一种提高炉况恢复速度的钒钛矿高炉冶炼方法技术

本发明专利技术提供一种提高炉况恢复速度的钒钛矿高炉冶炼方法。本发明专利技术方法，包括：装料制度改进、恢复炉况制度改进、布料制度改进和下部送风制度改进；恢复炉况制度改进：在高炉出现炉况失常时，降低球团矿配比；更换球团品种，改用同时满足TFe含量≥63％、TiO2含量≤0.5％、抗压强度≥2500N/个的球团矿；天然块矿使用上，改用同时满足TFe≥63％、TiO2含量≤0.5％的天然块矿，使用比例为6％～12％；通过本发明专利技术提供的方法方法能够有效减少钒钛磁铁矿高炉冶炼炉况波动过程中的调剂变量和调剂幅度，减少高炉恢复时间，促进高炉炉况恢复和快速稳定。促进高炉炉况恢复和快速稳定。促进高炉炉况恢复和快速稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种提高炉况恢复速度的钒钛矿高炉冶炼方法


[0001]本专利技术涉及炼铁
，具体而言，尤其涉及一种提高炉况恢复速度的钒钛矿高炉冶炼方法。

技术介绍

[0002]在钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中，尤其是高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼，由于其资源特性，入炉TiO2负荷高，高炉生成的炉渣TiO2含量高达15％～25％，在大量炙热焦炭存在的条件下，一旦温度控制偏高，及给予一定的反应时间，炉内TiO2极易被还原生成熔点高达2900℃以上的TiC、TiN、及其固溶体Ti(C，N)，TiO2的过还原在炉渣—焦炭接触的界面反应更容易。高熔点物质的生成，会包裹于焦炭表面，进一步恶化焦炭料柱的透气性，恶化焦炭的“焦窗”作用。同时，TiO2含量偏高的CaO
‑
SiO2‑
MgO
‑
Al2O3‑
TiO2五元高炉渣熔化性温度较高，达到1360
‑
1400℃，比普通CaO
‑
SiO2‑
MgO
‑
Al2O3四元高炉渣熔化性温度高50
‑
100℃，且呈现出明显的短渣性质，即在炉渣温度降至熔化性温度附近时，炉渣粘度将迅速增大而失去流动性，在炉缸内将导致炉缸冻结，在高炉外的出铁主沟中也将导致渣铁难分，金属铁损失大幅升高，甚至出现渣铁上炕，漫至炉前出铁平台，造成安全事故。基于上述原因，在钒钛磁铁矿高炉冶炼过程中，炉温不能像冶炼普通矿那样提高至1500℃左右，也不能将炉温控制低于1400℃，留给高炉操作人员的炉温控制窗口往往仅有30
‑
50℃，操作难度较大。
[0003]在钒钛磁铁矿高炉冶炼原料控制上，因含铁原料中TiO2含量高，主要原料烧结矿中强度较差的钙钛矿含量高，高炉转鼓强度低(71％
‑
74％)，同时烧结矿低温粉化率高，在烧结矿入炉配比较高的时候，高炉透气性易变差。另一种主要原料钒钛球团矿中TiO2含量高于钒钛烧结矿，现有工艺条件下使用的钒钛球团矿平均抗压强度往往低于2000N/个的国标要求。当前，高炉炼铁普遍采取大风量、高富氧、大喷煤、高冶炼强度的生产冶炼模式来提高生产效率，降低生产单位能耗，对于钒钛磁铁矿高炉冶炼，甚至能一定程度上通过加快生产节奏减少TiO2含量较高的炉渣在炉内的停留时间，从而减少高熔点物质碳氮化钛的生成。但强化冶炼对原燃料质量提出了更加苛刻的要求，而高钛型钒钛磁铁矿高炉冶炼入炉品位低、渣量大、渣中TiO2含量高、炉渣熔化性温度高、烧结矿和球团矿强度低等问题始终没有得到解决，强化冶炼和原燃料质量满足之间的矛盾日趋激化，炉温稳定控制的难度大幅提高，导致冶炼高钛型钒钛磁铁矿的高炉时常出现炉况波动和炉况失常，且恢复时间较长，资源浪费和经济损失巨大。恢复时间长的另一原因则在于现有的恢复思路往往是大幅降低甚至取消TiO2含量最高的钒钛球团矿配比，提高钒钛烧结矿配比，以达到降低炉渣TiO2含量的目的，从而为进一步提高炉温做准备。配合炉料结构调整，大幅缩小溜槽布料倾角，将布矿档位从4
‑
5个档位减少至1个档位，确保高炉边沿气流通路顺畅；同时还大幅减小矿石批重和焦炭负荷。下部调剂方面，也被迫大幅减小风量，停止富氧和喷煤，降低高炉冶炼强度，减小炉缸温度和热量波动；但为了确保炉缸具有充沛的热量，炉温往往偏高，炉缸内生成大量高熔点碳氮化钛，与渣铁共同形成粘结物和沉积物，形成炉缸中心堆积和边沿粘结，压缩炉缸有效工作容积，进一步恶化炉缸工作的活跃性，加剧了高炉炉况恢复的难度。
随着各项上下部调剂措施都在大幅调整，炉况恢复过程中重新回调和应用这些调剂措施，寻找煤气流稳定和合理分布的平衡点所需的时间较长，同时由于各项调剂措施在高炉内产生效果的时滞性不一样，形成相互干扰，导致炉况恢复过程对炉况发展趋势误判几率大，恢复失败次数多，炉况反复次数多。因此，采用一种更为适宜钒钛磁铁矿高炉冶炼方法，在炉况波动过程中减少调剂因素，提高炉况恢复速度，显得十分重要。

技术实现思路

[0004]根据上述提出现有钒钛矿高炉冶炼方法炉况恢复速度慢的技术问题，而提供一种提高炉况恢复速度的钒钛矿高炉冶炼方法。本专利技术起到在炉况波动过程中减少调剂因素，提高炉况恢复速度的效果。
[0005]本专利技术采用的技术手段如下：
[0006]一种提高炉况恢复速度的钒钛矿高炉冶炼方法，包括：
[0007]装料制度改进：高炉使用的烧结矿TiO2含量≥5％，球团矿TiO2含量≥8.5％，块矿TiO2含量≤1％；烧结矿TFe含量介于48.5％～52％，球团矿TFe含量介于52％～54％，块矿TFe含量介于40％～48％；烧结矿配比介于55％～78％，球团矿配比介于20％～40％，块矿配比介于1％～5％；使高炉炉渣TiO2含量≥20％；
[0008]恢复炉况制度改进：在高炉出现炉况失常时，降低球团矿配比；更换球团品种，改用同时满足TFe含量≥63％、TiO2含量≤0.5％、抗压强度≥2500N/个的球团矿；天然块矿使用上，改用同时满足TFe≥63％、TiO2含量≤0.5％的天然块矿，使用比例为6％～12％；
[0009]布料制度改进：布矿档位从4
‑
5档最多减退至3档，最大布矿角度最多退减至34
‑
36
°
，布矿档位对应的角度极差维持在3
‑4°
，最大布焦角度与最大布矿角度差值为3
°
，最小布矿角与最小布焦角度差值为4
°
，控制料线深度1.7m
‑
1.85m，最外档与次外档布焦比例之和占总布焦比例≥40％，最内档与次内档布焦比例之和占总布焦比例≥40％；
[0010]下部送风制度改进：在风量控制上满足风量≥85％正常风量，仅通过风口加圈的形式调整风口进风面积，使鼓风动能≥140kJ/s；不连续停止喷煤，以喷煤调剂为主，风温调剂为辅，实现对炉温的整体调控。
[0011]进一步地，所述恢复炉况制度改进中，降低2％～5％的球团矿配比。
[0012]进一步地，所述恢复炉况制度改进中：在炉况的高炉利用系数≤1.8t/(m3·
d)、风量≤正常风量80％的情况下，天然块矿同时使用2％TFe含量偏低、Mn含量≥18％的铁锰矿。
[0013]进一步地，所述下部送风制度改进中，炉渣TiO2含量控制为13％～15％，炉渣R2控制为0.98～1.05，铁水含量控制为0.6％～0.8％。
[0014]进一步地，所述炉况失常包括煤气流分布紊乱、高炉风量和风压关系不对称、上下层静压力占比大幅变化和分叉、高炉出现管道行程情况。
[0015]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0016]1、本专利技术提供的装料制度改进和恢复炉况制度改进方法，相比于原有的炉况波动恢复时炉料结构调整方法，本方法可实现炉料结构相对稳定、变动幅度小，原有方法球团配比降低至10％，甚至取消球团，本方法仅调整2～5个百分点；本方法可实现高炉综合入炉铁品位大幅提高，原有方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高炉况恢复速度的钒钛矿高炉冶炼方法，其特征在于，包括：装料制度改进：高炉使用的烧结矿TiO2含量≥5％，球团矿TiO2含量≥8.5％，块矿TiO2含量≤1％；烧结矿TFe含量介于48.5％～52％，球团矿TFe含量介于52％～54％，块矿TFe含量介于40％～48％；烧结矿配比介于55％～78％，球团矿配比介于20％～40％，块矿配比介于1％～5％；使高炉炉渣TiO2含量≥20％；恢复炉况制度改进：在高炉出现炉况失常时，降低球团矿配比；更换球团品种，改用同时满足TFe含量≥63％、TiO2含量≤0.5％、抗压强度≥2500N/个的球团矿；天然块矿使用上，改用同时满足TFe≥63％、TiO2含量≤0.5％的天然块矿，使用比例为6％～12％；布料制度改进：布矿档位从4
‑
5档最多减退至3档，最大布矿角度最多退减至34
‑
36
°
，布矿档位对应的角度极差维持在3
‑4°
，最大布焦角度与最大布矿角度差值为3
°
，最小布矿角与最小布焦角度差值为4
°
，控制料线深度1.7m
‑
1....

【专利技术属性】
技术研发人员：郑魁，付卫国，谢洪恩，饶家庭，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：