一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法技术

本发明专利技术属于高炉冶炼技术领域，具体涉及一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法。本发明专利技术提供了一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法，包括以下步骤：将入炉烧结矿、入炉球团矿、入炉块矿和入炉焦炭在喷吹煤的喷吹下，进行冶炼；所述喷吹煤按质量百分数计，包括无烟煤60～65％，烟煤35～40％；所述入炉焦炭的初始抗碎强度M≥91％，冶炼完成后的抗碎强度≥60％。由实施例的结果表明，本发明专利技术提供的方法能使高炉喷吹煤中烟煤的配比达到40％以上，在确保生产顺行且不影响铁水的质量的前提下，增加了低质煤的使用量，解决了优质煤资源紧张的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法
本专利技术属于高炉冶炼
，具体涉及一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法。
技术介绍
由于受自然资源和技术条件限制，我国在今后相当长的一段时间内仍将采用高炉炼铁工艺生产生铁。因此高炉炼铁技术在炼铁生产中仍将处于主导地位。但是，由于全国焦炭资源紧张，高炉生产目前正受到投资、资源、成本、环保等各方面的巨大压力。因此，大力发展喷煤技术，以煤代焦，降低成本，是高炉炼铁技术发展的必然趋势。目前，喷吹煤主要以无烟煤和烟煤混合使用，其中，无烟煤煤化程度高，挥发分低，密度大，燃点高；烟煤的煤化程度相对无烟煤较低，主要特点是挥发分高，一般在10～50wt％，随着煤化程度的增加而降低。煤的挥发分反映了煤的变质程度，挥发分由大到小，煤的变质程度由小变大。由于煤化程度的不同，无烟煤和烟煤的资源储存量不同，烟煤储存量丰富，用途广泛，可作为炼焦、动力、气化用煤，价格较低，所以高炉冶炼中的喷吹煤中增加烟煤的含量，有利于合理的利用自然资源。但由于烟煤挥发分高，存在容易自燃、着火、爆炸等安全隐患，喷吹煤中烟煤的含量增加时，高炉冶炼的系统稳定性变差，因此烟煤喷吹以降低成本受到了限制。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法，本专利技术提供的方法，在确保生产顺行且不影响铁水的质量的前提下，增加了低质煤的使用量，解决了优质煤资源紧张的问题。本专利技术提供了一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法，包括以下步骤：将入炉烧结矿、入炉球团矿、入炉块矿和入炉焦炭在喷吹煤的喷吹下，进行冶炼；所述喷吹煤按质量百分数计，包括无烟煤60～65％，烟煤35～40％；所述入炉焦炭的初始抗碎强度≥91％，冶炼完成后的抗碎强度≥60％。优选的，所述喷吹煤中硫元素的含量≤0.8wt％；所述喷吹煤中挥发分的含量≤20wt％；平均粒径≤74μm的喷吹煤的体积百分数>60％。优选的，所述入炉烧结矿的转鼓指数≥75％；FeO的质量含量为8～10％，低温还原粉化指数≥72％。优选的，所述入炉球团矿的转鼓指数≥92％，还原膨胀指数≤15％。优选的，所述入炉天然块矿的扩散指数≤8％。优选的，所述入炉烧结矿、入炉球团矿和入炉块矿的质量比为(70～84)：(15～20)：(1～10)。优选的，所述入炉焦炭和冶炼得到的铁水的质量比为(385～395)kg/1t；所述喷吹煤和冶炼得到的铁水的质量比为(145～150)kg/1t。优选的，所述冶炼的条件包括：风量2400m3/h，热风炉送风温度≥1200℃，送风富氧量≥9000m3/h，工艺控制参数：铁水成分Si0.2～0.4％，S≤0.040％。优选的，所述喷吹煤的制备方法包括以下步骤：在保护气体中，将无烟煤和烟煤进行研磨制粉，得到所述喷吹煤；所述保护气体中惰性气体的流量为4000～6000m3/h；所述保护气体中氧气的体积含量≤8％。优选的，所述研磨在磨煤机中进行，所述磨煤机的入口温度为200～250℃；出口温度为40～80℃；所述无烟煤和烟煤的可磨指数独立的为>50％；平均粒度独立地为≤30mm。本专利技术提供了一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法，包括以下步骤：将入炉烧结矿、入炉球团矿、入炉块矿和入炉焦炭在喷吹煤的喷吹下，进行冶炼；所述喷吹煤按质量百分数计，包括无烟煤60～65％，烟煤35～40％；所述入炉焦炭的初始抗碎强度≥91％，冶炼完成后的抗碎强度≥60％。本专利技术提供的方法通过控制入炉焦炭的初始抗碎强度和冶炼完成后的抗碎强度，使起到支撑骨架作用的入炉焦炭在整个炼铁过程中的强度维持在较高水平，优化了高炉炼铁的炉料结构的稳定性，使用按质量百分数计无烟煤60～65％，烟煤35～40％的喷吹煤进行喷吹时，炉况稳定且安全系数高，够实现炼铁过程的顺利进行。由实施例的结果表明，本专利技术提供的方法使用喷吹煤中烟煤的质量百分数为40％时，高炉冶炼的铁水质量不受影响，且生产顺行。具体实施方式本专利技术提供了一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法，包括以下步骤：将入炉烧结矿、入炉球团矿、入炉块矿和入炉焦炭在喷吹煤的喷吹下，进行冶炼；所述喷吹煤按质量百分数计，包括无烟煤60～65％，烟煤35～40％；所述入炉焦炭的初始抗碎强度≥91％，冶炼完成后的抗碎强度≥60％。在本专利技术中，如无特殊说明，所用原料均为本领域技术人员熟知的方式得到。在本专利技术中，所述入炉烧结矿的转鼓指数优选≥75％，更优选≥75.5％；FeO的质量含量优选为8～10％，更优选为8.10～9％；低温还原粉化指数(RDI)优选≥72％，更优选≥73.2％；碱度基数优选为1～4，更优选为2；平均粒径≤10mm的入炉烧结矿占入炉烧结矿的体积百分数为20～30％，更优选为24～25％；全铁(TFe)质量含量优选为50～60％，更优选为52～58％。本专利技术通过控制入炉烧结矿的性能，进一步提高冶炼过程中高炉内炉料结构的稳定性。在本专利技术中，所述入炉球团矿的转鼓指数优选≥92％，更优选≥93.4％；还原膨胀指数(RSI)优选≤15％，更优选≤10％；抗压指数(N)优选为2600～3000，更优选为2600～2700；全铁(TFe)含量优选为60～65％，更优选为62～63％；FeO含量优选为0.4～0.65％，更优选为0.45～0.6％；SiO2含量优选为4.5～6.5％，更优选为5～6％；Al2O3含量优选为0.5～1.0％，更优选为0.6～0.8％。在本专利技术中，所述入炉天然块矿的扩散指数(DI)优选≤8％，更优选≤5％；全铁(TFe)含量优选为60～65％，更优选为63～64％；FeO含量优选为0.6～0.85％，更优选为0.55～0.7％；SiO2含量优选为3～4.5％，更优选为3.2～4％。在本专利技术中，所述入炉烧结矿、入炉球团矿和入炉块矿的质量比优选为(70～84)：(15～20)：(1～10)，更优选为72：18：10。本专利技术使用入炉块矿作为冶炼原料，进一步降低冶炼的成本。在本专利技术中，所述入炉焦炭的初始抗碎强度(M25)≥91％，更优选为≥93％；冶炼完成后的抗碎强度(M25)≥60％，优选为≥65％；C元素的含量优选为80～88％，更优选为85～87％；S元素的含量优选为0.6～0.85％，更优选为0.65～0.75％；灰度(A)优选为12～14％，更优选为12.3～13％；挥发分(V)优选为1～1.5％，更优选为1.1～1.3％。在本专利技术中，所述入炉焦炭和冶炼得到的铁水的质量比优选为(385～395)kg/1t；更优选为(390～392)kg/1t。在本专利技术中，按质量百分数计，所述喷吹煤包括60～65％的无烟煤，优选为63～65％；所述无烟煤的可磨指数优选为>50％，更优选为>55％；平均粒度优选为≤30mm，更优选为≤25mm；发热量优选为7500～7800KCAL，更优选为7600～77本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将入炉烧结矿、入炉球团矿、入炉块矿和入炉焦炭在喷吹煤的喷吹下，进行冶炼；/n所述喷吹煤按质量百分数计，包括无烟煤60～65％，烟煤35～40％；/n所述入炉焦炭的初始抗碎强度≥91％，冶炼完成后的抗碎强度≥60％。/n

【技术特征摘要】
1.一种提高高炉烟煤喷吹比例的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将入炉烧结矿、入炉球团矿、入炉块矿和入炉焦炭在喷吹煤的喷吹下，进行冶炼；
所述喷吹煤按质量百分数计，包括无烟煤60～65％，烟煤35～40％；
所述入炉焦炭的初始抗碎强度≥91％，冶炼完成后的抗碎强度≥60％。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述喷吹煤中硫元素的含量≤0.8wt％；所述喷吹煤中挥发分的含量≤20wt％；
平均粒径≤74μm的喷吹煤的体积百分数>60％。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入炉烧结矿的转鼓指数≥75％；FeO的质量含量为8～10％，低温还原粉化指数≥72％。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入炉球团矿的转鼓指数≥92％，还原膨胀指数≤15％。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入炉天然块矿的扩散指数≤8％。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述入炉烧结矿、入炉球团矿和入炉块矿的质量比为(70～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞坤，梁鹏，张晓利，高鲲，
申请(专利权)人：唐山市德龙钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13