一种高炉超高富氧冶炼方法技术

本发明专利技术涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及一种高炉超高富氧冶炼方法。限制入炉焦炭指标；提高焦炭粒度均匀性；提高煤粉燃烧率；大比例中心加焦；控制焦炭批重；采用低碱度造渣制度减少石灰入炉量；控制鼓风中富氧率在10～50％；控制炉腹煤气量指数；控制鼓风动能；溜槽最外环布矿石量占矿石批重量的20％～30％。在鼓风富氧率提高到50％后，高炉仍稳定顺行；高炉超高富氧率冶炼后，有效提高煤粉燃烧率，降低燃耗；解决大喷煤煤粉燃烧率降低而燃料比增加问题；利用超高富氧后炉缸热量增加提高渣铁温度，解决了酸性渣冶炼脱硫能力弱和炉渣流动性差问题；采用酸性渣冶炼，延长高炉寿命，降低吨铁成本。吨铁成本。

【技术实现步骤摘要】
一种高炉超高富氧冶炼方法


[0001]本专利技术涉及钢铁冶金
，特别涉及一种高炉超高富氧冶炼方法。

技术介绍

[0002]富氧工艺是在热风送入高炉前加入工业氧，使鼓风含氧量超过大气含氧量。目前的高炉炼铁，为了提高质量和效率，降低成本，基本上都采用富氧工艺。
[0003]现如今国内外高炉普遍控制风中的富氧率为1％
‑
10％，即总含氧量控制在23％
‑
33％，继续提高富氧率存在着如下问题：
[0004](1)理论燃烧温度升高，高炉炉身温度场表现出“上冷下热”的问题，即高炉炉缸温度过高，炉身上部温度过低，导致高炉压差升高，给高炉冶炼带来严重影响，是发展超高富氧高炉冶炼技术的关键难题。
[0005](2)高炉边缘煤气流发展，富氧鼓风由于氧气浓度提高，氮气含量降低，冶炼单位生铁产生煤气量减小，如果冶炼强度不变，会使高炉风口回旋区缩小，导致边缘煤气流发展，中心煤气流减弱，对高炉炉缸活跃性产生负面影响。
[0006](3)间接还原进行的温度带高度缩小，由于温度场改变，富氧后使炉料在间接还原区域停留时间缩短，不利于间接还原进行。
[0007]近年来，随着各钢铁厂对高炉富氧冶炼的日益重视，人们也相继提出关于高炉富氧高炉冶炼的方法：CN201810162301.2公开了“一种利用超高富氧鼓风的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法”，将高炉热风中氧气含量提高到26％～41％水平，对应鼓风富氧率为5％～20％，提高煤粉在风口前端的燃烧率；提升煤气还原势；优化钒钛磁铁矿在高炉内部的还原、软熔、滴落以及造渣过程，改善高炉透气性，保障高炉生产的稳定顺行；解决了高炉工艺冶炼钒钛磁铁矿过程中面临的煤比低、能耗高、炉渣粘稠、透气性差和强化冶炼困难的难题。采用向高炉热风中额外配加高浓度氧气，提高热风中的含氧量，可以提高喷煤比，降低焦比，减少高炉炼铁能耗，提高冶炼强度，稳定高炉生产，降低钒钛磁铁矿高炉冶炼成本。
[0008]但是，该方法主要原理是通过大喷煤搭配高富氧解决高炉富氧后理论燃烧温度升高导致高炉顺行变差的问题，富氧率受到了喷煤量的限制，最大富氧率最大上限只有20％，限制了高炉经济技术指标进一步提高。

技术实现思路

[0009]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种高炉超高富氧冶炼方法，解决了高富氧鼓风后高炉因温度场变化导致的高炉压差增加的问题，突破了现在高炉富氧率普遍控制10％以下的技术限制，极大了提高了高炉经济技术指标。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
[0011]一种高炉超高富氧冶炼方法，具体如下：
[0012]1)限制入炉焦炭指标；
[0013]具体为：焦炭M40指标＞90％，M10指标＜6％、CSR指标＞70％，灰分＜11％。
[0014]2)提高焦炭粒度均匀性；
[0015]控制入炉焦炭40～60mm的粒径比例＞45％，平均粒径＞52mm。
[0016]3)提高煤粉燃烧率；具体为：喷吹煤粉中挥发分体积百分比含量控制在30％～40％。
[0017]4)大比例中心加焦；
[0018]采用无料钟中心加焦的布料方式，中心加焦的焦炭量占焦炭批重的50％～60％。
[0019]5)控制焦炭批重；
[0020]焦炭批重W焦为：
[0021]π
·
d2·
0.2
·
p
堆
/3.8≤W
焦
≤π
·
d2·
0.3
·
ρ
堆
/3.8
[0022]式中：W
焦
为焦炭批重，t；
[0023]d为高炉炉腰直径，m；
[0024]ρ
堆
为焦炭堆密度，t/m3。
[0025]6)采用低碱度造渣制度；炉渣二元碱度控制在0.2～0.4。
[0026]7)控制富氧率10％～50％，即鼓风中氧气体积百分比含量控制在29％～52％。
[0027]8)控制炉腹煤气量指数减小炉缸风口区域压差；
[0028]40％≤鼓风中氧气体积百分比含量≤50％时，控制48m/min≤炉腹煤气量指数＜50m/min；
[0029]30％≤鼓风中氧气体积百分比含量＜40％时，控制50m/min≤炉腹煤气量指数＜51m/min；
[0030]20％≤鼓风中氧气体积百分比含量＜30％时，控制51m/min≤炉腹煤气量指数＜52m/min；
[0031]10％≤鼓风中氧气体积百分比含量＜20％时，控制52m/min≤炉腹煤气量指数≤54m/min。
[0032]9)控制鼓风动能＞160Kj/s。
[0033]10)控制溜槽最外环布矿石的量占矿石批重量的20％～30％。
[0034]与现有方法相比，本专利技术的有益效果是：
[0035]1)提供了一种高炉超高富氧冶炼方法，可以在鼓风富氧率提高到50％后，高炉仍然保证稳定顺行。
[0036]2)高炉超高富氧率冶炼后，可以有效的提高风口前煤粉燃烧率，达到降低整体燃耗的目的。
[0037]3)该方法克服了传统高富氧冶炼必须通过大喷煤平衡风口前理论燃烧温度的方法降低高炉压差，而是采用提高高炉透气性的操作方法，解决了富氧后理论燃烧温度升高引起炉内压力增加的问题，解决了大喷煤时煤粉燃烧率降低而造成的燃料比增加问题。
[0038]4)该方法利用超高富氧后炉缸热量增加提高了渣铁温度，解决了酸性渣冶炼脱硫能力弱和炉渣流动性差的问题，同时酸性渣冶炼可以减少碱性溶剂的入炉量和吨铁渣量，有效降低高炉压差的同时全面提高高炉经济技术指标。
[0039]5)采用酸性渣冶炼，可有效减轻碱金属等有害元素在炉内积累，延长高炉寿命。
[0040]6)通过酸性渣冶炼，可以大幅度减少吨铁渣量，有利于节能减排。
[0041]7)通过酸性渣冶炼可以降低吨铁矿耗，有利于降低吨铁成本。
[0042]8)通过超高富氧冶炼，可以有效提高炉缸热量并增加铁水温度，有利于后续炼钢流程增加废钢量比例，减少炼钢成本和污染物排放量。
[0043]本专利技术通过大比例中心加焦、控制焦炭批重上限和下限、提高入炉焦炭粒度均匀性和限制炉腹煤气量指数上限等手段解决了超高富氧后高炉透气性差的问题，也解决了炉顶温度低，煤气中水蒸气凝结易堵塞布袋除尘系统的问题。同时采用高鼓风动能送风制度解决了富氧后边缘煤气流发展的问题。最重要的是利用超高富氧冶炼炉缸下部过热和热量充足的特点解决了酸性渣冶炼脱硫能力弱和炉渣流动性差的问题，而酸性渣冶炼可以减少碱性溶剂的入炉量，即提高了入炉品位，显著减少了吨铁渣量，有利于高炉冶炼过程的节能和降耗。
具体实施方式
[0044]本专利技术公开了一种高炉超高富氧冶炼方法。本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高炉超高富氧冶炼方法，其特征在于，具体如下：1)限制入炉焦炭指标；2)提高焦炭粒度均匀性；控制入炉焦炭40～60mm的粒径比例＞45％，平均粒径＞52mm；3)提高煤粉燃烧率；4)大比例中心加焦；采用无料钟中心加焦的布料方式，中心加焦的焦炭量占焦炭批重的50％～60％；5)控制焦炭批重；焦炭批重W焦为：π
·
d2·
0.2
·
ρ
堆
/3.8≤W
焦
≤π
·
d2·
0.3
·
ρ
堆
/3.8式中：W
焦
为焦炭批重，t；d为高炉炉腰直径，m；ρ
堆
为焦炭堆密度，t/m3；6)采用低碱度造渣制度；7)控制富氧率10％～50％，即鼓风中氧气体积百分比含量控制在29％～52％；8)控制炉腹煤气量指数减小炉缸风口区域压差；40％≤鼓风中氧气体积百分比...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜喆，郭天永，朱建伟，车玉满，姚硕，刘炳南，赵正洪，曾宇，赵德胜，唐继忠，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：