一种高炉冶炼低品位、高有害元素物料的方法技术

本发明专利技术提供一种高炉冶炼低品位、高有害元素物料的方法，其特征在于它包括下列步骤：1）依据原料、燃料情况设定冶炼条件；2）在实际高炉冶炼中依据不同的炉况进行对应操作，获得合格铁水。从根本上解决低品位、大渣量、高有害元素物料带来的：高炉透气性差、炉况稳定性不好、技术及经济指标不好、容易造成炉墙粘结等问题，再配合装料模式、布料矩阵优化，调整高炉中心及边缘煤气流均衡，使煤气流分布合理，炉缸均匀活跃，炉况顺行程度明显改善，解决现有技术容易挂料、滑料、炉墙粘结的问题，实现高炉长周期稳定顺行，技术经济指标大幅度改善，降低燃料成本，使吨铁成本下降34元/t，铁水含硅稳定、碱度稳定。碱度稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉冶炼低品位、高有害元素物料的方法


[0001]本专利技术提供一种冶炼方法，特别是一种高炉冶炼低品位、高有害元素物料的方法，属于高炉冶炼


技术介绍

[0002]随着现代高炉大型化、现代化、智能化及精料技术的运用，各钢铁企业都在追求高强度甚至超高强度冶炼，以期获得产量高、品质优的铁水，取得较好经济效益。高品位、大风量、高富氧、高顶压、低压差、大喷煤是高强度冶炼的主要手段，其中的低压差冶炼又是提高煤气利用率、优化高炉经济指标、降低燃料比的关键所在。高炉冶炼参数中的压差，是指炉内风压减去炉顶压力的差值，正常冶炼时压差值的高低代表着炉内料柱透气性的好坏，现在技术可通过顶压的设定来控制高炉压差操作。高炉冶炼中，通常为追求低消耗而采取高顶压、低压差的冶炼模式，但是低压差冶炼对矿石原料、燃料质量要求较高。对于地处铁矿石资源贫乏、贫矿多、富矿少、有害元素含量高的云南钢铁企业而言，为有效缓解矿石资源紧张的问题，降低生产成本，只能使用大比例的低品位、高有害元素的矿石资源进行高炉冶炼，其综合入炉品位只有55
‑
56％，渣量达到410kg/t以上，料柱透气性恶化，压差升高，同时还增加了入炉原料中的硫、碱、铅、锌、钛等有害元素负荷，加之焦炭质量差，波动大，使高炉操作难度进一步加大，炉况稳定性差，高炉顺行得不到有效保证，技术和经济指标极具恶化。因此有必要对现有技术加以改进。

技术实现思路

[0003]为解决现有高炉冶炼低品位、高有害元素铁矿石存在的诸多问题，本专利技术提供一种高炉冶炼低品位、高有害元素物料的方法。
[0004]本专利技术所要解决的问题是：如何在使用冶炼低品位、高有害元素铁矿石资源及燃料质量不稳定等条件下，通过降低高炉炉顶压力等操作，顺利进行高炉冶炼，生产合格铁水。
[0005]本专利技术通过下列技术方案完成：一种高炉冶炼低品位、高有害元素物料的方法，其特征在于它包括下列步骤：
[0006]1)依据原料、燃料情况设定冶炼条件：在容积为2500m3的高炉冶炼中，针对下列原料、燃料指标：
[0007]原料：综合入炉矿石品位低于56％，锌负荷大于0.5kg/t，钾钠负荷各大于3.5kg/t，钛负荷大于13.0kg/t；
[0008]燃料：焦炭反应性25％，焦炭反应后强度小于67％，焦炭冷态强度M40低于87％，焦炭耐磨强度M10低于6.0％；
[0009]设定下列冶炼条件：
[0010]炉内压力：350
‑
400KPa；
[0011]炉顶压力：180
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190KPa；
[0012]铁水温度：1400
‑
1500℃；
[0013]铁水含硅量：0.2
‑
0.4％；
[0014]煤气利用率：45
‑
50％；
[0015]渣量：400
‑
420kg/t；
[0016]料柱透气性指数：23000；
[0017]综合燃料比：515kg/t；
[0018]其余冶炼条件为常规设置；
[0019]2)在实际高炉冶炼中依据不同的炉况进行对应操作，获得合格铁水：
[0020]21)当铁水含硅0.2
‑
0.4％，铁水温度1400
‑
1500℃，料柱透气性指数23000，综合入炉品位≥56％，锌负荷≤0.5kg/t，钾钠负荷各≤3.5kg/t，钛负荷≤13.0kg/t，焦炭反应性25％，焦炭反应后强度≥67％，焦炭冷态强度M40＞87％，焦炭耐磨强度M10＜6.0％，并且：炉渣流动性好、下料均匀顺畅、料速均匀时，为正常炉况，则进行下列操作：在设定的炉顶压力180
‑
190KPa基础上，降低5
‑
10KPa的炉顶压力，同时调整高炉中心及边缘两道气流均衡发展，配合发展中心兼顾边缘的布料模式，控制高炉中心温度不高于400℃，即有利于排出锌，保障炉况稳定、顺行，同时按常规高炉冶炼操作，获得合格铁水；
[0021]22)当炉内向热，铁水含硅＞0.40％，铁水温度＞1500℃，料柱透气性指数在21000
‑
23000，综合入炉品位小于56％，锌负荷＞0.5kg/t，钾钠负荷各＞3.5kg/t，钛负荷＞13.0kg/t，焦炭反应性＞25％，焦炭反应后强度＜67％，焦炭冷态强度M40＜87％，焦炭耐磨强度M10＞6.0％时，则进行下列操作：在设定的炉顶压力180
‑
190KPa基础上，降低10
‑
15KPa的炉顶压力，同时控制炉内压力低于设定的下限值350KPa、综合燃料比低于设定值5
‑
10kg/t，同时调整高炉中心及边缘两道气流均衡发展，配合发展中心兼顾边缘的布料模式，控制高炉中心温度不高于400℃，即有利于排出锌，保障炉况稳定、顺行，同时按常规高炉冶炼操作，获得合格铁水；
[0022]23)当炉内向凉，铁水含硅＜0.15％，铁水温度＜1400℃，料柱透气性指数大于23000，入炉锌负荷大于0.8kg/t，钾钠负荷各＞4.0kg/t，钛负荷＞15.0kg/t，焦炭反应性＞25％，焦炭反应后强度＜67％，焦炭冷态强度M40＜87％时，则进行下列操作：在设定的炉顶压力180
‑
190KPa基础上，降低10
‑
15KPa的炉顶压力，同时按2
‑
3吨/小时的量喷吹煤粉，当料速加快＞9批/小时，按200
‑
300m3/分钟的流量减少供风，同时在设定的炉内压力350
‑
400KPa基础上降低20
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30KPa，确保煤气流稳定，同时调整高炉中心及边缘两道气流均衡发展，配合发展中心兼顾边缘的布料模式，控制高炉中心温度不高于400℃，即有利于排出锌，保障炉况稳定、顺行，同时按常规高炉冶炼操作，获得合格铁水。
[0023]所述步骤2)的降低炉顶压力操作如下：将煤气管道调压阀组开度关小2
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3％，同时将高炉煤气余压透平发电的静叶开度打开1％，以降低炉顶压力。
[0024]所述步骤2)的调整高炉中心及边缘两道气流均衡发展的操作如下：从高炉操作角度出发，合理的煤气流分布以稳定边缘、中心畅通为原则，控制中心和边缘两股煤气流的分布，使热能和化学能得到充分利用，具体方法如下：
[0025]1)改善原燃料条件：增加优质原燃料的使用配比，对炉料结构进行优化：一是降低3
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5％含钛高的球团矿的使用比例，增加烧结矿使用比例3
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5％；二是增加干熄焦比例10
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20％，降低普通焦炭比例10
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20％；三是控制入炉粉末小于1.0％；
[0026]2)提高风速和鼓风动能：通过休风堵风口将风口面积缩小10
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15％或者增加入炉风量来提高风速，控制风速245
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉冶炼低品位、高有害元素物料的方法，其特征在于它包括下列步骤：1)依据原料、燃料情况设定冶炼条件：在容积为2500m3的高炉冶炼中，针对下列原料、燃料指标：原料：综合入炉矿石品位低于56％，锌负荷大于0.5kg/t，钾钠负荷各大于3.5kg/t，钛负荷大于13.0kg/t；燃料：焦炭反应性25％，焦炭反应后强度小于67％，焦炭冷态强度M40低于87％，焦炭耐磨强度M10低于6.0％；设定下列冶炼条件：炉内压力：350
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400KPa；炉顶压力：180
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190KPa；铁水温度：1400
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1500℃；铁水含硅量：0.2
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0.4％；煤气利用率：45
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50％；渣量：400
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420kg/t；料柱透气性指数：23000；综合燃料比：515kg/t；其余冶炼条件为常规设置；2)在实际高炉冶炼中依据不同的炉况进行对应操作，获得合格铁水：21)当铁水含硅0.2
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0.4％，铁水温度1400
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1500℃，料柱透气性指数23000，综合入炉品位≥56％，锌负荷≤0.5kg/t，钾钠负荷各≤3.5kg/t，钛负荷≤13.0kg/t，焦炭反应性25％，焦炭反应后强度≥67％，焦炭冷态强度M40＞87％，焦炭耐磨强度M10＜6.0％，并且：炉渣流动性好、下料均匀顺畅、料速均匀时，为正常炉况，则进行下列操作：在设定的炉顶压力180
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190KPa基础上，降低5
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10KPa的炉顶压力，同时调整高炉中心及边缘两道气流均衡发展，配合发展中心兼顾边缘的布料模式，控制高炉中心温度不高于400℃，即有利于排出锌，保障炉况稳定、顺行，同时按常规高炉冶炼操作，获得合格铁水；22)当炉内向热，铁水含硅＞0.40％，铁水温度＞1500℃，料柱透气性指数在21000
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23000，综合入炉品位小于56％，锌负荷＞0.5kg/t，钾钠负荷各＞3.5kg/t，钛负荷＞13.0kg/t，焦炭反应性＞25％，焦炭反应后强度＜67％，焦炭冷态强度M40＜87％，焦炭耐磨强度M10＞6.0％时，则进行下列操作：在设定的炉顶压力180
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190KPa基础上，降低10
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15KPa的炉顶压力，同时控制炉内压力低于设定的下限值350KPa、综合燃料比低于设定值5
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10kg/t，同时调整高炉中心及边缘两道气流均衡发展，配合发展中心兼顾边缘的布料模式，控制高炉中心温度不高于400℃，即有利于排出锌，保障炉况稳定、顺行，同时按常规高炉冶炼操作，获得合格铁水；23)当炉内向凉，铁水含硅＜0.15％，铁水温度＜1400℃，料柱透气性指数大于23000，入炉锌负荷大于0.8kg/t，钾钠负荷各＞4.0kg/t，钛负荷＞15.0kg/t，焦炭反应性＞25％，焦炭反应后强度＜67％，焦炭冷态强度M40＜87％时，则进行下列操作：在设定的炉顶压力180
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190KPa基础上，降低10
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15KPa的炉顶压力，同时按2
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3吨/小时的量喷吹煤粉，当料速加快＞9批/小时，按200
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300m3/分钟的流量减少供风，同时在设...

【专利技术属性】
技术研发人员：李淼，周建云，王楠，李晓东，卢郑汀，刘鑫，宋文明，罗霄，麻德铭，马杰全，陈元富，
申请(专利权)人：武钢集团昆明钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：