[發明專利]一種使用高球團礦比例的高爐煉鐵工藝

有效

• 申請號: 201310370461.3
• 申請日: 2013-08-23
• 公開（公告）號: CN103468838A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 葉斌;孫濤;李德友;閆東然;徐楊斌;王維;張付昌;周志雄;龐秋林;徐德強;柴強;王海玲;付林林
• 申請（專利權）人: 安陽鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C22B1/24
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 楊妙琴

技術領域

本發明涉及冶金焦化技術領域，具體說是一種使用高球團礦比例的高爐煉鐵工藝。

背景技術

目前，國內高爐煉鐵時，球團礦入爐比例一般小于15%，個別鋼鐵企業煉鐵的入爐球團礦達到30%比例，但是長期保持45%以上的高球團礦比例的高爐煉鐵技術，現在還沒有。國外煉鐵技術中，球團礦有達到100%的入爐比例，但其球團礦是熔劑性球團，非酸性氧化球團礦，且其SiO₂?含量在3.0%以下，與國內球團礦分屬兩種不同種類球團礦。

現有技術中高爐煉鐵，因燒結礦原料不足，所以入爐礦石中球團礦比例需增大至40%以上。這種情況下，高爐在冶煉過程中會出現明顯的憋風現象，且崩塌料、懸料增多，頻繁出現管道行程（因高爐料柱透氣性差而使爐內煤氣流從局部透氣性好的地方，在高爐內由下到上吹成一個通道），這使得生料未經充分預熱和還原便落至爐底，導致高爐溫度降低、熱能利用性差，爐內上部經常結瘤。為解決上述技術問題，生產工藝只能被迫降低球團礦的入爐比例（即在入爐總礦石中的質量含量）至35%以下，降低冶煉強度，爐況才能好轉。所以，國內現有技術中的高爐煉鐵工藝長期困擾于燒結緊張→提球團礦比例→爐況失常→降球團礦比例→燒結又緊張的惡性循環怪圈，煉鐵高爐很難保持長時間的穩定運行，技術經濟指標不理想。

發明內容

為了克服現有技術不足，本發明提供了一種使用高球團礦比例的高爐煉鐵工藝。本發明工藝簡單，通過改善球團礦的組分含量和組織結構，加之調整高爐冶煉時的一些技術參數，使得高爐在冶煉球團礦質量含量高達45%以上的礦石時穩定運行，提高了企業效益。?

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種使用高球團礦比例的高爐煉鐵工藝，包括球團礦制備和高爐冶煉步驟，

第一步，制備球團礦：

將鐵精礦、膨潤土、含MgO的物料按一定比例混合使混合物中MgO含量大于2.5%，SiO₂含量低于5.5%，Na₂O與K₂O的總含量小于0.1%、ZnO＜0.05%；將配好的原料制成粒度為Φ8～14mm的生球，在不低于1150℃的溫度下焙燒，所得球團礦強度達2200N以上；

第二步，高爐冶煉：將第一步所得球團礦質量含量為45%～55%的礦石放入高爐，布料、低硅冶煉，得生鐵。

球團礦原料配料時，各原料的配比可按現有技術的配比混合，然后再向其中添加含MgO的物料，提高球團礦中MgO含量，并提高生料的粒度均勻性，改善其燒結后所得球團礦的組織結構，穩定了球團礦的質量，同時控制燒結總礦石中堿金屬含量，降低其危害，達到提高入爐球團礦比例的目的。在高爐穩定運行的前提下，球團礦配加比例可以穩定在45%，最高可達到55%。

優選的，第一步中，配料時通過添加高鎂粉、高鎂礦或煉鋼污泥中一種或幾種調控原料中MgO含量。

鎂源原料簡單易得，通過增加球團礦中MgO含量，提高了球團礦的軟化和熔融溫度，抑制了球團礦的低溫還原膨脹，改善了高爐塊狀帶的透氣性。

優選的，第一步中，焙燒所得的球團礦中，強度低于1000N的球團礦質量含量低于10%。

提高球團礦的強度，減少了球團礦在爐內的破碎率和粉化率，提高了料柱的透氣性。

優選的，第二步中，高爐中布料時，外環礦石的α角為30°～35°，內環礦石的α角為23°～28°。

較現有技術中采用低比例球團礦高爐煉鐵的布料技術，本發明提供的改進布料技術中外環礦石的α角減少2°，內環礦石的α角增大2°，避免了入爐總礦石中的球團礦比例提高后，由于球團礦的易滾動性而使入爐總礦石更多地布向高爐邊緣和中心，堵塞正常的煤氣流通道。

優選的，第二步中，高爐中布料時，焦丁與礦石的質量配比0.2～0.4%。上述工藝要求改善了高爐內礦石層的透氣性，同時由于焦丁的加入阻止了球團礦的滾動，保證了礦石的精準布料。

優選的，第二步中，低硅冶煉時，高爐的風口面積為0.13～0.156m²，風口長度為280～450mm，風口向下傾斜角度為5°～8°。