[發明專利]一種增大高爐塊狀帶爐料空隙度的方法

有效

• 申請號: 201810164094.4
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108251584B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 謝洪恩;蔣勝;胡鵬;饒家庭
• 申請（專利權）人: 攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 齊云

本發明提供了一種增大高爐塊狀帶爐料空隙度的方法，涉及增大高爐塊狀帶爐料空隙度技術領域。一種增大高爐塊狀帶爐料空隙度的方法，包括以下步驟：對燒結礦進行分選，得到第一燒結礦分選物和第二燒結礦分選物，第一燒結礦分選物包含粒度在10mm以下的燒結礦不多于第一燒結礦分選物總重量的20％，第一燒結礦分選物與球團礦、天然塊礦以及燃料配合使用。本發明的方法通過增大礦石中最小粒度的礦石的粒度，并降低了爐料相對中小粒度的礦石使用比例達到增大空隙度的作用。此外，優選方式中對于礦石進行再次篩分，提高了直接作為爐料使用的礦石比例，而僅對篩選后的最小粒度組的礦石進行回收再燒結，降低了返回燒結工藝的礦石比率，降低了成本。

技術領域

本發明涉及增大高爐塊狀帶爐料空隙度的方法技術領域，具體而言，涉及一種增大高爐塊狀帶爐料空隙度的方法。

背景技術

高爐就其實質而言，是一個逆流式層狀充填料化學反應器，高爐冶煉過程中，風口前熱風與燃料燃燒產生的高溫煤氣流，在上升過程中與不斷下降的散料狀料柱相接觸，使兩個逆流流股間進行著動量傳遞、熱量傳遞和質量傳遞。而“三傳”的進行，均以爐況順行為基礎的。

爐料空隙度即單位體積散料中全部孔隙所占的體積，爐料空隙度對高爐順行有決定性的影響，在高爐冶煉過程中，是高爐一體動力學中一個十分重要的參數，是決定冶煉效果的關鍵因素，高爐塊狀帶的空隙度ε降低則透氣度降低，當ε從0.45繼續降低時，料柱的透氣性顯著降低。高爐冶煉中高爐空隙度過小是目前高爐冶煉的常見問題，空隙過小會引起高爐煤氣(高爐煤氣是高爐煉鐵生產過程中副產的可燃氣體)向上流通不暢，將爐料頂住，無法順利下落到高爐底部進行氧化還原反應，高爐冶煉無法順利進行。

在高爐的塊狀帶，粒度較小的焦炭通常較少，通常粒度小25mm的焦炭都作為小塊焦使用。礦石中既有粒度大于40mm的大塊礦石，也有相當數量粒度小于10mm的小塊礦石，特別是其中還有大量粒度小于5mm的礦石影響很大。因此，對塊礦帶透氣性造成不利影響的主要是小粒度的礦石。

高爐冶煉中燒結礦是粒度均一度最低的，以常用的釩鈦礦為例，一般粒度10～40mm的占比最大，其次粒度小于10mm燒結礦一般在25～35％左右，再次是粒度大于40mm的燒結礦；球團礦粒度通常都相對均勻，一般在10～16mm，天然塊礦粒度也大都在10～40mm范圍內。

目前高爐冶煉傳統方式通常以5mm為界，篩選后小粒度的礦石占比依然較大，空隙度不好。高爐冶煉的含鐵原料通常是燒結礦、球團礦、天然塊礦，其中占比最大的是燒結礦，燒結礦占比通常在55％～75％之間，其次是接近球形的酸性球團礦，球團礦占比通常在5％～30％之間，通常球團礦的粒度相對均勻一些，而天然塊礦的使用比例大多也低于10％，一般情況下球團礦和天然塊礦對于高爐空隙度的影響相對小一些，燒結礦由于占比較大，當其粒度不均時，會嚴重影響空隙度。因此，如何合理利用粒度不均的燒結礦是目前改善高爐空隙度狀況、提高高爐冶煉效率的關鍵因素。此外，由于傳統的使用方式中小粒度的礦石被返回作為燒結原料，沒有直接作為爐料使用，中小粒度的礦石占比較大，增加了回收再利用的工序成本。因此如何更好地直接利用中小粒度礦石，也是高爐冶煉的重要工作。

有鑒于此，特提出本發明。

發明內容

本發明的目的在于提供一種增大高爐塊狀帶爐料空隙度的方法，通過減少小粒度的燒結礦使用比例和增大燒結礦中最小粒度的尺寸緩解了傳統篩選方式篩選和傳統使用配比方式造成的塊狀帶空隙度低、高爐煤氣上流不暢，爐料堵塞無法下落，冶煉效率低的問題。

為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：

根據本發明的第一個方面，一種增大高爐塊狀帶爐料空隙度的方法，包括以下步驟：

對燒結礦進行分選，得到第一燒結礦分選物和第二燒結礦分選物，第一燒結礦分選物包含粒度在10mm以下的燒結礦重量不多于第一燒結礦分選物總重量的20％，第一燒結礦分選物與球團礦、天然塊礦以及燃料配合使用。