[發明專利]一種高爐噴吹用蘭炭及其制造方法

無效

• 申請號: 201310401915.9
• 申請日: 2013-09-06
• 公開（公告）號: CN103468841A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 張立國;劉德軍;李金蓮;任偉;王再義;張偉
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00;C10L5/00;C10B57/04
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術領域

本發明屬于煉鐵原燃料技術領域，尤其涉及一種高爐噴吹所用蘭炭及其制造方法。

背景技術

高爐噴吹物質主要由煤粉構成，有時也輔助一些精礦粉、助燃劑和熔劑等其它類物質，高爐對噴吹燃料有著嚴格的要求，近些年隨著產能需求的擴大，噴吹用煤粉價格呈現出上揚的趨勢，實現低成本噴吹成為業界最關心的問題。特別是在保證煤粉質量前提下，如何降低噴吹煤粉成本就成為關鍵。對于輔助原料噴吹，特別是含有氧元素的鐵精礦粉噴吹，當鐵精礦到達風口回旋區內，除了自身用于升溫會吸收小部分物理熱外，還要發生一系列的化學反應，需要吸收大量的熱量，進而降低理論燃燒溫度和噴煤量。此外，含有氧元素的物質進入高爐后，會加劇直接還原反應，提升高爐焦比，因此鐵精礦粉的直接噴吹無論是高爐煉鐵工藝上，還是經濟上都存在著局限性。

蘭炭是泥煤、褐煤和高揮發分的低變質煙煤等廉價煤粉經中低溫干餾得到的固體產物，屬于一種半焦炭，基礎性能與噴吹用無煙煤粉較為接近，價格則遠低于無煙煤粉，可以用來替代部分無煙煤用于高爐噴吹，滿足企業降低成本的需要。在配煤過程中將煤粉與鐵精礦粉混勻，利用其中還原性氣氛和碳還原出金屬鐵，噴入高爐后，可以達到減少直接還原反應發生，避免熱量的吸收，降低焦比和增加高爐的產量效果。

在現有技術下，蘭炭制造工藝有：利用高揮發分等煤粉，在不同工藝制度下，得到成品蘭炭或型焦。如：中國專利“從褐煤干餾提取含鍺物質并制半焦的方法”（專利公開號CN1814701），“低溫煤干餾生產工藝”（專利公開號CN1966612），“一種高揮發分煤的干餾工藝”（專利公開號CN101113340），“一種高揮發分弱粘煤的低溫干餾方法及裝置”（專利公開號CN1865398），“一種用低質褐煤生產優質半焦的方法”（專利公開號CN1869158）等，此類方法都是采用一種普通的蘭炭生產工藝，沒有提及含鐵物料的配入，僅僅是可以作為噴吹燃料使用，用于降低生產成本，但達不到增加高爐產量的效果。

高爐噴吹煤粉配入含鐵物料，利用煤粉作為載體，將含有鐵及鐵氧化物的物料噴入高爐中去。見期刊《武鋼技術》“通過風口向高爐噴吹粉礦”（2008年，46卷，1期，60-62），“一種高爐噴煤添加布袋灰的方法”（專利公開號CN1289035），“一種高爐煉鐵粉塵回收利用的方法”（專利公開號CN1632136），“一種含鐵、碳粉塵的循環再利用工藝及設備”（專利公開號CN102409118A）等，雖然一定程度上可將含鐵物料帶入高爐中去，但由于進入爐內的含鐵物料的還原及熱量消耗，對高爐生產有較大影響，噴吹量上受到很大制約，同時還伴隨著焦比升高，煤比降低，經濟成本上也不劃算。

利用蘭炭作為噴吹煤粉進行高爐噴吹技術，見中國專利“一種高爐噴吹用混合燃料”（專利公開號CN102408931A），“煉鐵廠利用蘭炭的高爐噴吹煤工藝”專利公開號（CN102827972A），“高爐噴吹材料”（專利公開號CN101899343A）等，專利中提及了蘭炭可以用于高爐的噴吹，沒有提及含鐵物料的配入，僅僅是可以作為噴吹燃料使用，用于降低生產成本，但達不到增加高爐產量的效果。

因此，本發明提出一種利用煤粉與精礦粉相結合制造含有金屬鐵的蘭炭方法，用以降低高爐噴煤成本，減少焦炭消耗量，增加高爐產量。

發明內容

本發明提供一種煤粉與鐵精礦相結合，生產可用于高爐噴吹的含有金屬鐵蘭炭的方法，旨在降低直接還原反應發生，減少爐內熱量消耗，達到降低焦比和增加高爐產量的目的。

為此，本發明所采取的解決方案是：

一種高爐噴吹用蘭炭，其組分wt%含量為：

鐵精礦2％～30%，煤粉70％～98%；

所述鐵精礦為含TFe50%～70%精礦粉的一種或多種，粒度小于200目以上占全部精礦粉50%以上；

所述煤粉為泥煤、褐煤、煙煤中的一種、兩種或三種，粒度＜5mm占全部煤粉50%以上。

所述煤粉揮發分含量大于30%，灰分大于8%，固定碳含量小于65%，硫含量小于3%。

一種高爐噴吹用蘭炭的制造方法，其具體方法為：

將鐵精礦和煤粉按鐵精礦2％～30%，煤粉70％～98%的比例配料后，放入強力混合機內混合5～30min，再將混料放入干餾爐內焦化，當干餾爐內中心加熱溫度到達710～900℃后，保持1～3小時，得到含有金屬鐵成分的蘭炭。

所述蘭炭中金屬鐵含量為1%～20%。

本發明的使用方法及有益效果為：