[發明專利]一種基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法

在審

• 申請號: 201810185796.0
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN110241272A
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 畢傳光;儲滿生;唐玨;孫俊杰;李峰;馮聰;柳政根
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C21B5/00
• 分類號: C21B5/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明提供一種基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法。本發明的方法以高爐為冶煉設備，以礦石層和焦炭層為爐料，爐料在高爐頂部裝入，并在高爐內部交替形成礦石層和焦炭層，在高爐風口噴吹焦爐煤氣，同時進行爐頂循環煤氣風口和爐身兩段噴吹，并采用高富氧、熱風、噴煤操作進行高爐冶煉，最終獲得鐵水和爐渣。該方法能夠提高高爐冶煉效率，優化高爐內部能量轉換與利用，最大限度降低焦比，減少二氧化碳排放。

技術領域：

本發明涉及一種基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法，屬于高爐煉鐵技術領域。

背景技術：

高爐煉鐵作為當今主要的鋼鐵生產流程，其資源能源循環使用率低、對焦炭和焦煤資源依賴性強、環境污染嚴重。且鋼鐵生產中高爐工序能量消耗最大，約占49％；二氧化碳排放亦最大，約占53％，能耗及碳排放較先進產鋼國仍有較大差距。因此，綠色制造和制造綠色成為當今鋼鐵生產的發展方向，其重點為高爐煉鐵工藝的改進與完善。

焦爐煤氣是優質的富氫氣體資源，在高爐風口進行噴吹可有效改善高爐內部鐵氧化物的還原環境，促進間接還原，降低直接還原度，降焦效果明顯，且還原產物為水蒸氣，減少二氧化碳排放。由于不含灰分，高爐渣量小，減少煤氣流壓損，利于強化冶煉，優于煤粉噴吹。同時，風口噴吹焦爐煤氣投資較低，計量控制簡單、靈活、精度高，噴吹工藝簡單，技術成熟。

高爐爐頂煤氣循環是將爐頂煤氣經過脫水和去除二氧化碳處理后用于風口和爐身噴吹，它是對高爐體系的革新，可有效降低高爐燃料使用，減少二氧化碳排放。高爐爐料熱裝技術是取消爐料的常溫冷卻環節，將爐料以一定溫度的高溫直接裝入高爐，可充分利用爐料的富余熱量，進一步降低高爐能耗。熱壓鐵焦可由冶金含鐵廢棄物或低品位鐵礦與弱粘結性煤制得，高爐使用熱壓鐵焦后可降低爐內熱空區溫度，提高反應效率，降低焦比，減少二氧化碳排放，降低高爐對焦煤資源的依賴，大幅提高弱黏結性煤和低值含鐵資源的使用比例。

發明內容

本發明的目的是針對上述存在的問題提供一種基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法，該方法能夠提高高爐冶煉效率，優化高爐內部能量轉換與利用，最大限度降低焦比，減少二氧化碳排放。

上述的目的通過以下技術方案實現：

一種基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法，該方法以高爐為冶煉設備，以礦石層和焦炭層為爐料，爐料在高爐頂部裝入，并在高爐內部交替形成礦石層和焦炭層，在高爐風口噴吹焦爐煤氣，同時進行爐頂循環煤氣風口和爐身兩段噴吹，并采用高富氧、熱風、噴煤操作進行高爐冶煉，最終獲得鐵水和爐渣。

所述的基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法，所述礦石層由燒結礦、球團礦、塊礦三種原料按比例均勻混合而成，其中燒結礦的占比按質量百分數為礦石層總質量的75～85％，球團礦的占比按質量百分數為礦石層總質量的10～15％，塊礦的占比按質量百分數為礦石層總質量的5～10％。

所述的基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法，所述的燒結礦的轉鼓指數+6.3mm不低于68％，低溫還原粉化指數RDI_+3.15不低于72％；球團礦的冷態抗壓強度不低于2000N，還原膨脹指數RSI不大于15％。

所述的基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法，所述焦炭層由焦炭和熱壓鐵焦按比例均勻混合而成，其中，焦炭用量為310～370kg/t鐵水；熱壓鐵焦的添加比例按質量百分數為焦炭質量的5～20％。

所述的基于高爐噴吹焦爐煤氣的復合低碳煉鐵的方法，所述焦炭的固定碳FCd不低于焦炭總質量的86％，灰分Ad不超過焦炭總質量的12％，硫分S_t,d不超過焦炭總質量的1％，揮發分V_daf不超過焦炭總質量的1％，抗碎強度M₂₅不低于85％，耐磨強度M₁₀不超過7％，反應性CRI不超過30％，反應后強度CSR不低于55％。