一种高炉喷吹煤粉助燃剂及制备、使用方法技术

本发明专利技术涉及一种高炉喷吹煤粉助燃剂，按质量百分比包括：钢渣粉40％～80％，铁红5％～15％，活性铁粉5％～15％，菱镁石粉10％～30％，投入到研磨机内研磨30min～60min，再取出投放入到混合机内混合20min～50min制得成品。用于高炉喷吹煤粉助燃，其在煤粉的配入比例，是依据喷吹用煤物性及喷吹煤量需要，以混合煤粉中挥发分含量、混合煤粉平均粒度组成、喷吹煤量作为基础参考数据。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉喷吹煤粉助燃剂及制备、使用方法
本专利技术涉及冶金生产
，特别涉及一种高炉喷吹煤粉助燃剂及制备、使用方法。
技术介绍
由于经济性、操作性、以及可维护性等诸多优点，高炉炼铁方式作为现代冶炼工艺的核心技术之一，其在生铁冶炼方面的重要性是不言而喻的。与此同时，作为热能来进行还原反应的容器，由于其自身热能利用效能最高，因此其处于不同冶炼工艺中燃料消耗最低的水平，导致对比其它冶铁工艺，对于高炉炼铁工艺来讲，最为突出的优点就是其经济性。现代高炉冶炼工艺下，其燃料的组成主要是由入炉焦炭和喷吹煤粉所构成，由于焦炭高炉特性，其在炉内起到骨架的作用，起到支撑炉料的作用，因此从冶炼能够顺利进行的角度来看，入炉焦炭需要维持在一定水平之上。因此，从降低燃料(注：主要是从经济性角度出发，煤粉和焦炭之间存在巨大差价)消耗方面来看，因此，对于现代高炉工艺来讲，做到优化生产效率，降低燃料消耗的很大方面，就是要从喷吹煤粉方面入手。现实高炉生产过程中，受到时间和空间的限制，喷入炉内的煤粉在风口前燃烧带不可能完全燃烧掉，尤其是在维持较高喷煤比的条件下，喷吹量越大，未燃煤粉的绝对数量就将相应增加，从而导致喷入高炉内的煤粉利用率低下。在这一过程中，仅仅会有少量未燃煤粉在冶炼过程中被吸收或者进一步气化，能得到有效利用。大量未燃煤粉的存在，除了指示炉内煤粉利用效率低下以外，还将很大程度上对高炉操作带来不利影响。因此，为应对这种不利于高炉生产局面的出现，就需要充分借助外部条件，如采取富氧鼓风、提升风温，或者加入助燃剂等措施，来强化煤粉炉内的燃烧，以减轻喷吹煤量提升后，混合煤粉炉内燃烧率变差对高炉生产的影响。强化喷吹煤粉炉内燃烧的手段很多，其中添加助燃剂的方式也是其中主要措施之一，并且此技术国内外已经开展多年研究，并将成果一定程度上付诸在锅炉以及高炉生产上。而对于当今市场上主流助燃剂的研发，还是由其技术衍生出来的助燃剂产品，无外乎就以下几类：一是添加稀土类助燃剂，利用稀土中的镧系元素，如镧、铈等氧化物自身所具有的助燃作用，配入高炉喷吹的混合煤粉后，可实现改善煤粉在炉内的燃烧率，进而提升利用效果；二是锰系氧化物类助燃剂，通过这类物质在高温下分解，会释放出一定量的氧气，从而实现煤粉的助燃作用；三是加入卤族类物质的助燃剂，如氯化钾、氯化钠等物质，高温下，此类物质可以加速煤粉之间连接键的断裂的作用，从而实现改善煤粉的燃烧效率；还有就是一类如活性铁粉等物质的助燃剂，来实现改善煤粉炉内燃烧效果，而其核心所在都是强化煤粉燃烧效果。由于钢铁工艺产品需要历经多道工序加工而成，因此在每道工序加工后，加之钢铁产品产量的巨大性特点，几乎每道工序都会产生大量二次产物。而作为钢铁厂的二次产物，其中钢渣粉就是其中主要物质之一，是转炉或者电炉炼钢后的所剩物质。钢渣粉的主要用处对于钢铁厂来讲，是经过磁选工艺后，在回配到烧结工艺中，重新参与工艺生产，但其缺点也是显而易见的，就是利用效果不好；而对于外部市场来来讲，其主要用途是制造水泥和砖等低附加值产品，利润偏低。在这里需要说明的是，由于工艺特点，钢渣粉的主要成分为铁、氧化钙，而此类物质恰恰具有助燃作用，因此如能够将二者有效结合，实现工业化的产品，就可以实现既能能够强化煤粉燃烧，改善煤粉在炉内的利用效率，又能二次产物合理利用，又可以节省宝贵的煤炭资源，从而可以完美实现国家所提倡的绿色制造。对于冶金企业二次产物钢渣粉来讲，其外部企业的用途还是加工制作一些低附加值产品(见中国专利“钢渣除铁工艺及其钢渣细粉的应用”专利申请号：CN1566010，“钢渣复合微粉及其制备方法”专利申请号：CN102584042B，“钢渣生产高活性钢渣粉和惰性矿物产品的工艺”：CN106755650B，“泡沫沥青钢渣混合料及其制备方法”专利申请号：CN102964108B，“一种以细磨钢渣和钢渣颗粒为原料制备砖的方法”专利申请号：CN110790554A等等)，此类技术工艺流程简单，除铁效果好，如通过如经过高效混料机充分混合后制成钢渣矿渣硅酸盐水泥，其生产的水泥符合国家标准要求，并解决了钢渣矿渣硅酸盐水泥早期强度低安定性不良等技术问题，或者还可起到部分替代砂子、碎石等天然骨料，进一步降低物料成本，具有较好的可实施性，但其缺点也是显而易见的，就是未能够利用其中有效成分，导致产品附加值偏低，且从应用角度上也与本技术专利技术无关。而对于高炉喷吹煤粉助燃剂产品来讲，市场上产品和技术也屡见不鲜(见中国专利“高炉喷吹煤粉催化助燃剂及其生产工艺”专利申请号：CN1401747，“高炉喷吹煤粉的助燃方法”专利申请号：CN1042238C，“高炉喷煤催化助燃剂及其使用方法”专利申请号：CN103013616B，“一种高炉喷吹煤粉多功能添加剂及其添加方法”专利申请号：CN103266190A，“一种高炉喷煤助燃剂及其使用方法”专利申请号：CN104087692B，“一种高炉喷煤助燃剂及其应用和装置”专利申请号：CN103740433B，“一种高炉喷煤助燃剂及其制备方法与应用”专利申请号：CN103451333B等等)，此类技术专利技术通过采用稀土类、锰系以及卤族元素等方法，来实现改善煤粉的燃烧特性，降低着火点，提高挥发分析出产率和燃烧速率及燃烧热量，并能有效提高高炉煤比和降低焦比、增加产量、配加成本低，从而有效提升高炉喷煤综合经济效益，但这里也需要说明的是，此类助燃剂技术虽可实现预想的效果，但缺点也存在不少，要么是采购成本偏高，要么是会给炉内带来有害元素，因此对于钢铁企业喷吹煤粉来讲，其工艺的经济性上还有待商榷。此外就是一些国内外可查阅到的文献资料(见期刊《钢铁》“MnO2对煤粉燃烧的助燃作用及机理”1998年，33卷，9期，16-18钢铁研究》“高炉喷吹煤粉添加助燃剂的研究”2003年，36卷，3期，37-39此类方法虽然能够改善煤粉燃烧率，但是不利之处也是显而易见的，就是都需要外购高价的煤粉助燃剂，增加企业经济上负担，而又不能充分利用企业自身资源的优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高炉喷吹煤粉助燃剂，提升煤粉在炉内的燃烧效果，实现资源的二次利用循环。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：高炉喷吹煤粉助燃剂，按质量百分比包括：钢渣粉40％～80％，铁红5％～15％，活性铁粉5％～15％，菱镁石粉10％～30％。所述的钢渣粉为转炉渣粉、电炉渣粉或者精炼炉渣粉的一种或几种。所述的钢渣粉中粒度≤3mm的质量比例≥50％。所述的菱镁石粉中氧化镁的质量含量≥35％；粒度≤3mm菱镁石粉的质量比例≥30％。高炉喷吹煤粉助燃剂的制备方法，钢渣粉、铁红、活性铁粉、菱镁石粉投入到研磨机内研磨30min～60min，再取出投放入到混合机内混合20min～50min制得成品。高炉喷吹煤粉助燃剂的使用方法，将助燃剂投放到喷吹煤粉中，共磨混匀，配入比例按如下公式确定：公式中：PRBL为混合煤粉中助燃剂的配入比例，％；Vad为混合煤粉中挥发分含量，％；LDcoal为≤0.074mm部分所占混合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高炉喷吹煤粉助燃剂，其特征在于，按质量百分比包括：钢渣粉40％～80％，铁红5％～15％，活性铁粉5％～15％，菱镁石粉10％～30％。/n

【技术特征摘要】
1.一种高炉喷吹煤粉助燃剂，其特征在于，按质量百分比包括：钢渣粉40％～80％，铁红5％～15％，活性铁粉5％～15％，菱镁石粉10％～30％。


2.根据权利要求1所述的高炉喷吹煤粉助燃剂，其特征在于，所述的钢渣粉为转炉渣粉、电炉渣粉或者精炼炉渣粉的一种或几种。


3.根据权利要求1所述的高炉喷吹煤粉助燃剂，其特征在于，所述的钢渣粉中粒度≤3mm的质量比例≥50％。


4.根据权利要求1所述的高炉喷吹煤粉助燃剂，其特征在于，所述的菱镁石粉中氧化镁的质量含量≥35％；粒度≤3mm菱镁石粉的质量比例≥30％。


5.一种根据权利要求1所述高炉喷吹煤粉助燃剂的制备方法，其特征在于，钢渣粉、铁红...

【专利技术属性】
技术研发人员：张立国，韩子文，王亮，李仲，张伟，任伟，李金莲，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21