25mm、＞25mm进行筛分获得粒径级别不同的标准试样，获取标准试样还原粉化测试前后每一粒级的变化量并记作B0＜3.5、B03.5‑5、B05～10、B010～25和B0＞25；同理获取评估试样还原粉化测试前后每一粒级的变化量并记作B1＜3.5、B13.5‑5、B15～10、B110～25和B1＞25；通过评估不同粒级烧结矿的还原粉化性能和粉化后各粒级的变化规律，来提出合理的烧结矿高炉布料调节方法，可明显改善高炉冶炼过程和降低消耗，且方法易于实施，具有广阔的应用前景。

Description

一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法
技术领域
本发明属于炼铁技术领域，涉及一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法。
背景技术
烧结矿作为高炉最主要的含铁原料，在烧结矿随炉升温过程中各粒级发生不同程度的还原粉化，以及粉化后各粒级的组成比例会直接影响到高炉的上部固体料层的透气性，进而使高炉内煤气流难以控制，煤气利用率下降，冶炼效率下降，甚至会引起高炉下部炉墙易粘接和高炉频繁波动。如何增加高炉对原料的适应能力、如何解决由于烧结矿还原粉化造成的冶炼效率低、能耗高等不利于高炉冶炼的问题具有重要意义。
目前有改变烧结矿成分来解决上述问题的相关技术，例如专利201610280297.0-一种烧结矿及其高炉冶炼方法，提供了一种烧结矿及其高炉冶炼方法，属于高炉炼铁技术领域，该发明的烧结矿根据炼钢对铁水Cr、Mn含量的要求而增加了Cr、Mn的含量，从而降低了炼钢中需添加的Cr、Mn合金料的数量，降低炼钢生产成本。该方法是通过控制烧结矿成分来达到控制铁水成分中有利于炼钢元素的技术方法，并未利用烧结矿还原后的粒度变化量来改善高炉指标。
目前还有对烧结矿喷洒钝化剂来解决上述问题的相关技术，例如201610110609.3-一种改善烧结矿低温还原粉化性能的方法，该方法包括采用卤化物溶液对烧结矿输送皮带上的烧结矿实现喷淋的步骤，还包括将喷淋后带有余温的烧结矿送入一腔室内停留一段时间，利用烧结矿余温产生均化作用提高卤化物溶液和烧结矿原料混合效果的步骤，然后再将烧结矿送入高炉使用。该方法是对未入炉的烧结矿进行喷水钝化剂的预处理，达到降低烧结矿在高炉低温还原区粉化率的目的，该方法会增加处理成本，且卤化物使用后会使设备腐蚀，给生产带来影响。
目前还有调整入炉原料粒度来解决上述问题的相关技术，但通常只考虑了初始入炉原料粒度组成对高炉的影响，并以此为基础指导高炉布料，未全面考虑炉料的高炉内下降和还原过程中，粒度组成会大幅改变，需要重新评估其影响及效果。
目前尚无通过利用烧结矿还原后的粒度变化量来改善改善高炉冶炼过程和降低消耗的相关技术，提出合理的烧结矿高炉布料技术，对于增加高炉对原料的适应能力和降低高炉燃料消耗具有重要意义。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，通过评估不同粒级烧结矿的还原粉化性能和粉化后各粒级的变化规律，来提出合理的烧结矿高炉布料调节技术。
烧结矿作为高炉最主要的含铁原料，烧结矿的低温还原粉化率会随烧结矿粒度增加而升高，高温软熔区域也会变宽，因此，对不同粒级烧结的评估和使用不当，不仅会引起高炉上部的固体炉料和中下部的软熔区域透气性变差，而且会使高炉内煤气流难以控制。因此，本发明通过评估烧结矿不同粒级低温还原粉化性能和粉化后的综合粒度结构，来提出适合高炉冶炼的烧结矿布料调节技术方法，对高炉适应烧结矿粒度变化的能力和降低高炉波动具有重要意义。
本发明在通过建立烧结矿粒度与其低温还原粉化的关系来评价和合理利用不同粒级的烧结矿，达到改善高炉冶炼过程的目标。在研究过程中发现，烧结矿不同粒级结构在高炉使用过程中存在如下问题：(1)烧结矿大尺寸粒度(＞25mm)过多或4～6mm粒级过多均会对高炉有不利影响：(2)＞25mm粒级烧结矿比例过高，其低温还原粉化率会升高，从而使高炉500℃以上的固体料层透气能力变差，风量减少，冶炼效率下降和能耗增加。(3)入炉烧结矿5mm以下粒级比例过高，高炉整个固体料层的透气性会变差，冶炼效率降低，并影响高炉下部气流的分布和稳定性。本方法通过测试和分析不同粒度烧结矿其还原粉化性能和粉化后综合粒度结构来指导高炉搭配炉料和布料。
本发明提供的一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，步骤包括：
S1、以还原粉化率为30～35％的生产用烧结矿为基准，按照粒径3.5～5mm、5～10mm、10～25mm、＞25mm进行筛分获得粒径级别不同的标准试样，对标准试样进行还原粉化测试，获取标准试样还原粉化测试前后每一粒级的变化量并记作B0＜3.5、B03.5-5、B05～10、B010～25和B0＞25；
取高炉烧结矿槽中烧结矿作为样品，采用与所述基准相同的方法获取评估试样还原粉化测试前后每一粒级的变化量并记作B1＜3.5、B13.5-5、B15～10、B110～25和B1＞25；
S2、计算评估试样和标准试样每一粒级变化量的差并记作D＜3.5、D3.5-5、D5～10、D10～25、D＞25，所述D＜3.5＝B1＜3.5-B0＜3.5，D3.5-5＝B13.5-5-B03.5-5，D5～10＝B15-10-B05-10，D10～25＝B110-25-B010-25，D＞25＝B1＞25-B0＞25，根据D＜3.5、D3.5-5、D5～10、D10～25、D＞25对高炉内的烧结矿布料进行调整，所述调整包括矿焦质量比、焦炭量、5～10mm小烧结用量的调整。
本发明通过建立烧结矿粒度与其低温还原粉化量的关系，来评价和合理利用不同粒级的烧结矿，达到改善高炉冶炼过程和降低消耗的目标，依据生产用烧结矿粉化后粒度组成和其变化量对应实际布料的调整量，形成按粒级和粒级变化量的梯度式布料调节方法。
优选的，步骤S1中，对粒径级别不同的四组标准试样进行还原粉化测试，分别筛取四组标准试样还原粉化测试后的＜3.5mm，3.5～5mm，5-10mm，10-25mm，＞25mm的粒级筛分占比，
所述粒径3.5～5mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(3.5-5)(M＜3.5)、F(3.5-5)(M3.5-5)；
所述粒径5～10mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(5-10)(M＜3.5)、F(5-10)(M3.5-5)、F(5-10)(M5-10)；
所述粒径10～25mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(10-25)(M＜3.5)、F(10-25)(M3.5-5)、F(10-25)(M5-10)、F(10-25)(M10-25)；
所述粒径＞25mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(＞25)(M＜3.5)、F(＞25)(M3.5-5)、F(＞25)(M5-10)、F(＞25)(M10-15)、F(＞25)(M＞25)；
根据各粒级筛分占比确定每一粒级的变化量B0＜3.5、B03.5-5、B05～10、B010～25和B0＞25。
更加优选的，对烧结矿入炉前后全粒级的还原粉化量进行加权评估，量化了高炉固体料层烧结粒度结构及分布情况，步骤S1中，将基准按照粒径3.5～5mm、5～10mm、10～25mm、＞25mm进行筛分获得粒径级别不同的四组标准试样；以占所述基准的重量百分比计，3.5～5mm、5～10mm、10～25mm、＞25mm粒级占比依次记为L3.5～5、L5-10、L10-25、L＞25；
对标准试样还原粉化测试后的＜3.5mm，3.5～5mm，5-10mm，10-25mm，＞25mm的粒级筛分占比分别进行加权，权重依次记为Q＜3.5、Q3.5-5、Q5-10、Q10-25、Q＞25，其中：
Q＜3.5＝L3.5～5×F(3.5-5)(M＜3.5)+L5-10×F(5-10)(M＜3.5)+L10-25×F(10-25)(M＜3.5)+L＞25×F(＞25)(M＜3.5)；
Q3.5-5＝L3.5～5×F(3.5-5)(M3.5-5)+L5-10×F(5-10)(M3.5-5)+L10-25×F(10-25)(M3.5-5)+L＞25×F(＞25)(M3.5-5)；
Q5-10＝L5-10×F(5-10)(M5-10)+L10-25×F(10-25)(M5-10)+L＞25×F(＞25)(M5-10)；
Q10-25＝L10-25×F(10-25)(M10-25)+L＞25×F(＞25)(M10-25)；
Q＞25＝L＞25×F(＞25)(M＞25)；
根据各粒级筛分占比及权重确定每一粒级的变化量B0＜3.5、B03.5-5、B05～10、B010～25和B0＞25。
进一步优选的，步骤S1中，B0＜3.5＝Q＜3.5；B03.5-5＝Q3.5-5-L3.5～5；B05～10＝Q5～10-L3.5～5；B010～25＝Q10～25-L10～25；B0＞25＝Q＞25-L＞25。
优选的，步骤S1中，所述基准为500℃下还原粉化率为30～35％的生产用烧结矿；所述还原粉化测试在500℃下进行。
优选的，步骤S2中，根据D＜3.5+D3.5-5对应调整矿焦质量比A1、中心焦炭比例C1、中间焦炭比例M1，边缘5～10mm小烧结比例S1、边缘焦炭比例J1；
根据D5～10对应调整矿焦质量比A2、中心焦炭比例C2、中间焦炭比例M2，边缘5～10mm小烧结比例S2、边缘焦炭比例J2；
根据D10～25对应调整矿焦质量比A3、中心焦炭比例C3、中间焦炭比例M3，边缘5～10mm小烧结比例S3、边缘焦炭比例J3；
根据D＞25对应调整矿焦质量比A4、中心焦炭比例C4、中间焦炭比例M4，边缘5～10mm小烧结比例S4、边缘焦炭比例J4；
计算ΣA＝A1+A2+A3+A4；ΣC＝C1+C2+C3+C4；ΣM＝M1+M2+M3+M4；ΣS＝S1+S2+S3+S4；ΣJ＝J1+J2+J3+J4；
对高炉内的烧结矿布料进行调整：矿焦质量比调整量为ΣA、中心焦炭比例调整量为ΣC、中间焦炭比例调整量为ΣM、边缘5～10mm小烧结比例调整量为ΣS、边缘焦炭比例调整量为ΣJ。
更加优选的，步骤S2中，按如下关系对应调整矿焦质量比、中心焦炭比例、中间焦炭比例，边缘5～10mm小烧结比例、边缘焦炭比例：
当|D＜3.5+D3.5-5|为1～8％时，|A1|为0.015～0.065％，|C1|为0.5～3.5％，|M1|为0.5～2.5％，|S1|为1.5～6.5％，J1为0％；
当|D＜3.5+D3.5-5|小于1％时，A1＝C1＝M1＝S1＝J1＝0％；
当|D5-10|为1～8％时，|A2|为0.025～0.085％，|C2|为0.5～6.5％，|M2|为0.5～4.5％，|S2|为1.5～7.5％，J2为0％；
当|D5-10|小于1％时，A2＝C2＝M2＝S2＝J2＝0％；
当|D10-25|为1～8％时，|A3|为0.035～0.15％，|C3|为0～2.5％，|M3|为0.5～2.5％，|S3|为1.5～10.5％，J3为0.5～2.5％；
当|D10-25|小于1％时，A3＝C3＝M3＝S3＝J3＝0％；
当|D＞25|为1～8％时，|A4|为0.025～0.095％，|C4|为0～2.5％，|M4|为0.5～2.0％，|S4|为3.5～12.5％，J4为0.5～2.5％；
当|D＞25|小于1％时，A4＝C4＝M4＝S4＝J4＝0％。
进一步优选的，步骤S2中，按如下关系调整布料：
|D＜3.5+D3.5-5|为1～8％时，按如下调节布料：
当1％＜|D＜3.5+D3.5-5|≤3％时，|A1|为0.015～0.025％，|C1|为0.5～1.5％，|M1|为0.5～1.5％，|S1|为1.5～2.5％，J1为0％；
当3％＜|D＜3.5+D3.5-5|≤5％时，|A1|为0.035～0.045％，|C1|为1.5～2.5％，|M1|为1～2％，|S1|为3.5～4.5％，J1为0％；
当5％＜|D＜3.5+D3.5-5|≤8％时，|A1|为0.055～0.065％，|C1|为1.5～2.5％，|M1|为5.5～6.5％，|S1|为5.5～6.5％，J1为0％；
|D5-10|为1～8％时，按如下调节布料：
当1％＜|D5-10|≤3％时，|A2|为0.025～0.035％，|C2|为0.5～1.5％，|M2|为0.5～1.5％，|S2|为1.5～2.5％，J2为0％；
当3％＜|D5-10|≤5％时，|A2|为0.045～0.065％，|C2|为2.5～3.5％，|M2|为1.5～2.5％，|S2|为2.5～3.5％，J2为0％；
当5％＜|D5-10|≤8％时，|A2|为0.055～0.065％，|C2|为5.5～6.5％，|M2|为3.5～4.5％，|S2|为6.5～7.5％，J2为0％；
|D10-25|为1～8％时，按如下调节布料：
当1％＜|D10-25|≤3％时，|A3|为0.035～0.045％，|C3|为0.5～1.5％，|M3|为0.5～1.5％，|S3|为1.5～2.5％，J3为0.5～1.5％；
当3％＜|D10-25|≤5％时，|A3|为0.065～0.075％，|C3|为0～2.5％，|M3|为0.5～1.5％，|S3|为4.5～7.5％，J3为0.5～2.5％；
当5％＜|D10-25|≤8％时，|A3|为0.085～0.15％，|C3|为1.5～2.5％，|M3|为1.5～2.5％，|S3|为7.5～10.5％，J3为0.5～1.5％；
|D＞25|为1～8％时，按如下调节布料：
当1％＜|D10-25|≤3％时，|A4|为0.025～0.035％，|C4|为0％，|M4|为0.5～1.5％，|S4|为3.5～4.5％，J4为0.5～1.5％；
当3％＜|D10-25|≤5％时，|A4|为0.055～0.065％，|C4|为0～1.5％，|M4|为0.5～1.5％，|S4|为5.5～8.5％，J4为1.5～2.5％；
当5％＜|D10-25|≤8％时，|A4|为0.075～0.095％，|C4|为1.5～2.5％，|M4|为1.0～2.0％，|S4|为9.5～12.5％，J4为1.0～2.0％。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
(1)本发明通过建立烧结矿粒度与其低温还原粉化量的关系，来评价和合理利用不同粒级的烧结矿，达到改善高炉冶炼过程和降低消耗的目标。
(2)本发明对烧结矿入炉前后全粒级的还原粉化量进行加权评估，量化了高炉固体料层烧结粒度结构及分布情况。
(3)本发明依据生产用烧结矿粉化后粒度组成和其变化量对应实际布料的调整量，形成按粒级和粒级变化量的梯度式布料调节方法。
附图说明
图1是本发明实施例1所述工艺流程示意图；
图2是本发明实施例2所述高炉布料调节示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
例如，本发明所述矿焦质量比指，高炉内烧结矿总质量与焦炭总质量之比。
本发明所述中心焦炭比例即：中心范围以内，焦炭用量占矿石总量的质量百分比。中间焦炭比例即：中间范围以内，焦炭用量占矿石总量的质量百分比。边缘焦炭比例即：边缘范围以内，焦炭用量占矿石总量的质量百分比。本发明所述边缘5～10mm小烧结比例指，所述边缘范围以内，粒径5～10mm的小烧结用量占矿石总量的质量百分比。
上述中心范围、中间范围、边缘范围指，以高炉炉底中心为圆心由内向外均匀排布的2个同心圆结构-布料圈1、布料圈2，布料圈1内的圆形区间即为中心范围、布料圈1和布料圈2之间形成的环形区间即为中间范围，布料圈2与炉底边缘之间的环形区间即为边缘范围。布料圈的位置按常规方法确定；具体的，本发明的几个实施例中，布料圈1的直径等于布料圈2与炉底边缘之间的间距。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
下面将结合3个具体的实例对合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法进行详细说明。
实施例1
本实施例提供了一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，流程如附图1所示，包括如下步骤：
(1)不同粒级烧结矿还原粉化性能测试试样的准备。①.由高炉烧结矿槽中中取烧结矿10kg；②.将烧结矿按照3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm进行筛分，并计算每一粒级百分比例记为：L3.5～5、L5-10、L10-25、L＞25；③.每一粒级取500g的试样2份，分别用于500℃(标准)下的低温还原粉化试验和高温软熔性能试验。之所以对3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm进行测试，是因为研究过程中发现3.5～5mm和5～10mm是影响高炉透气性的主要粒级；10～25mm和＞25mm在烧结矿中的比例都在30％以上，其加入高炉粉化后对高炉也会产生很大影响。
(2)还原粉化结果试样评估。①.将准备的每一粒级试样进行500℃的低温还原粉化测试，②.筛取试验后试样中＜3.5mm，3.5～5mm，5-10mm粒级筛分，每一粒级中筛下中各粒度的比例按如下记：F(3.5-5)(M＜3.5、M3.5-5)、F(5-10)(M＜3.5、M3.5-5、M5-10)、F(10-25)(M＜3.5、M3.5-5、M5-10、M10-25)、F(＞25)(M＜3.5、M3.5-5、M5-10、M10-25、M＞25)。之所以对各粒级粉化后的＜3.5mm，3.5～5mm,5～10mm进行测量，是因为研究过程中发现这3个粒度是烧结矿粉化造成高炉透气性变差的主要粒级。
(3)对经过步骤(2)粉化测试后全部粒级试样中＜3.5mm,3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm粒级比例进行加权，分别记作：Q＜3.5、Q3.5-5、Q5-10、Q10-25、Q＞25。
Q＜3.5＝L3.5～5×F(3.5-5)(M＜3.5)+L5-10×F(5-10)(M＜3.5)+L10-25×F(10-25)(M＜3.5)+L＞25×F(＞25)(M＜3.5)
Q3.5-5＝L3.5～5×F(3.5-5)(M3.5-5)+L5-10×F(5-10)(M3.5-5)+L10-25×F(10-25)(M3.5-5)+L＞25×F(＞25)(M3.5-5)
Q5-10＝L5-10×F(5-10)(M5-10)+L10-25×F(10-25)(M5-10)+L＞25×F(＞25)(M5-10)
Q10-25＝L10-25×F(10-25)(M10-25)+L＞25×F(＞25)(M10-25)
Q＞25＝L＞25×F(＞25)(M＞25)
之所以对步骤(2)粉化测试后全部粒级试样中的＜3.5mm,3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm进行加权，是为了评价一批烧结矿进入高炉经过500℃左右的还原粉化后，各粒级的实际比例，从而能够精确分析高炉低温区炉料透气能力，为高炉调节布料提供依据。
(4)计算粉化试验前、后烧结矿＜3.5mm,3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm每一粒级变化量分别记作B1＜3.5、B13.5-5、B15～10、B110～25和B1＞25：
B1＜3.5＝Q＜3.5；B13.5-5＝Q3.5-5-L3.5～5；B15～10＝Q5～10-L3.5～5；B110～25＝Q10～25-L10～25；
B1＞25＝Q＞25-L＞25
(5)以500℃下还原粉化率为30～35％的生产用烧结矿为基准，重复以上(1)、(2)、(3)、(4)步骤，得到其粉化试验前后烧结矿每一粒级变化量：B0＜3.5＝Q＜3.5；B03.5-5＝Q3.5-5-L3.5～5；B05～10＝Q5～10-L3.5～5；B010～25＝Q10～25-L10～25；B0＞25＝Q＞25-L＞25。
所述步骤(4)和步骤(5)之所有对粉化试验前、后烧结矿＜3.5mm,3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm每一粒级变化量进行计算，是为了比较测试烧结矿和基准烧结矿在粉化后粒度的变化趋势，为高布料调节方向提供科学依据。
(6)计算评估试样和标准试样每一粒级(＜3.5mm,3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm)粉化量的差，记做D＜3.5、D3.5-5、D5～10、D10～25、D＞25，具体计算如下：D＜3.5＝B1＜3.5-B0＜3.5，D3.5-5＝B13.5-5-B03.5-5，D5～10＝B15-10-B05-10，D10～25＝B110-25-B010-25，D＞25＝B1＞25-B0＞25。计算评估试样和标准试样＜3.5mm,3.5～5mm,5～10mm，10～25mm,＞25mm粒级粉化量差是为了步骤(7)布料调剂提供依据。
(7)在高炉正常冶炼条件下按每一粒级的变化量对高炉进布料行调整，本实施例的具体调整方法如表1所示：
表1烧结矿粉化前后各粒级变化量评估及布料调节方法
Figure BDA0002112772110000091
Figure BDA0002112772110000101
注：粉化料粒级变化范围在±1％内，布料制度不动。
在研究过程中发现，在正常冶炼条件下，烧结矿粉化后粒度＜5mm，5～10mm，10～25mm,＞25mm是主要影响高炉透气性的颗粒，且每一粒级每±2～3％高炉布料就需要进行相应的调整，才能使冶炼正常进行，因此，步骤(7)高炉调节节点为烧结矿粉化后粒度＜5mm，5～10mm，10～25mm,＞25mm这4种粒级和每一粒级变化2～3％；之所以每一粒级变化范围为0～8％，是因为超过8％后，高炉冶炼难以适应，需要烧结工序进行相应调整来保证烧结矿质量。
(8)根据烧结矿粉化前后D＜3.5+B3.5-5、D5～10、D10～25、D＞25原料粒度组成变情况，然后按照表1中对应的A、C、M、S、J值分别进行累计综合，得到相应的高炉炉料的调节方法。
依据以上方法，为稳定高炉冶炼和合理改提高气利用率提供了技术途径。
实施例2
本实施例采用实施例1所示合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，对武钢有限7#高炉(3200m3)内进行布料调节，具体情况如下：
2018年6月，武钢有限7#高炉(3200m3)使用新配矿结构的烧结矿前期其基准样的粉化率指标正常，后出现升高趋势，高炉风量减少，冶炼效率下降。
针对上述情况，取生产试样对其全粒级按实施例1所示步骤(1)至步骤(8)进行了测试，获取了高炉内烧结矿基准试样和生产变化后的试样粉化情况并得出了对应的A、C、M、S、J的累计综合值，如表2所示。
表2试样粉化率变化量及相应的高炉布料调节方法
Figure BDA0002112772110000111
依据以上累计加和对7对高炉内的烧结矿布料进行调整，相应的高炉炉料的调节方案为：矿焦质量比调整量为ΣA、中心焦炭比例调整量为ΣC、中间焦炭比例调整量为ΣM、边缘5～10mm小烧结比例调整量为ΣS、边缘焦炭比例调整量为ΣJ。
通过调节高炉布料器来实现上述高炉布料调节方案，所述高炉布料调节示意如附图2所示，所述高炉的炉顶上部的料罐内分别装有焦炭、烧结矿+球团+块矿、5～10mm小烧结矿，通过料罐下方的布料器在高炉的轴向旋转和径向下降，来实现炉料在高炉俯视圆面的中心、中间环带、边缘的调节焦炭矿石分布量变化的目的。
按表2所述调节方案对高炉布料调节后，调节前后的指标对比如表3所示。
依据以上累计加和对7#高炉进行了调整，高炉调整前后指标如下：
表3依据测试结果7#高炉调整布料前后的指标和操作参数优化情况
Figure BDA0002112772110000112
Figure BDA0002112772110000121
由上表3可见，依据烧结矿全粒级粉化测试结果，7#高炉按照给出的布料调节方法进行调整后，高炉生产指标得到了明显改善。
实施例3
本实施例采用实施例1所示合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，对武钢有限1#高炉(4117m3)内进行布料调节，具体情况如下：
2018年9月，武钢有限1#高炉(4117m3)使用新配矿结构的烧结矿前期其基准样的粉化率指标正常，后出现下降趋势，高炉风量有上升空间，冶炼效率可提升。
针对上述情况，取生产试样对其全粒级按实施例1所示步骤(1)至步骤(8)进行了测试，获取了高炉内烧结矿基准试样和生产变化后的试样粉化情况并得出了对应的A、C、M、S、J的累计综合值，如表4所示。
表4试样粉化率变化量及相应的高炉布料调节方法
Figure BDA0002112772110000122
依据以上累计加和对1#高炉内的烧结矿布料进行调整，相应的高炉炉料的调节方案为：矿焦质量比调整量为ΣA、中心焦炭比例调整量为ΣC、中间焦炭比例调整量为ΣM、边缘5～10mm小烧结比例调整量为ΣS、边缘焦炭比例调整量为ΣJ。
通过调节高炉布料器来实现上述高炉布料调节方案，调节操作与实施例2一致，区别在于，本实施例中ΣA、ΣC、ΣM、ΣS、ΣJ遵循表4。
依据以上累计加和对1#高炉进行了调整，高炉调整前后指标如下：
表5依据测试结果1#高炉调整布料前后的指标和操作参数优化情况
Figure BDA0002112772110000131
由上表5可见，依据烧结矿全粒级粉化测试结果，1#高炉按照给出的布料调节方法进行调整，高炉生产量明显提高。
从实施例1-3可见，通过测试用不同粒级烧结矿粉化后的变化量对高炉布料的影响规律，来优化高炉生产和控制参数，能够为高炉稳定生产和提高指标提供指导。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，步骤包括：S1、以还原粉化率为30～35％的生产用烧结矿为基准，按照粒径3.5～5mm、5～10mm、10～25mm、＞25mm进行筛分获得粒径级别不同的标准试样，对标准试样进行还原粉化测试，获取标准试样还原粉化测试前后每一粒级的变化量并记作B0＜3.5、B03.5-5、B05～10、B010～25和B0＞25；取高炉烧结矿槽中烧结矿作为样品，采用与所述基准相同的方法获取评估试样还原粉化测试前后每一粒级的变化量并记作B1＜3.5、B13.5-5、B15～10、B110～25和B1＞25；S2、计算评估试样和标准试样每一粒级变化量的差并记作D＜3.5、D3.5-5、D5～10、D10～25、D＞25，所述D＜3.5＝B1＜3.5-B0＜3.5，D3.5-5＝B13.5-5-B03.5-5，D5～10＝B15-10-B05-10，D10～25＝B110-25-B010-25，D＞25＝B1＞25-B0＞25，根据D＜3.5、D3.5-5、D5～10、D10～25、D＞25对高炉内的烧结矿布料进行调整，所述调整包括矿焦质量比、焦炭量、5～10mm小烧结用量的调整。
2.如权利要求1所述的合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，其特征在于：步骤S1中，对粒径级别不同的四组标准试样进行还原粉化测试，分别筛取四组标准试样还原粉化测试后的＜3.5mm，3.5～5mm，5-10mm，10-25mm，＞25mm的粒级筛分占比，所述粒径3.5～5mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(3.5-5)(M＜3.5)、F(3.5-5)(M3.5-5)；所述粒径5～10mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(5-10)(M＜3.5)、F(5-10)(M3.5-5)、F(5-10)(M5-10)；所述粒径10～25mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(10-25)(M＜3.5)、F(10-25)(M3.5-5)、F(10-25)(M5-10)、F(10-25)(M10-25)；所述粒径＞25mm的标准试样还原粉化测试后各粒级筛分占比记为：F(＞25)(M＜3.5)、F(＞25)(M3.5-5)、F(＞25)(M5-10)、F(＞25)(M10-15)、F(＞25)(M＞25)；根据各粒级筛分占比确定每一粒级的变化量B0＜3.5、B03.5-5、B05～10、B010～25和B0＞25。
3.如权利要求1所述的合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，其特征在于：步骤S1中，将基准按照粒径3.5～5mm、5～10mm、10～25mm、＞25mm进行筛分获得粒径级别不同的四组标准试样；以占所述基准的重量百分比计，3.5～5mm、5～10mm、10～25mm、＞25mm粒级占比依次记为L3.5～5、L5-10、L10-25、L＞25；对标准试样还原粉化测试后的＜3.5mm，3.5～5mm，5-10mm，10-25mm，＞25mm的粒级筛分占比分别进行加权，权重依次记为Q＜3.5、Q3.5-5、Q5-10、Q10-25、Q＞25，其中：Q＜3.5＝L3.5～5×F(3.5-5)(M＜3.5)+L5-10×F(5-10)(M＜3.5)+L10-25×F(10-25)(M＜3.5)+L＞25×F(＞25)(M＜3.5)；Q3.5-5＝L3.5～5×F(3.5-5)(M3.5-5)+L5-10×F(5-10)(M3.5-5)+L10-25×F(10-25)(M3.5-5)+L＞25×F(＞25)(M3.5-5)；Q5-10＝L5-10×F(5-10)(M5-10)+L10-25×F(10-25)(M5-10)+L＞25×F(＞25)(M5-10)；Q10-25＝L10-25×F(10-25)(M10-25)+L＞25×F(＞25)(M10-25)；Q＞25＝L＞25×F(＞25)(M＞25)；根据各粒级筛分占比及权重确定每一粒级的变化量B0＜3.5、B03.5-5、B05～10、B010～25和B0＞25。
4.如权利要求3所述的合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，其特征在于：步骤S1中，B0＜3.5＝Q＜3.5；B03.5-5＝Q3.5-5-L3.5～5；B05～10＝Q5～10-L5～10；B010～25＝Q10～25-L10～25；B0＞25＝Q＞25-L＞25。
5.如权利要求1所述的合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，其特征在于：步骤S1中，所述基准为500℃下还原粉化率为30～35％的生产用烧结矿；所述还原粉化测试在500℃下进行。
6.如权利要求1所述的合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，其特征在于：步骤S2中，根据D＜3.5+D3.5-5对应调整矿焦质量比A1、中心焦炭比例C1、中间焦炭比例M1，边缘5～10mm小烧结比例S1、边缘焦炭比例J1；根据D5～10对应调整矿焦质量比A2、中心焦炭比例C2、中间焦炭比例M2，边缘5～10mm小烧结比例S2、边缘焦炭比例J2；根据D10～25对应调整矿焦质量比A3、中心焦炭比例C3、中间焦炭比例M3，边缘5～10mm小烧结比例S3、边缘焦炭比例J3；根据D＞25对应调整矿焦质量比A4、中心焦炭比例C4、中间焦炭比例M4，边缘5～10mm小烧结比例S4、边缘焦炭比例J4；计算ΣA＝A1+A2+A3+A4；ΣC＝C1+C2+C3+C4；ΣM＝M1+M2+M3+M4；ΣS＝S1+S2+S3+S4；ΣJ＝J1+J2+J3+J4；对高炉内的烧结矿布料进行调整：矿焦质量比调整量为ΣA、中心焦炭比例调整量为ΣC、中间焦炭比例调整量为ΣM、边缘5～10mm小烧结比例调整量为ΣS、边缘焦炭比例调整量为ΣJ。
7.如权利要求6所述的合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，其特征在于：步骤S2中，当|D＜3.5+D3.5-5|为1～8％时，|A1|为0.015～0.065％，|C1|为0.5～3.5％，|M1|为0.5～2.5％，|S1|为1.5～6.5％，J1为0％；当|D＜3.5+D3.5-5|小于1％时，A1＝C1＝M1＝S1＝J1＝0％；当|D5-10|为1～8％时，|A2|为0.025～0.085％，|C2|为0.5～6.5％，|M2|为0.5～4.5％，|S2|为1.5～7.5％，J2为0％；当|D5-10|小于1％时，A2＝C2＝M2＝S2＝J2＝0％；当|D10-25|为1～8％时，|A3|为0.035～0.15％，|C3|为0～2.5％，|M3|为0.5～2.5％，|S3|为1.5～10.5％，J3为0.5～2.5％；当|D10-25|小于1％时，A3＝C3＝M3＝S3＝J3＝0％；当|D＞25|为1～8％时，|A4|为0.025～0.095％，|C4|为0～2.5％，|M4|为0.5～2.0％，|S4|为3.5～12.5％，J4为0.5～2.5％；当|D＞25|小于1％时，A4＝C4＝M4＝S4＝J4＝0％。
8.如权利要求7所述的合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法，其特征在于：步骤S2中，当|D＜3.5+D3.5-5|为1～8％时，按如下调节布料：当1％＜|D＜3.5+D3.5-5|≤3％时，|A1|为0.015～0.025％，|C1|为0.5～1.5％，|M1|为0.5～1.5％，|S1|为1.5～2.5％，J1为0％；当3％＜|D＜3.5+D3.5-5|≤5％时，|A1|为0.035～0.045％，|C1|为1.5～2.5％，|M1|为1～2％，|S1|为3.5～4.5％，J1为0％；当|D5-10|为1～8％时，按如下调节布料：当1％＜|D5-10|≤3％时，|A2|为0.025～0.035％，|C2|为0.5～1.5％，|M2|为0.5～1.5％，|S2|为1.5～2.5％，J2为0％；当3％＜|D5-10|≤5％时，|A2|为0.045～0.065％，|C2|为2.5～3.5％，|M2|为1.5～2.5％，|S2|为2.5～3.5％，J2为0％；当5％＜|D5-10|≤8％时，|A2|为0.055～0.065％，|C2|为5.5～6.5％，|M2|为3.5～4.5％，|S2|为6.5～7.5％，J2为0％；当|D10-25|为1～8％时，按如下调节布料：当1％＜|D10-25|≤3％时，|A3|为0.035～0.045％，|C3|为0.5～1.5％，|M3|为0.5～1.5％，|S3|为1.5～2.5％，J3为0.5～1.5％；当3％＜|D10-25|≤5％时，|A3|为0.065～0.075％，|C3|为0～2.5％，|M3|为0.5～1.5％，|S3|为4.5～7.5％，J3为0.5～2.5％；当5％＜|D10-25|≤8％时，|A3|为0.085～0.15％，|C3|为1.5～2.5％，|M3|为1.5～2.5％，|S3|为7.5～10.5％，J3为0.5～1.5％；当|D＞25|为1～8％时，按如下调节布料：当1％＜|D10-25|≤3％时，|A4|为0.025～0.035％，|C4|为0％，|M4|为0.5～1.5％，|S4|为3.5～4.5％，J4为0.5～1.5％；当3％＜|D10-25|≤5％时，|A4|为0.055～0.065％，|C4|为0～1.5％，|M4|为0.5～1.5％，|S4|为5.5～8.5％，J4为1.5～2.5％；当5％＜|D10-25|≤8％时，|A4|为0.075～0.095％，|C4|为1.5～2.5％，|M4|为1.0～2.0％，|S4|为9.5～12.5％，J4为1.0～2.0％。
CN201910579487.6A 2019-06-28 2019-06-28 一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法 Active CN110331244B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910579487.6A CN110331244B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910579487.6A CN110331244B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110331244A CN110331244A (zh) 2019-10-15
CN110331244B true CN110331244B (zh) 2021-04-13

Family

ID=68144547

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910579487.6A Active CN110331244B (zh) 2019-06-28 2019-06-28 一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110331244B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114410959B (zh) * 2022-02-24 2023-06-20 中南大学 一种烧结制粒小球中燃料分布的计算方法
CN115198042B (zh) * 2022-07-19 2023-06-02 德龙钢铁有限公司 一种高炉焦炭的布料方法
CN116124677B (zh) * 2023-04-18 2023-06-16 江苏沙钢集团有限公司 一种高炉烧结矿料层透气性的快速评价方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6465222A (en) * 1987-09-04 1989-03-10 Nippon Kokan Kk Method for detecting reduction powderized quantity of sintered ore in blast furnace
JPH0619084B2 (ja) * 1988-01-22 1994-03-16 日本鋼管株式会社 高炉の操業方法
CN104131120B (zh) * 2014-07-22 2016-04-27 武汉钢铁(集团)公司 提高烧结矿利用效率的高炉布料方法
CN106282543B (zh) * 2015-05-28 2018-08-31 鞍钢股份有限公司 一种改善烧结矿低温还原粉化率的方法
CN105567952A (zh) * 2015-12-03 2016-05-11 马鞍山钢铁股份有限公司 一种改善烧结矿低温还原粉化指标的装置及使用方法
CN107365907B (zh) * 2017-06-27 2019-01-11 西安建筑科技大学 一种改善铁矿烧结矿低温还原粉化的方法
CN108754132B (zh) * 2018-06-14 2020-02-18 鞍钢股份有限公司 一种改善烧结矿冶金性能的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110331244A (zh) 2019-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110331244B (zh) 一种合理使用多粒级烧结矿的高炉布料调节方法
CN111175449B (zh) 一种强力混合强化铁矿烧结原料混合均匀性的评价方法
CN101250602B (zh) 高炉溜槽多环布料方法
CN108504800B (zh) 一种依据入炉原燃料粒径进行高炉布料的方法
CN110600086A (zh) 一种基于铁矿石高温冶金性能的配矿方法
CN111575422B (zh) 一种应对原燃料质量波动的高炉矿焦比调整方法
CN106964271B (zh) 一种含铁矿粉复合配料系统及方法
JP4114626B2 (ja) 高炉の操業方法
CN113136466B (zh) 一种利用现有设备实现焦炭分级入炉的布料方法
US11680748B2 (en) Method for charging raw materials into blast furnace
CN114438313A (zh) 一种烧结料及其配料方法
CN113930559A (zh) 一种高炉焦炭分等级入炉的新型布料方法
Liu et al. Optimization of iron ore blending in the COREX shaft furnace
JP2014214331A (ja) 高炉への原料装入方法
JP6627718B2 (ja) 高炉への原料装入方法
JP3102279B2 (ja) ベルレス高炉における装入原料の粒度制御装置
CN108251584B (zh) 一种增大高炉块状带炉料空隙度的方法
CN111826518B (zh) 一种烧结原料配比调节方法
CN115074147B (zh) 一种改善顶装焦炉生产焦炭耐磨强度的方法
Fröhlichová et al. Iron-ore sintering process optimization
JP6627717B2 (ja) 高炉への原料装入方法
CN108929950B (zh) 一种基于混合料制粒特性的烧结配矿方法
EP4083235A1 (en) Method for charging raw material into blast furnace
JPH075941B2 (ja) 高炉装入物の装入方法
CN116386757A (zh) 一种烧结混合料粒度组成的预测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant