CN111635970B

CN111635970B - 一种高炉中钛渣的强化冶炼方法

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Publication number: CN111635970B
Application number: CN202010538332.0A
Authority: CN
Inventors: 林安川; 吴仕波; 刘宁斌; 陈涛; 汪勤峰; 张红斌
Original assignee: Yuxi Xinxing Iron And Steel Co ltd; Wugang Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Yuxi Xinxing Iron And Steel Co ltd; Wuhan Iron and Steel Group Kunming Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2020-06-12
Filing date: 2020-06-12
Publication date: 2022-02-11
Anticipated expiration: 2040-06-12
Also published as: CN114058751A; CN114058751B; CN111635970A

Abstract

本发明涉及一种高炉中钛渣的强化冶炼方法，包括如下步骤：配料、冶炼、冶炼参数设定和按常规出渣、出铁。本发明炉缸工作状态良好，均匀性、活跃程度得到显著改善，得到低硅而较高物理热铁水新状态，铁水低硅范围及偏差值进一步得到控制，渣铁流动性、稳定性得到改善，实现高炉利用系数>3.65t/(m³.d)的长周期稳定冶炼低硅低硫合格生铁，通过显著提升单体高炉年产量显著降低单位生铁固定资产分摊、财务管理、人工工资、电费等，从而降低吨铁冶炼制备成本。

Description

一种高炉中钛渣的强化冶炼方法

技术领域

本发明涉及一种高炉冶炼方法，尤其是一种高炉中钛渣的强化冶炼方法，属于高炉冶炼技术领域。

背景技术

在钢铁联合企业生产过程中，生铁冶炼成本占吨材全成本的70～75%，其中生铁原燃料成本占生铁成本的90%以上。此外，炼铁工序作为投资庞大、单体物料消耗巨大、生产经营中资金占用庞大、人工相对密集的重工产业和能源消耗大户，在生铁制备成本中固定费用折旧、单位电费和管理、财务、人工费用在总额上的年数额也是非常巨大的，在单位成本上通常表现为300~500元/t铁，单个高炉年总额可达到数亿元以上。

因此，各类钢铁企业因地制宜，采取了适应自身地理区域、管理及技术特点，发挥在规模效益、制备成本上的优势。各类钢企炼铁工序采取的改善生产经营、降低生铁冶炼成本、提升竞争力的途径一般有：一是长时期稳定使用国外优质进口矿石，这类企业大多拥有得天独厚的沿海港口优势，技术特点为利用优质资源取得较为先进的技术经济指标，国内大型高炉以宝钢、曹妃甸为代表，其特点是入炉品位达到58.0%以上，以降低综合燃料比指标为竞争优势；中小型高炉以福建三明、新兴铸管、日照钢铁为代表，其特点是入炉综合品位56.0%以上，中小型高炉利用系数可以达到4.0t/(m³.d)以上；第二类是居于国内富矿区或是拥有沿江地域优势，以较好的国内优质资源为主取得了较好的技术经济指标，如重钢、河北钢铁等；再一类是著名的高钒钛磁铁矿冶炼，攀钢、德钢等依托储量极为丰富的钒钛磁铁矿山资源形成了高钒钛渣冶炼特色；其他还有包钢的稀土铁矿冶炼等。形成了各自冶炼技术特色。

云南内陆地区优质海外进口铁矿昂贵的矿石价格、不断上涨的运输费用及有限内陆运输能力，已经成为吨铁制备成本均高不下的主因。因此，改善炼铁生产经营、提升竞争力的途径为：一方面，持续增加具有较高经济性的本地和周边原料燃料资源应用比例，通过在高炉合理冶炼方式体现在降低原燃料使用成本方面的优势；另一方面，在本地和周边原料燃料资源应用比例逐步扩大之后，必须采用新的高炉冶炼操作理念实现各个冶炼参数在具体条件下的和协发展，达到在入炉品位降低条件下提高高炉产量、同条件下降低综合燃料比的目的。

就云南地区钢铁企业传统冶炼参数特点及效果看，入炉综合品位、焦炭质量的不足限制了进一步提升高炉利用系数、低硅冶炼、大煤比等技术的实施。尤其是，对于1000m³以上高炉，高炉利用系数长期低于3.30t/(m³.d)，并且，铁水硅偏差>0.1。

现有实现低品位高利用系数冶炼并能长周期稳定顺行的方法，仍然建立在整体入炉原燃料品质及稳定性较高的水平条件下。如前述第一类、第二类钢铁企业高炉入炉矿石品位均远大于53.0%，焦炭灰分低于12%；有的钢铁企业入炉品位低于或接近53.0%，并具有高钒钛渣冶炼的特点，取得了较高冶炼强度和稳定的技术经济指标。但>1000m³高炉并未长期稳定达到3.50t/(m³.d)以上利用系数。并且，其使用焦煤灰分较低，也不具备大量使用外购焦炭、100%外购球团矿的特点，整体受外界资源条件影响较小，资源来源稳定性强。

在规模化大比例利用云南本地及周边资源如高硅精矿、钒钛精矿、球团矿及较高灰分、硫分焦炭、煤粉，在>1000m³高炉入炉综合品位<53.0%、焦炭灰分>13.80%、煤粉灰分>12.80%条件下进行低硅低硫高炉冶炼，获取>3.65t/(m³.d)高炉利用系数并长期稳定顺行的高炉冶炼方法，则未见有相关文献报导。即，前述各类钢铁企业并未体现出铁矿石高硅高铝低品位、高灰分煤焦以及高利用系数等特点。

如何消化本地及周边临近资源对高炉冶炼带来的不利影响，成为进一步降低生铁制备成本、增强钢铁企业竞争力的主攻方向。

本地及周边临近铁矿粉资源具有的高氧化硅、高三氧化二铝、低品位及稳定性较差特性，高炉所用的本地及周边焦炭、煤粉特点是灰、硫分较高，水分不稳定、发热值低。选用合理的喷煤比，确保煤粉完全燃烧，尽可能地减少入炉矿石种类，控制合理的矿焦负荷，增强焦炭冶炼强度，增加高炉料柱透气透液性，缩短冶炼周期，强化炉外出铁，确保出铁期间出铁量大于铁水生成量，排尽渣铁；上部调剂方面，针对配入钒钛精矿高碱度烧结、大比例钒钛球应用带来的冶炼影响因素，选用较大矿焦批重结合最外环布焦，其余档位矿焦同角及控制焦矿角度差；逐步增加小粒度烧结矿比例，充分发挥小粒度烧结矿的边缘抑制作用，提高热能利用；下部调剂方面，针对钒钛矿冶炼特色采用高风温、高富氧、高顶压、大风量、超低硅的“三高一大一低”的操作思路，控制高的综合冶炼强度，加速高炉炉内料柱更新节奏。同时，更大的风中氧气含量、鼓风动能起到了很好的渣铁消稠、增大煤气穿透炉缸深度区域的作用。最终达到高炉炉缸工作均匀活跃，生铁具备低硅而较高物理热状态。即，在此条件下，研发出相应的高炉冶炼技术，在送风制度关键冶炼参数的选取和优化上取得突破，并使上部调剂手段与新的送风参数、热制度、造渣制度等高炉冶炼参数更加匹配、协调发展，得到了高硅高铝高碱度烧结矿（含小粒度烧结矿）与大比例低品位钒钛球团矿的结合模式及在此模式下低品位高利用系数的高炉冶炼方法，解决在规模化大比例使用本地及周边原燃料条件下，按照常规冶炼参数难以做到持续改善利用系数并长期稳定顺行的技术难题从而导致固定费用、管理成本居高不下的局面，并形成规模化高强度冶炼特色。这对于内陆地区本地优质资源不足，不依赖于入炉高品位的优质资源而获取单体高炉高的产量，降低生铁制备成本、增强竞争力具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于规模使用配入钒钛精矿的高氧化硅、高三氧化二铝高碱度烧结矿（小粒度高碱度烧结矿）、大比例外购钒钛球团矿以及灰分、硫分较高焦煤进行高炉冶炼条件下，提供一种高炉中钛渣的强化冶炼方法，对于>1000m³高炉在综合入炉品位低至53.0%以下、渣量>490kg/t纯矿冶炼时，达到利用系数>3.65t/(m³.d)、综合燃料比同比条件稳定，保持炉况长周期稳定顺行，获得低成本低硅低硫合格生铁的方法。达到在一定条件下通过显著提升单体高炉产量，显著降低吨铁分摊固定资产折旧、财务管理、人工费用、电费，从而降低吨铁冶炼成本、增强钢铁企业竞争力的目的。

本发明以高碱烧结矿（含5%以上小粒度烧结矿）、钒钛球团矿为矿石原料，以灰分较高的焦炭、煤粉作为还原剂，通过对冶炼相关参数的优化，尤其是采用低焦矿角度差、高风速、高鼓风动能、高富氧率、高风温参数进行冶炼，>1000m³高炉在综合入炉品位低至53.0%以下纯矿冶炼低成本低硅合格生铁，高炉利用系数>3.65t/(m³.d)的冶炼方法。

本发明通过下列技术方案实现：

一种高炉中钛渣的强化冶炼方法，冶炼过程中，使用布料矩阵下的每环矿石、焦炭布料量R _{每环矿、焦布料量}，满足如下条件：

m _{每环矿石布料量}=m _矿批重/布矿环数，kg/环；

m _{每环焦炭布料量}=m _焦批重/布焦环数，kg/环；

布料全档位焦矿角度差R _{布料焦矿角度差}满足如下条件：

R _{布料焦矿角度差}=Ʃ(Ø _{焦炭1,2,3,…}×P _{焦炭1,2,3…})/n _焦-Ʃ(Ø _{矿石1,2,3,…}×P _{矿石1,2,3…})/n _矿；

其中：

Ø _{焦炭1,2,3,…}为布料矩阵中焦炭布料各个档位角度数值(°)；

P _{焦炭1,2,3…}为布料矩阵中焦炭布料各个档位角度下的布料环数；

n _焦为矩阵中焦炭布料总环数；

Ø _{矿石1,2,3,…}为布料矩阵中矿石布料各个档位角度数值(°)；

P _{矿石1,2,3…}为布料矩阵中矿石布料各个档位角度下的布料环数；

n _矿为矩阵中矿石布料总环数；

布料全档位焦矿角度差R _{布料焦矿角度差}用于描述基础矩阵调整在开炉冶炼进程中对高炉边缘气流的影响幅度。

一种高炉中钛渣的强化冶炼方法，经过下列步骤：

步骤（1）、配料

将下列质量比的矿石：

高碱烧结矿54～61%、小粒度高碱度烧结矿5~10%、钒钛球团矿35～36%，总和为100%，焦炭、煤粉按常规量送入高炉中；

步骤（2）、冶炼

在下列条件下进行冶炼：

热风压力为0.325～0.340MPa，顶压0.155~0.168MPa，热风温度为1230~1250℃，入炉风量为3100～3250m³/min，氧气含量为12500～14000 m³/h，煤粉喷吹量为110～130kg/t铁，焦炭冶炼强度1.45~1.55t/(m³.d)；

步骤（3）、冶炼参数设定

冶炼过程中，焦炭负荷4.17~4.30，焦炭布料角度启用最外档位角，其余布料档位焦矿同角的方式，每环布焦重量930~980kg；小粒度烧结矿布在矩阵最外环，矿石每环布矿重量4000~4200kg，矿焦综合角度差0.90~1.00°；渣比490~510kg/t，w(【Si】)0.15~0.19%，铁水温度1435~1450℃，炉渣中镁铝比0.80~0.90、炉渣碱度1.09~1.15、渣中氧化钛含量15.5%~18.0%、渣中氧化镁含量9.9%~11.0%、炉顶温度145~155℃；控制风温1230~1250℃、富氧率5.20~5.60%、透气性指数18000~1900m³/(min.MPa)、风速250~260m/s、鼓风动能17000~19000kg.m/S，冶炼过程慢风率<0.50%；

D、按常规出渣、出铁次数，控制出铁间隔时间<10min，使得理论铁产量与实际铁量差<5%，吨铁耗风量1100~1180m³/t。

进一步地，高碱烧结矿及小粒度烧结矿是在其烧结配料中加入10%钒钛精矿烧制而得，包括如下质量百分比的组分：

TFe 52.0～53.0%，SiO₂ 5.0～6.0%，CaO 11.6～12.5%，MgO 2.80～3.10%，TiO₂1.20~2.00%，S 0.050～0.070%，Al₂O₃ 2.10～2.25%，MnO0.35～0.90%，FeO7.80~8.50%。

进一步地，小粒度烧结矿通过高炉槽下上6mm下5mm双层筛筛分后经过7mm单层筛筛分，高炉使用量>5%。

进一步地，所述钒钛球团矿经高炉槽下单层5mm振动筛筛分而得，如下质量百分比的组分：

TFe 53.40~53.80%，SiO₂ 4.80~5.20%，CaO 1.00~1.15%，TiO₂ 9.50~10.30%，S0.008～0.150%，Al₂O₃ 2.55~2.65%，MnO 0.18～0.20%，MgO 1.90~2.0%，FeO1.50~2.10%，抗压强度>2000N/个，平均粒度 10~16mm；钒钛球团矿使用比例>35%。

进一步地，所述焦炭包括如下质量百分比的组分：

H₂O4.20~5.5%，C 84.0～85.0%， Ash 13.8～14.2%，S 0.55~0.65%，CRI 27.0~29.0%，CSR 63.0~64.0%。

进一步地，喷吹煤粉包括如下质量百分比的组分：

H₂O1.40~1.80%，C 75~77%， Ash 12.5~13.1%，V9.70~11.0%，S 0.60~0.80%，细度65~67%。

进一步地，高炉容积>1000m³，纯矿冶炼，综合入炉品位<53.0%，冶炼低硅合格生铁，高炉利用系数>3.65t/(m³.d)。

本发明基于高炉炼铁冶炼基础理论，结合规模化利用云南本地及周边矿、焦、煤资源条件下，研发出相应的高炉冶炼技术。包括：选用合理的喷煤比，确保煤粉完全燃烧；尽可能地减少入炉矿石种类，适当增加矿石批重，控制合理的矿焦负荷和布料矩阵模式；在新的原燃料条件和布料模式下对送风制度关键冶炼参数进行选取和优化，增强焦炭冶炼强度，缩短冶炼周期，增加高炉料柱透气透液性；强化炉外出铁。上部调剂方面，针对配入钒钛精矿高碱度烧结、大比例钒钛球应用带来的冶炼影响因素，选用较大矿焦批重结合最外环布焦，其余档位矿焦同角及控制焦矿角度差；逐步增加小粒度烧结矿比例，充分发挥小粒度烧结矿的边缘抑制作用，提高热能利用；下部调剂方面，针对钒钛矿冶炼特色采用高风温、高富氧、高顶压、大风量、超低硅的“三高一大一低”的操作思路，控制高的综合冶炼强度，加速高炉炉内料柱更新节奏。同时，更大的风中氧气含量、鼓风动能起到了很好的渣铁消稠、增大煤气穿透炉缸深度区域的作用。最终达到高炉炉缸工作均匀活跃。在入炉品位低于53.0%、渣量增加至490kg/t以上时的高炉冶炼中，达到充分利用高冶炼强化技术措施，上部与下部调剂形成新的匹配关系、和协发展，冶炼过程中w(【Si】)持续降低及稳定性增强、利用系数持续提高。解决在规模化大比例使用本地及周边原燃料条件下，按照常规冶炼参数难以做到持续改善利用系数并长期稳定顺行的技术难题从而导致固定费用、管理、人工吨铁分摊成本居高不下的局面，并为在现阶段条件下进一步扩大性价比较优资源利用比例奠定基础。这在现实矿石及焦煤资源、运输能力条件下大幅度减弱了高炉高水平冶炼对进口及远距离优质资源的依赖性，进一步增产降耗、降低成本。

与现有的技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明的方法在全部使用本地及周边高灰分燃料条件下，不再依赖巴西、南非等进口优质高品质资源，全部使用>90%的本地及周边粉精矿烧结(其中10%钒钛精矿)而成的高碱度烧结矿，同时启用5~10%小粒度高碱度烧结矿，配搭全外购周边低品位钒钛球团矿。对于>1000m³高炉，在综合入炉品位低至53.0%以下纯矿冶炼时，得到了高硅高铝高碱度烧结矿（含小粒度烧结矿）与大比例低品位钒钛球团矿的结合模式及在此模式下低品位高利用系数的高炉冶炼方法，在送风制度关键冶炼参数的选取和优化上取得突破，并使矩阵、负荷、矿批等上部调剂手段与风量、风速、炉顶压力、风温、富氧、鼓风动能等新的送风参数及热制度、造渣制度等高炉冶炼参数更加匹配、协调发展，建立新的强化冶炼技术措施与w(【Si】)值、铁水物理热匹配关系，显著缩短冶炼周期，软熔带位置更趋于合理，炉内透气头液性得到改善，炉缸工作状态良好，均匀性、活跃程度得到显著改善，得到低硅而较高物理热铁水新状态，铁水低硅范围及偏差值进一步得到控制，渣铁流动性、稳定性得到改善，实现高炉利用系数>3.65t/(m³.d)的长周期稳定冶炼低硅低硫合格生铁。在充分利用本地和周边性价比较优矿石、煤焦资源的同时，显著提升利用系数。在不包含原燃料采购成本降低情况下，通过显著提升单体高炉年产量显著降低单位生铁固定资产分摊、财务管理、人工工资、电费等，从而降低吨铁冶炼制备成本。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。

实施例1

本实施例的高炉中钛渣的强化冶炼方法，冶炼过程中，使用布料矩阵下的每环矿石、焦炭布料量R _{每环矿、焦布料量}，满足如下条件：

m _{每环矿石布料量}=m _矿批重/布矿环数，kg/环；

m _{每环焦炭布料量}=m _焦批重/布焦环数，kg/环；

布料全档位焦矿角度差R _{布料焦矿角度差}满足如下条件：

其中：

n _焦为矩阵中焦炭布料总环数；

n _矿为矩阵中矿石布料总环数；

本实施例经过下列步骤：

A、将下列质量比的矿石：

高碱烧结矿56.82%、小粒度高碱度烧结矿8.11% 、钒钛球团矿35.07%上述矿种总和为100%。将较高灰分、硫分的焦炭、煤粉按常规量送入高炉中。

高碱烧结矿及小粒度烧结矿在其烧结配料中加入10%钒钛精矿烧制而得，成分为：TFe 52.18%，SiO₂ 5.70%，CaO 12.16%，MgO 2.94%，TiO₂ 1.20%，S 0.050%，Al₂O₃ 2.12%，MnO0.83%，FeO8.37%；小粒度烧结矿由高炉槽下上6mm下5mm双层筛筛分后经过7mm单层筛筛分而得。

钒钛球团矿是从攀西地区外购经高炉槽下单层5mm振动筛筛分而得，成分为：TFe53.40%，SiO₂ 4.99%，CaO 1.02%，TiO₂ 9.62%，S 0.008%，Al₂O₃ 2.59%，MnO 0.19%，MgO2.02%，FeO1.55%，抗压强度2200N/个，平均粒度 15mm。

焦炭成分为：H₂O 5.43%，C 84.75%， Ash 13.8%，S 0.55%，CRI 27.98%，CSR63.55%。

喷吹煤粉成分为：H₂O1.45%，C 75.2%， Ash 12.83%，V 10.81%，S 0.60%，细度（-200目）66.56%。

B、在下列条件下进行冶炼：热风压力为0.339MPa，顶压0.168MPa，热风温度为1230℃，入炉风量为3238m³/min，氧气含量为13000 m³/h，煤粉喷吹量为20.939t/h，焦炭冶炼强度1.496t/(m³.d)，冶炼周期4.21h。

C、冶炼过程中，焦炭负荷4.29，焦炭布料角度启用最外档位角，其余布料档位焦矿同角的方式，每环布焦重量939kg；小粒度烧结矿布在矩阵最外环，矿石每环布矿重量4025kg，矿焦综合角度差0.94°；炉顶温度150℃；富氧率5.27%，风中氧含量25.89%，透气性指数18877m³/(min.MPa)、风速260m/s、鼓风动能18897kg.m/S，冶炼过程慢风率0.03%。

D、按常规出渣、出铁18次/日，出铁间隔时间5min，理论日产量3974.8t，实际出铁3978.0t，理论铁产量与实际铁量差0.08%。生铁成分w(【Si】)0.129%，σ_【Si】0.0660，铁水温度1450℃；炉渣中镁铝比0.879、炉渣碱度1.098、渣中氧化钛含量15.711%、渣中氧化镁含量10.645%、炉渣w(S)0.749%、w(MnO)1.205%，入炉硫负荷3.81kg/t，脱硫率23.9倍，渣铁热量充沛，流动性良好。

本实施例的入炉品位52.61%，渣比494kg/t，高炉利用系数3.683t/(m³.d)，吨铁耗风量1172.1m³/t，煤比126.3kg/t铁。炉况稳定顺行。

实施例2

本实施例的高炉中钛渣的强化冶炼方法，经过下列步骤：

A、将下列质量比的矿石：

高碱烧结矿59.40%、小粒度高碱度烧结矿5.06%、钒钛球团矿35.54%，上述矿种总和为100%，将较高灰分、硫分的焦炭、煤粉按常规量送入高炉中。

高碱烧结矿及小粒度烧结矿在其烧结配料中加入10%钒钛精矿烧制而得，成分为：TFe 52.05%，SiO₂ 5.85%，CaO 11.86%，MgO 3.03%，TiO₂ 1.97%，S 0.070%，Al₂O₃ 2.18%，MnO0.45%，FeO 7.87%。小粒度烧结矿由高炉槽下上6mm下5mm双层筛筛分后经过7mm单层筛筛分而得。

钒钛球团矿是从攀西地区外购经高炉槽下单层5mm振动筛筛分而得，其成分为：TFe 53.37%，SiO₂ 5.00%，CaO 1.03%，TiO₂ 10.21%，S 0.009%，Al₂O₃ 2.58%，MnO 0.18%，MgO1.91%，FeO 2.06%，抗压强度2250N/个，平均粒度 16mm。

焦炭成分为：H₂O 4.27%，C 84.61%， Ash 14.13%，S 0.60%，CRI 27.55%，CSR64.06%。

喷吹煤粉成分为：H₂O1.41%，C 76.33%， Ash 13.06%，V 9.79%，S 0.79%，细度（-200目）66.70%。

B、在下列条件下进行冶炼：

热风压力为0.329MPa，顶压0.155MPa，热风温度为1230℃，入炉风量为3128m³/min，氧气含量为12500 m³/h，煤粉喷吹量为17.719t/h，焦炭冶炼强度1.532t/(m³.d)，冶炼周期4.23h。

C、冶炼过程中，焦炭负荷4.17，焦炭布料角度启用最外档位角，其余布料档位焦矿同角的方式，每环布焦重量959kg；小粒度烧结矿布在矩阵最外环，矿石每环布矿重量4000kg，矿焦综合角度差0.51°；炉顶温度152℃；富氧率5.25%，风中氧含量25.87%，透气性指数18011m³/(min.MPa)、风速251m/s、鼓风动能17841kg.m/S，冶炼过程慢风率0.025%。

D、按常规出渣、出铁19次/日，出铁间隔时间5min，理论日产量3949.2t，实际出铁3960t，理论铁产量与实际铁量差0.27%。生铁成分w(【Si】)0.1489%，σ_【Si】0.0910，铁水温度1446℃；炉渣中镁铝比0.817、炉渣碱度1.10、渣中氧化钛含量16.72%、渣中氧化镁含量10.142%、炉渣w(S)0.0.757%、w(MnO)0.922%，入炉硫负荷4.54kg/t，脱硫率22.9倍，渣铁热量充沛，流动性良好。

本实施例的入炉品位52.53%，渣比510kg/t，高炉利用系数3.667t/(m³.d)，吨铁耗风量1137.5m³/t，煤比110.0kg/t铁。炉况稳定顺行。

实施例3

本实施例的高炉中钛渣的强化冶炼方法，经过下列步骤：

A、将下列质量比的矿石：

高碱烧结矿54.54%、小粒度高碱度烧结矿9.43%、钒钛球团矿36.04%，上述矿种总和为100%，将较高灰分、硫分的焦炭、煤粉，按常规量送入高炉中。

高碱烧结矿及小粒度烧结矿在其烧结配料中加入10%钒钛精矿烧制而得，成分为：TFe 52.73%，SiO₂ 5.36%，CaO 11.62%，MgO 2.86%，TiO₂ 1.76%，S 0.060%，Al₂O₃ 2.23%，MnO0.36%，FeO 7.99%；小粒度烧结矿由高炉槽下上6mm下5mm双层筛筛分后经过7mm单层筛筛分而得。

钒钛球团矿是从攀西地区外购经高炉槽下单层5mm振动筛筛分而得，其成分为：TFe 53.20%，SiO₂ 5.17%，CaO 1.13%，TiO₂ 9.92%，S 0.010%，Al₂O₃ 2.64%，MnO 0.19%，MgO1.91%，FeO1.62%，抗压强度2300N/个，平均粒度 16mm。

焦炭成分为：H₂O 3.75%，C 84.77%， Ash 13.98%，S 0.61%，CRI 27.27%，CSR64.77%。

喷吹煤粉成分为：H₂O1.77%，C 76.26%， Ash 12.99%，V 9.93%，S 0.71%，细度（-200目）66.39%。

B、在下列条件下进行冶炼：

热风压力为0.323MPa，顶压0.161MPa，热风温度为1230℃，入炉风量为3196m³/min，氧气含量为13500 m³/h，煤粉喷吹量为19.261t/h，焦炭冶炼强度1.531t/(m³.d)，冶炼周期4.16h。

C、冶炼过程中，焦炭负荷4.21，焦炭布料角度启用最外档位角，其余布料档位焦矿同角的方式，每环布焦重量974kg；小粒度烧结矿布在矩阵最外环，矿石每环布矿重量4100kg，矿焦综合角度差0.94°；炉顶温度145℃；富氧率5.55%，风中氧含量26.11%，透气性指数18277m³/(min.MPa)、风速257m/s、鼓风动能18433kg.m/S，冶炼过程慢风率0.00%。

D、按常规出渣、出铁19次/日，出铁间隔时间5min，理论日产量3981.2t，实际出铁4028.1t，理论铁产量与实际铁量差1.18%。生铁成分w(【Si】)0.133%，σ_【Si】0.0890，铁水温度1445℃；炉渣中镁铝比0.801、炉渣碱度1.115、渣中氧化钛含量17.591%、渣中氧化镁含量9.935%、炉渣w(S)0.704%、w(MnO)0.823%，入炉硫负荷4.46kg/t，脱硫率22.0倍，渣铁热量充沛，流动性良好。

本实施例的入炉品位52.90%，渣比496kg/t，高炉利用系数3.730t/(m³.d)，吨铁耗风量1142.6m³/t，煤比114.8kg/t铁。炉况稳定顺行。

以上实施例表明，对于>1000m³高炉，在综合入炉品位低至53.0%以下、渣量>490kg/t纯矿冶炼时，通过将高硅高铝高碱度烧结矿（含小粒度烧结矿）与大比例低品位钒钛球团矿的结合模式及在此模式下对送风制度关键冶炼参数的选取进行优化，可使上部调剂手段与新的送风参数及热制度、造渣制度等高炉冶炼参数更加匹配、协调发展，在低品位强化冶炼下由于参数的优选突破，高炉利用系数同样取得突破，实现1000m³高炉在低品位冶炼时利用系数>3.65t/(m³.d)、综合燃料比同比条件稳定，并保持炉况长周期稳定顺行。达到在一定条件下通过显著提升单体高炉产量，显著降低吨铁分摊固定资产折旧、财务管理、人工费用、电费（降低至130kw·h/t以下），从而降低吨铁冶炼成本的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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

1.一种高炉中钛渣的强化冶炼方法，其特征在于：冶炼过程中，使用布料矩阵下的每环矿石、焦炭布料量R_{每环矿、焦布料量}，满足如下条件：

m_{每环矿石布料量}＝m_矿批重/布矿环数，kg/环；

m_{每环焦炭布料量}＝m_焦批重/布焦环数，kg/环；

布料全档位焦矿角度差R_{布料焦矿角度差}满足如下条件：

其中：

为布料矩阵中焦炭布料各个档位角度数值(°)；

P _{焦炭1，2，3…}为布料矩阵中焦炭布料各个档位角度下的布料环数；

n_焦为矩阵中焦炭布料总环数；

为布料矩阵中矿石布料各个档位角度数值(°)；

P_{矿石1，2，3…}为布料矩阵中矿石布料各个档位角度下的布料环数；

n_矿为矩阵中矿石布料总环数；

布料全档位焦矿角度差R_{布料焦矿角度差}用于描述基础矩阵调整在开炉冶炼进程中对高炉边缘气流的影响幅度。