CN112899423A - 一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法 - Google Patents

一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法 Download PDF

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CN112899423A CN202110066569.8A CN202110066569A CN112899423A CN 112899423 A CN112899423 A CN 112899423A CN 202110066569 A CN202110066569 A CN 202110066569A CN 112899423 A CN112899423 A CN 112899423A
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Abstract

本发明属于钢铁冶金高炉炼铁领域，具体是一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法，包括如下组分：30～55重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，0～25重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，20～45重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿；其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。本发明使用高碱度球团矿代替了部分高碱度烧结矿，缓解了高碱度烧结矿污染重、质量差等问题，提高了炉料结构中的球团矿的比例，有利于节能减排，同时充分利用了高炉、转炉和焦炉废气的物理显热和化学热能源，最大程度的提高了钢铁冶金副产炉气的回收利用率，降低了整体工艺能耗。

Description

一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金高炉炼铁领域，特别涉及一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法。
背景技术
目前，钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料的组成主要是以高碱度的烧结矿、酸性球团和中性块矿为主，其中，碱性烧结矿占70～75％，酸性球团占20～25％，块矿占5～10％，混合炉料的二元操作碱度CaO/SiO2一般在0.9～1.1左右。
在钒钛磁铁矿的高炉冶炼过程中，酸性球团起到对炉料碱度调节的作用，高碱度烧结矿的还原性好，强度高，有利于高炉的生产过程。然而，钒钛磁铁矿的高碱度烧结矿强度较差，生产过程中返矿率高，还原粉化率高，成矿率低，同时存在一般烧结流程中存在的污染问题(SOx和NOx)。
发明内容
(一)要解决的技术问题
针对上述钒钛磁铁矿高炉冶炼难的技术问题，本发明提供一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法，该方法使用三种熟料造块(碱性烧结矿、酸性球团矿和碱性球团矿)为主体的全钒钛磁铁矿高炉冶炼的炉料结构，并确定了具体炉料组成比例。同时在本发明的高炉冶炼方法中，使用高炉、转炉及焦炉煤气中不作为副产产品回收(通常不符合工业一般回收条件)的部分重新回收喷吹于高炉中，代替一部分热风炉的空气鼓风，弥补了全钒钛磁铁矿高炉冶炼中出现的炉渣粘稠、渣铁难分、高温冶金性能差、焦比高、能耗大等技术缺点，大大改善了全钒钛磁铁矿高炉冶炼的高温冶金性能和生产过程。
(二)技术方案
为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：
一方面，本发明提供一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：
30～55重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，0～25重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，20～45重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿；
其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。
进一步地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿三者重量份为100份，且其中高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的重量份不为0，优选可为1-25份，2-20份或5-15份等。
进一步地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。
进一步地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。
进一步地，酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
其中，碱度＝CaO/SiO2摩尔比值。
进一步地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：43～50％；CaO：8.0～10.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.5～1.0％；V2O5：0.5～1.2％；TiO2：9.5～11.5％，P：<0.03％。
进一步地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：52～58％；CaO：8.0～10.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.3～1.0％；V2O5：0.5～1.8％；TiO2：6.5～10.0％，P：<0.05％。
进一步地，酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：52～58％；CaO：0.5～1.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.3～1.0％；V2O5：0.5～1.8％；TiO2：8.5～13.0％，P：<0.05％。
另一方面，本发明还提供一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料的高炉冶炼方法，包括以下步骤：
S1、将高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿按照重量比为30～55：0～25：20～45充分混合，送至高炉；
S2、将高炉废气、转炉废气及焦炉废气进行回收混合，根据需求在气化炉中将废气进行富化，然后重新喷吹至高炉中；
S3、通过荷重还原软熔滴落测试测定高炉冶炼过程中的高温状态，通过特定参数的计算及炉渣化学成分、冶金性能的测定判断生产状态的优劣；
S4、根据步骤3中的高炉冶炼过程中的高温状态以及生产状态的优劣结果来动态调整炉料的加入比例；
S5、将步骤2中使用后的废气再经过回收与气化炉富化后重新喷吹至高炉中。
上述方案中的富化是指增加炉气中CO浓度。即将CO浓度低于10％或CO2浓度高于30％的废气，在气化炉中通过喷煤粉、焦粉或塑料橡胶等发生碳的气化反应，即CO2+C＝2CO，将CO的浓度提高，降低CO2的浓度。
步骤3中生产状态的优劣通过以下标准判断：
(1)熔化温度和滴落温度区间(熔滴区间)越高，生产状况恶化；
(2)透气性指数：通过熔滴区间和炉内压差计算得到，指数越高，透气性越差，炉况恶化；
(3)炉渣成分中含钛越高，炉渣越易出现炉渣粘度急速增加、渣铁难分、泡沫渣等炉况恶化；
(4)炉渣粘度越高，炉况恶化。
步骤4中，根据炉渣的碱度动态调整炉料的加入比例，保持炉渣碱度稳定在1.1左右。
进一步地，S2中，高炉废气是指高炉生产过程中，产生的CO2浓度高于20％，CO浓度低于30％的炉气，其成分组成及平均体积分数分别为CO：10～30％，CO2：20～40％，N2：30～40％，O2：3～8％，H2O：饱和，碱金属挥发物：3～5％；
转炉废气是指转炉吹炼初期氧枪下降阶段及吹炼结束氧枪上升阶段中产生的炉气，其成分组成及平均体积分数分别为CO：20～40％；CO2：10～30％；N2：30～60％；SO2：<0.1％；NO：<0.1％；O2：1～5％；H2：2～8％；H2O：饱和；碱金属挥发盐：<3％；
焦炉废气是指在高温干馏生成焦炭和焦油过程中产生的炉气，其成分组成及平均体积分数分别为H2：50～60％，CH4：20～30％，CO：5～10％，N2：5～10％，不饱和烃：1～5％，CO2：1～5％，O2：<1％，H2O：饱和。
进一步地，S2中，转炉废气的温度为800～1300℃，根据喷吹高炉热风炉的温度进行适配调整；
高炉废气的温度为300～800℃，配合高炉热风炉在风口燃烧后喷吹；
焦炉废气的温度为100～500℃，配合高炉废气和转炉废气混合后，再配合高炉热风炉在风口燃烧后进行混合喷吹。
在步骤S2、S5中，混合喷吹至高炉中的冶炼炉气的成分，CO不低于30％，CO2不高于25％，O2不高于5％，可挥发性碱金属盐不高于3％，粉尘不高于500ppm。
(三)有益效果
本发明的有益效果是：使用高碱度球团代替了部分高碱度烧结矿，缓解了高碱度烧结矿污染重、质量差等问题，提高了炉料结构中的球团比例，有利于节能减排，同时充分利用了高炉、转炉和焦炉废气的物理显热和化学热能源，最大程度的提高了钢铁冶金副产炉气的回收利用率，降低了整体工艺能耗；相比传统全钒钛磁铁矿高炉冶炼，本发明在上述含量的炉料组分的协同作用下，抑制了碳氮化钛的生成，改善了炉渣的高温冶金性能，提高了铁水的质量和产量。
本发明使用碱性球团矿替代烧结矿15～25％的比例后，炉渣的粘度降低1～3％，软熔带宽度缩减10～30℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加5～15％，铁水质量增加5～10％。
附图说明
图1为本发明的一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面通过具体实施方式，对本发明作详细描述。
目前高炉炉料结构的组成为：高碱度烧结矿+酸性球团矿+中性块矿+其他，球团矿的比例较低，在20～30％左右，烧结矿比例在50～70％，块矿5～10％，其他0～5％废钢等辅料。本发明旨在提高其中球团矿的比例，原因在于烧结矿的生产过程中会产生炼铁总流程中70％以上污染物排放，包括二氧化硫、硫化氢等致癌物。使用高碱度的球团矿来代替一部分高碱度的烧结矿是一种可替代手段。
本发明提出了一种使用三种熟料造块(碱性烧结矿、酸性球团矿和碱性球团矿)为主体的全钒钛磁铁矿高炉冶炼的炉料结构，并确定了具体炉料结构组成比例，旨在满足高炉生产的还原率等生产要求的同时，提高钒钛磁铁矿高炉炉料结构中的球团比例，优化全钒钛磁铁矿冶炼的高温性能，降低渣中碳氮化钛的含量，提高产铁量。同时将高炉、转炉及焦炉煤气中不作为副产产品回收的部分重新回收利用于高炉中，代替一部分热风炉的空气鼓风，这既有利于减少焦比，也有利于实现钢铁工业生产环节的零放散。
本发明提供一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：30～55重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，0～25重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，20～45重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。
其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。
具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿三者重量份为100份，且其中高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的重量份不为0，优选可为1-25份，2-20份或5-15份等。
高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
本发明减少了烧结矿的使用，提高了球团矿的比例，有利于节能减排。球团高温还原性能好，有利于提高生产产能。
本发明还提供一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料的高炉冶炼方法，包括以下步骤：
S1、炉料组成：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm，按照重量比为30～55：0～25：20～45充分混合；
S2、炉气喷吹：将不符合工业一般回收条件的高炉废气、转炉废气及焦炉废气进行回收混合，根据需求在气化炉中将混合废气进行富化，然后喷吹至高炉中；
S3、冶金性能参数及炉渣性能评估：通过荷重还原软熔滴落测试测定高炉冶炼过程中的高温状态，通过特定参数的计算及炉渣化学成分、冶金性能的测定判断生产状态的优劣；
S4、动态调整：由于实际矿料的组成成分不均匀，炉渣碱度处于动态变化的过程中，因此需要根据步骤3中的炉渣的碱度动态调整炉料的加入比例，保持炉渣碱度稳定在1.1左右；
S5、炉气回收：将步骤2中使用后的废气再经过回收与富化后重新利用于高炉中。
上述方案中的富化是指增加炉气中CO浓度。即将CO浓度低于10％或CO2浓度高于30％的废气，在气化炉中通过喷煤粉、焦粉或塑料橡胶等发生碳的气化反应，即CO2+C＝2CO，将CO的浓度提高，降低CO2的浓度。
S3中生产状态的优劣通过以下标准判断：
(1)熔化温度和滴落温度区间(熔滴区间)越高，生产状况恶化；
(2)透气性指数：通过熔滴区间和炉内压差计算得到，指数越高，透气性越差，炉况恶化；
(3)炉渣成分中含钛越高，炉渣越易出现炉渣粘度急速增加、渣铁难分、泡沫渣等炉况恶化；
(4)炉渣粘度越高，炉况恶化。
S1中，其中：
高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：43～50％；CaO：8.0～10.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.5～1.0％；V2O5：0.5～1.2％；TiO2：9.5～11.5％，P：<0.03％。
高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的成分组成及质量分数分别为TFe：52～58％；CaO：8.0～10.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.3～1.0％；V2O5：0.5～1.8％；TiO2：6.5～10.0％，P：<0.05％。
酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的成分组成及质量分数分别为TFe：52～58％；CaO：0.5～1.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.3～1.0％；V2O5：0.5～1.8％；TiO2：8.5～13.0％，P：<0.05％。
S2中，其中：
高炉废气是指高炉生产过程中，产生的CO2浓度高于20％，CO浓度低于30％的炉气，一般温度较低，热值较低，利用价值低，作放散处理，其主要成分组成为CO：10～30％，CO2：20～40％，N2：30～40％，O2：3～8％，H2O：饱和，碱金属挥发物：3～5％。
转炉废气是指转炉吹炼初期氧枪下降阶段及吹炼结束氧枪上升阶段中产生的炉气，其成分组成及平均体积分数分别为CO：20～40％；CO2：10～30％；N2：30～60％；SO2：<0.1％；NO：<0.1％；O2：1～5％；H2：2～8％；H2O：饱和；碱金属挥发盐：<3％。
焦炉废气是指在高温干馏生成焦炭和焦油过程中，产生的H2、CH4、CO和不饱和烃含量较少的炉气，一般指低于回收条件的焦炉煤气，其成分组成及平均体积分数分别为H2：50～60％，CH4：20～30％，CO：5～10％，N2：5～10％，不饱和烃：1～5％，CO2：1～5％，O2：<1％，H2O：饱和。
S2中，其中：
转炉废气的温度为800～1300℃，根据喷吹高炉热风炉的温度进行适配调整。
高炉废气的温度为300～800℃，一般为低温高炉炉气，可配合热风炉在风口燃烧后喷吹。
焦炉废气的温度为100～500℃，可配合高炉炉气和转炉炉气混合后，再配合热风炉在风口燃烧后喷吹。
S2、S5中，混合喷吹的冶炼炉气的成分，CO不低于30％，CO2不高于25％，O2不高于5％，可挥发性碱金属盐不高于3％，粉尘不高于500ppm。
S5中，转炉废气经过数次循环后，CO含量低于1％，且温度低于500℃时，将其收集储存，作为富CO2气体以作其他工业用途。
本发明利用三种全钒钛磁铁矿熟料及钢铁冶金副产废气喷吹条件下的高炉冶炼得到的炉渣高温冶金性能良好，能够满足实际生产的需求。本发明中冶金废气(高炉废气、转炉废气及焦炉废气)的喷吹与高比例球团矿需要协同配合，即使用高比例球团矿的同时喷吹冶金废气；二者同时满足上述条件，才能提高炉渣高温冶金性能，并且满足实际生产的需求。
本发明在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，改善了炉渣的高温冶金性能，提高了铁水的质量和产量。本发明的熔滴区间在150～210℃，透气性指数在750～2000kPa·℃，TiO2含量在10～20％，炉渣粘度在0.2～0.7Pa·s。使用碱性球团矿替代烧结矿15～25％的比例后，炉渣的粘度降低1～3％，软熔带宽度缩减10～30℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加5～15％，铁水质量增加5～10％。
实施例1
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：30重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，25重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，45重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为150℃，透气性指数为750kPa·℃，TiO2含量为10％，炉渣粘度为0.2Pa·s。使用碱性球团矿替代25重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低3％，软熔带宽度缩减30℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加15％，铁水质量增加10％。
实施例2
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：55重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，25重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，20重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为180℃，透气性指数为1100kPa·℃，TiO2含量为13％，炉渣粘度为0.4Pa·s。使用碱性球团矿替代25重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低2％，软熔带宽度缩减25℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加12％，铁水质量增加8％。
实施例3
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：53重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，2重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，45重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为210℃，透气性指数为2000kPa·℃，TiO2含量为20％，炉渣粘度为0.7Pa·s。使用碱性球团矿替代2重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低1％，软熔带宽度缩减10℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加5％，铁水质量增加5％。
实施例4
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：45重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，15重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，40重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为190℃，透气性指数为1500kPa·℃，TiO2含量为15％，炉渣粘度为0.5Pa·s。使用碱性球团矿替代15重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低2％，软熔带宽度缩减20℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加10％，铁水质量增加7％。
实施例5
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：40重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，25重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，35重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为150℃，透气性指数为800kPa·℃，TiO2含量为11％，炉渣粘度为0.2Pa·s。使用碱性球团矿替代25重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低3％，软熔带宽度缩减30℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加15％，铁水质量增加10％。
实施例6
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：40重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，20重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，40重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为170℃，透气性指数为900kPa·℃，TiO2含量为12％，炉渣粘度为0.3Pa·s。使用碱性球团矿替代20重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低3％，软熔带宽度缩减30℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加15％，铁水质量增加10％。
实施例7
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：50重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，5重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，45重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为200℃，透气性指数为1800kPa·℃，TiO2含量为18％，炉渣粘度为0.6Pa·s。使用碱性球团矿替代5重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低1％，软熔带宽度缩减10℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加5％，铁水质量增加5％。
实施例8
一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，包括如下组分：55重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，1重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，44重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿。其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。具体地，高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
通过上述高炉冶炼方法对本实施例含量的炉料组分进行冶炼，能够改善炉渣的高温冶金性能，提高铁水的质量和产量。在上述含量的炉料组分及冶金废气的喷吹的协同作用下，本实施例的熔滴区间为210℃，透气性指数为2000kPa·℃，TiO2含量为20％，炉渣粘度为0.7Pa·s。使用碱性球团矿替代1重量份的烧结矿比例后，炉渣的粘度降低1％，软熔带宽度缩减10℃，软熔带透气性改善(透气性指数降低)，渣铁分离效果改善(分层明显)，滴落物质量增加5％，铁水质量增加5％。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，其特征在于，包括如下组分：
30～55重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿，0～25重量份的高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿，20～45重量份的酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿；
其中：高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的粒度分布均为5mm～15mm。
2.根据权利要求1所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，其特征在于，所述高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的碱度为1.9～2.3。
3.根据权利要求1所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，其特征在于，所述高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为1.9～2.3。
4.根据权利要求1所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，其特征在于，所述酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的碱度为0.1～0.3。
5.根据权利要求1所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，其特征在于，所述高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：43～50％；CaO：8.0～10.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.5～1.0％；V2O5：0.5～1.2％；TiO2：9.5～11.5％，P：<0.03％。
6.根据权利要求1所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，其特征在于，所述高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：52～58％；CaO：8.0～10.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.3～1.0％；V2O5：0.5～1.8％；TiO2：6.5～10.0％，P：<0.05％。
7.根据权利要求1所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料，其特征在于，所述酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿的成分组成及质量分数分别为：TFe：52～58％；CaO：0.5～1.5％；MgO：2.0～4.0％；Al2O3：2.0～3.5％；SiO2：3.5～5.5％；Cr2O3：0.3～1.0％；V2O5：0.5～1.8％；TiO2：8.5～13.0％，P：<0.05％。
8.一种含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料的高炉冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将高碱度含铬型钒钛磁铁矿烧结矿、高碱度含铬型钒钛磁铁矿球团矿、酸性含铬型钒钛磁铁矿球团矿按照重量比为30～55：0～25：20～45充分混合，送至高炉；
S2、将高炉废气、转炉废气及焦炉废气进行回收混合，根据需求在气化炉中将废气进行富化，然后重新喷吹至高炉中；
S3、通过荷重还原软熔滴落测试测定高炉冶炼过程中的高温状态，通过特定参数的计算及炉渣化学成分、冶金性能的测定判断生产状态的优劣；
S4、根据步骤3中的高炉冶炼过程中的高温状态以及生产状态的优劣结果来调整炉料的加入比例；
S5、将步骤2中使用后的废气再经过回收与气化炉富化后重新喷吹至高炉中。
9.根据权利要求8所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料的高炉冶炼方法，其特征在于，
S2中，所述的高炉废气是指高炉生产过程中，产生的CO2浓度高于20％，CO浓度低于30％的炉气，其成分组成及平均体积分数分别为CO：10～30％，CO2：20～40％，N2：30～40％，O2：3～8％，H2O：饱和，碱金属挥发物：3～5％；
所述的转炉废气是指转炉吹炼初期氧枪下降阶段及吹炼结束氧枪上升阶段中产生的炉气，其成分组成及平均体积分数分别为CO：20～40％；CO2：10～30％；N2：30～60％；SO2：<0.1％；NO：<0.1％；O2：1～5％；H2：2～8％；H2O：饱和；碱金属挥发盐：<3％；
所述的焦炉废气是指在高温干馏生成焦炭和焦油过程中产生的炉气，其成分组成及平均体积分数分别为H2：50～60％，CH4：20～30％，CO：5～10％，N2：5～10％，不饱和烃：1～5％，CO2：1～5％，O2：<1％，H2O：饱和。
10.根据权利要求8所述的含铬型钒钛磁铁矿高炉冶炼炉料的高炉冶炼方法，其特征在于，
S2中；所述转炉废气的温度为800～1300℃，根据喷吹高炉热风炉的温度进行适配调整；
所述高炉废气的温度为300～800℃，配合高炉热风炉在风口燃烧后喷吹；
所述焦炉废气的温度为100～500℃，配合高炉废气和转炉废气混合后，再配合高炉热风炉在风口燃烧后进行混合喷吹；
S2和S5中，所述混合喷吹至高炉中的冶炼炉气的成分，CO不低于30％，CO2不高于25％，O2不高于5％，可挥发性碱金属盐不高于3％，粉尘不高于500ppm。
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