CN113652507A - 一种直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及高炉冶炼技术领域，提出了一种直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，包括料批调整：矿批中按重量百分比，低品位褐铁矿用量为12％‑16％、烧结矿用量为70％‑72％，球团矿用量为14％‑16％；布料制度调整：采用无中心加焦布料模式，焦炭布料角差为0.5°‑2.5°，保证中心气流通畅、发展边缘气流的，并控制边缘气流发展使软融带不会形成W型；送风制度调整：具体控制参数如下，a、风量2800‑2900m3/min，b、风口面积0.1988m2，c、风口长度为480mm，d、压差175‑180kpa，e、鼓风动能11000～12000kg·m/s。通过上述技术方案，解决了现有技术中的在高炉中直接配加低品位褐铁矿对高炉影响较大，容易发生悬料，影响高炉产量的问题。
Description
技术领域
本发明涉及高炉冶炼技术领域，具体的，涉及一种直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法。
背景技术
随着铁矿石价格的不断攀升，钢厂的生存压力越来越大，探索高炉炼铁使用低品位褐铁矿来进一步降低生铁成本成为必然选择。然而低品位褐铁矿冶金性能较差，含水量较高，直接入炉对高炉炉况影响较大。主要表现在高炉炉温波动大、炉缸活性降低、压量关系变差、中心气流不通畅，造成高炉顺行变差，在高炉开始使用低品位褐铁矿冶炼初期高炉发生悬料次数明显增加，严重影响了高炉产量。
因此，需要一种能够在高炉中直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼技术，在降本增效的情况下，保证高炉炉况仍然保持稳定顺行。
发明内容
本发明提出了一种直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，解决了现有技术中的在高炉中直接配加低品位褐铁矿对高炉影响较大，容易发生悬料，影响高炉产量的问题。
本发明的技术方案如下：
一种直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，包括：
料批调整：矿批中按重量百分比，低品位褐铁矿用量为12％-16％、烧结矿用量为70％-72％，球团矿用量为14％-16％；
布料制度调整：采用无中心加焦布料模式，焦炭布料角差为0.5°-2.5°，保证中心气流通畅、发展边缘气流的，并控制边缘气流发展使软融带不会形成W型；
送风制度调整：具体控制参数如下，a、风量2800-2900m3/min，b、风口面积0.1988m2，c、风口长度为480mm，d、压差175-180kpa，e、鼓风动能11000～12000kg·m/s。
进一步，入炉矿批为32.5-34吨，焦批为7.4-7.7吨。
进一步，调整送风制度的同时，控制炉顶压力为200-210kpa。
进一步，调整炉渣碱度，炉渣的二元碱度为1.10-1.15，三元碱度为1.40-1.42。
进一步，调整炉渣中MgO/Al2O3，MgO含量9％～10％，Al2O3含量15％～16％，MgO/Al2O3在0.60-0.63。
进一步，控制高炉炉温稳定，热风温度≥1170℃，铁水物理热1480-1510℃，铁水中Si含量0.20％～0.40％。
进一步，烧结矿碱度为2.10±0.1，转鼓指数≥75.0％，低温还原分化指数≥72％。
进一步，球团矿转鼓指数≥93.0％，抗压强度≥2200N。
进一步，焦炭的反应后强度≥60.0％。
进一步，高炉为1080m3高炉。
本发明的工作原理及有益效果为：
本发明中，实现了在1080m3高炉中直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，将烧结矿、球团矿、低品位褐铁矿组成的矿批加入高炉后，通过对矿批、布料制度进行调整，优化送风参数，控制合理煤气流分布，调整造渣制度，适当提高铁水物理热，保证渣铁流动性等措施，可以减少悬料发生次数，确保高炉的稳定顺行，保证产量，在保证高炉稳定顺行的前提下直接配加一定量低品位褐铁矿进行冶炼，可以有效降低了生铁的生产成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明软融带结构示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本发明保护的范围。
一种直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，包括：
料批调整：入炉矿批为32.5-34吨，焦批为7.4-7.7吨，矿批中按重量百分比，低品位褐铁矿用量为12％-16％、烧结矿用量为70％-72％，球团矿用量为14％-16％；
其中，烧结矿碱度为2.10±0.1，转鼓指数≥75.0％，低温还原分化指数≥72％；球团矿转鼓指数≥93.0％，抗压强度≥2200N；焦炭的反应后强度≥60.0％；
布料制度调整：采用无中心加焦布料模式，焦炭布料角差为0.5°-2.5°，保证中心气流通畅、发展边缘气流的，并控制边缘气流发展使软融带不会形成W型；
送风制度调整：具体控制参数如下，a、风量2800-2900m3/min，b、风口面积0.1988m2，c、风口长度为480mm，d、压差175-180kpa，e、鼓风动能11000～12000kg·m/s。
本发明用于1080m3配加低品位褐铁矿冶炼，低品位褐铁矿冶金性能较差，导致综合入炉品味下降，渣比增大，将入炉矿批由30-32吨调整为32.5-34吨，同时焦批调整为7.4-7.7吨，在保证产量的同时，提高矿石的间接还原反应，提高煤气利用率。
以中心气流通畅、保持边缘气流稳定，形成合理的“平台+漏斗”料面形状为指导思想，对布料制度进行调整，采用无中心加焦布料的模式，缩小焦炭布料角差至0.5-2.5°，适当增大矿石布料最大角度。通过对布料角度进行调整，能使高炉直接配加低品位褐铁矿后在高冶炼强度的条件下形成理想的软融带形状，从而保障高炉的稳定顺行。
保证中心气流通畅、发展边缘气流的，并控制边缘气流发展使软融带不会形成W型，通常认为倒V型软融带中心温度高，边沿温度低，能够有效提高高炉的煤气利用率，但是这种软融带在高炉高冶炼强度和原料较差的情况下容易造成高炉悬料，影响高炉稳定顺行。因此为保障高炉在高冶炼强度和低品味原料条件下提高高炉的煤气利用率应将软融带控制在不同于倒V型和W型的形状，在保障高炉中心气流强劲的情况下适当发展边缘气流，但不可过于发展使软融带变成W型。
调整高炉送风制度，适当缩小风口面积并增加风量，严格压差管理，提高鼓风动能，保证炉缸活跃度。
调整送风制度的同时，控制炉顶压力为200-210kpa。
调整炉渣碱度，炉渣的二元碱度为1.10-1.15，三元碱度为1.40-1.42。
调整炉渣中MgO/Al2O3，MgO含量9％～10％，Al2O3含量15％～16％，MgO/Al2O3在0.60-0.63，保证炉渣流动性。
控制高炉炉温稳定，热风温度≥1170℃，铁水物理热1480-1510℃，铁水中Si含量0.20％～0.40％。
实施例1
本实施例中所使用烧结矿成分及指标如表1所示。
表1高炉用烧结矿成分(％)
本实施例中所使用球团矿成分及指标如表2所示。
表2高炉用球团矿成分(％)
| Al2O3 | FeO | MgO | SiO2 | TFe | TiO2 | 转鼓 | 抗压强度 | |
| 球团矿 | 0.91 | 0.72 | 0.79 | 5.94 | 63.22 | 0.674 | 93.1 | ≥2200N |
本实施例中所使用的低品位褐铁矿A的含水量为6.2％，具体成分如表3所示(％)
表3低品位褐铁矿A成分(％)
| TFe | SiO2 | Al2O3 | S | P |
| 57.74 | 7.25 | 1.14 | 0.018 | 0.095 |
本实施例具体操作步骤如下：
在公司1080m3高炉开始配加低品位褐铁矿A后，计算综合入炉品位由57.46％下降至56.11％。
由于综合入炉品位下降，渣比增大，将入炉矿批由30-32吨调整为32.5-34吨，同时焦批调整为7.4-7.7吨，在保证产量的同时，提高矿石的间接还原反应，提高煤气利用率。
入炉矿批配比为烧结矿：球团矿：低品位褐铁矿A＝71％：15％：14％。
将布料矩阵调整为
在此期间，根据气流变化进行微调进一步在保持中心的前提下，疏松边缘，追求风量，矩阵逐步过渡到
使高炉在配加低品位褐铁矿A后保证煤气流合理分布和中心气流畅通。
调整高炉送风制度
保证合理的煤气流分布和炉缸的活跃程度，对高炉送风制度进行调整，始终使鼓风动能保持在11000～12000kg·m/s；
风口面积0.2338m2调整到0.1988m2，风口长度为480mm，使标准风速达到250-260m/s；
缩小风口面积的同时，保持风量在2850±30m3/min；
严格压差管理，使压差≤180kpa；
炉顶压力由200kpa调整至208kpa。
造渣制度调整
在配加低品位褐铁矿A后，将高炉渣的二元碱度控制在1.10-1.15，三元碱度为1.40-1.42。同时将高炉渣的MgO/Al2O3控制在0.61，保证炉渣流动性。
热度的调整
为使高炉在配加低品位褐铁矿A后保持充足的热量和渣铁的良好流动性，要求热风温度≥1170℃，铁水物理热控制在1510℃±10℃的同时，铁水中Si含量控制为0.20％～0.40％。
实施例2
本实施例中所使用烧结矿和球团矿成分及指标同实施例1。
本实施例中所使用的低品位褐铁矿B的含水量为6.3％，具体成分如表4所示(％)
表3低品位褐铁矿A成分(％)
| TFe | SiO2 | Al2O3 | S | P |
| 56.15 | 6.04 | 2.06 | 0.026 | 0.058 |
依据高炉直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，从烧结矿配比、布料制度和造渣制度等方面调整。
1)入炉矿批配比调整为烧结矿：球团矿：低品位褐铁矿B＝72％：15％：13％。
2)对布料制度进行调整，在保持中心气流通畅的前提下，布料矩阵调整为
3)对造渣制度进行调整，在配加低品位褐铁矿B后，提高炉渣的二元碱度在1.15-1.20，三元碱度为1.41-1.43。同时进一步提高炉渣的MgO/Al2O3为0.61-0.63，保证炉渣流动性。
其余均同实施例1。
按照以上实施方法，1080m3高炉在配加低品位褐铁矿后高炉稳定顺行，日产量保持在4100吨以上，降低了高炉悬料次数，冶炼生产3个月内平均冶炼效果与实施例前冶炼效果对比如表4所示。
表4实施例的改进效果
以上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 (10)
1.一种直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，包括：
料批调整：矿批中按重量百分比，低品位褐铁矿用量为12％-16％、烧结矿用量为70％-72％，球团矿用量为14％-16％；
布料制度调整：采用无中心加焦布料模式，焦炭布料角差为0.5°-2.5°，保证中心气流通畅、发展边缘气流的，并控制边缘气流发展使软融带不会形成W型；
送风制度调整：具体控制参数如下，a、风量2800-2900m3/min，b、风口面积0.1988m2，c、风口长度为480mm，d、压差175-180kpa，e、鼓风动能11000～12000kg·m/s。
2.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，入炉矿批为32.5-34吨，焦批为7.4-7.7吨。
3.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，调整送风制度的同时，控制炉顶压力为200-210kpa。
4.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，调整炉渣碱度，炉渣的二元碱度为1.10-1.15，三元碱度为1.40-1.42。
5.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，调整炉渣中MgO/Al2O3，MgO含量9％～10％，Al2O3含量15％～16％，MgO/Al2O3在0.60-0.63。
6.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，控制高炉炉温稳定，热风温度≥1170℃，铁水物理热1480-1510℃，铁水中Si含量0.20％～0.40％。
7.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，烧结矿碱度为2.10±0.1，转鼓指数≥75.0％，低温还原分化指数≥72％。
8.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，球团矿转鼓指数≥93.0％，抗压强度≥2200N。
9.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，焦炭的反应后强度≥60.0％。
10.根据权利要求1所述的直接配加低品位褐铁矿的高炉冶炼方法，其特征在于，高炉为1080m3高炉。
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| 李胜杰等: "安钢2#高炉配加低品位块矿降本生产实践", 《河南冶金》, vol. 25, no. 1, 28 February 2017 (2017-02-28), pages 148 - 152 * |
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