【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，属于高炉低碳炼铁。
技术介绍
1、现代高炉炼铁流程的工艺技术已经发展了几百年，目前在高产、低耗、长寿、 效率、优质、环保等许多方面都有了长足的进步，高炉法炼铁无论从理论和技术上讲可以说发展到鼎盛时期，已达到十分完善的程度。 根据国际能源署统计钢铁企业的co2排放量占全世界co2总排放量的6.7％，高炉炼铁co2排放量约占整个钢铁生产co2排放量的70％。高炉是炼铁行业中最主要的能量消耗者和co2释放源，在不断完善传统节能减排方法（如大喷煤和高风温等）的基础上，还需要进一步开发应用喷吹脱co2还原煤气的技术，以便不断提高节能减排效果。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于提供一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，可以降低二氧化碳排放，低耗高产。
2、本专利技术采用的技术方案是，一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，该炼铁方法以高炉本体为主要冶炼设备，原燃料通过高炉炉顶的加料设备装入，炉料以含铁的主原料和燃料为主，在炉内形成燃料和含铁主原料的交替层状分布，在高炉风口通过组合风口可以喷吹脱碳煤气，并在组合风口采用超高富氧、热风、喷煤操作进行高炉冶炼，最终使用脱碳煤气全部替代煤粉，同时高炉通过对含铁主原料进行还原反应获得铁水和炉渣；
3、所述原料由含铁第一原料、含铁第二原料、含铁第三原料、含铁第四原料四种原料按一定的比例均匀分配而成，在所述的原料质量百分比中：含铁第一原料的占比按质量百分比为原料总质量的75～80％，含铁第二原料的占比按质
4、所述的含铁第一原料的tfe为54.5%±0.5%，r2倍为1.85±0.08，转鼓指数+6.35mm不低于81.5％，低温还原粉化指数rdi+3.15不低于72％；含铁第二原料的冷态抗压强度不低于2100n，还原膨胀指数rsi不大于15.5％；
5、所述燃料层由燃料1和燃料2按比例均匀混合而成，其中，燃料用量为350～380kg/t铁水；燃料2的配加比例按质量百分数为燃料质量的4～8％；燃料的固定碳fcd％不低于燃料总质量的85.5％，灰分ad％不大于燃料总质量的11.5％，硫分st,d％不大于燃料总质量的0.8％，挥发分vdaf％不大于燃料总质量的1.2％，抗碎强度m40不低于89.5％，耐磨强度m10不大于6.5％，反应性cri 35-50％，反应后强度csr35-42.5％；
6、所述高炉使用的原燃料在槽下称量，通过输送皮带由高炉炉顶装料布料设备，按照焦床层和含铁主原料层从依次分批循环交替从炉顶加入高炉，确保边缘气流和中心气流的合理分布，通过一定深度的漏斗稳定中心气流，同时获得稳定、畅通的边缘气流。在布料过程中料面平台与炉喉钢砖相距300-400mm，料面平台宽度控制在1.5-2.0m左右，中心漏斗深度控制在1.4～2.5米为适宜的料面形状，料线控制在1.4-1.9m；
7、所述的在高炉风口脱碳煤气，具体成分为：脱碳煤气co的体积分数为65～75％，h2的体积分数为10～20％，n2的体积分数为11～15％，co2及其他成分的体积分数为0.5～5％，其他煤气成分的体积分数为1～3％，喷吹脱碳煤气温度35-45℃，喷吹量100～250nm3/t铁；
8、所述的超高富氧、热风、喷煤操作的具体参数是：高炉鼓风温度为1150～1250℃，鼓风中湿度体积为1.0-2.5%，鼓风含氧量为21～50％，喷煤量75～85kg/t，冶炼周期为6.5～8.5h。
9、有益效果
10、1.本专利技术采用喷吹煤气的炼铁方法，喷吹50～250nm3/t脱碳的高还原性循环煤气，高浓度co通过管道输送到高炉风口，实现co和h2在高炉内部重新富集成高还原势的煤气，，用于还原铁含铁主原料，实现了碳循环，使碳化学能的完全利用。通过煤气循环，高还原性循环煤气中的co和h2就不会浪费其化学能，通过脱除co2后在高炉内循环使用，从而降低高炉对化石能源的消耗。
11、2.本专利技术采用风口鼓风含氧量为26～50％，可对喷吹煤气后风口回旋区理论燃烧温度下降进行有效热补偿；
12、3. 本专利技术采用喷吹煤气的炼铁方法，同时配加部分含铁第四原料，提高生铁产量，含铁第四原料比增加1kg/t，燃料比降低0.52kg/t，含铁第四原料在炉内只消耗部分熔化热，不消耗化学热，使炉内的co和h2的还原气氛相对传统高炉冶炼技术充足，可显著促进铁含铁主原料还原，可提高低值废弃含铁资源的利用比例，为冶金资源综合利用提供新方法。
13、4.本专利技术采用以喷吹煤气为抓手，改善优化了高炉送风制度的操作手段，并将其技术与已有高炉炼铁技术进行集成并合理匹配，最大限度的降低焦比，减少二氧化碳排放，提高冶炼效率。
14、5.本专利技术提供一种低热态强度燃料下大型高炉喷吹煤气的炼铁方法，它能够保证八钢燃料在热态强度csr36-42％的燃料性能指标下，通过优化操作手段，提高高炉产铁量和生铁合格率，提高高炉冶炼的各项技术经济指标，保证高炉炉况稳定顺行，低耗高产。
15、实施方式
16、下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
17、一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，该方法以高炉为冶炼设备，煤气脱碳装置为喷吹设备，高炉内以含铁主原料层和燃料层为炉料，原燃料在槽下称量，通过输送皮带由高炉炉顶装料布料设备，按照焦床层和含铁主原料层从依次分批循环交替从炉顶加入高炉内部；在高炉风口喷吹脱碳煤气，并采用超高富氧、热风、喷煤操作进行高炉冶炼，最终获得铁水和炉渣。
18、所述的一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，所述原料由含铁第一原料、含铁第二原料、含铁第三原料、含铁第四原料四种原料按一定的比例均匀分配而成，在所述的原料质量百分比中：含铁第一原料的占比按质量百分比为原料总质量的75～80％，含铁第二原料的占比按质量百分比为原料总质量的11～16％，含铁第三原料的占比按质量百分比为原料总质量的2～3％，含铁第四原料的占比按质量百分比为原料总质量的4～6％。
19、所述的一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，所述的含铁第一原料的tfe为54.5%±0.5%，r2（倍）为1.85±0.08，转鼓指数+6.35mm不低于81.5％，低温还原粉化指数rdi+3.15不低于72％；含铁第二原料的冷态抗压强度不低于2100n，还原膨胀指数rsi不大于15.5％。
20、所述的一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，所述的一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，所述燃料层由燃料1和燃料2按比例均匀混合而成，其中，燃料用量为350～380kg/t铁水；燃料2的配加比例按质量百分数为燃料质量的4～8％。燃料的固定碳fcd％不低于燃料总质量的85.5％，灰分ad％不大于燃料总质量的11.5％，硫分st,d本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，该炼铁方法以高炉本体为主要冶炼设备，原燃料通过高炉炉顶的加料设备装入，炉料以含铁的主原料和燃料为主，在炉内形成燃料和含铁主原料的交替层状分布，在高炉风口通过组合风口可以喷吹脱碳煤气，并在组合风口采用超高富氧、热风、喷煤操作进行高炉冶炼，最终使用脱碳煤气全部替代煤粉，同时高炉通过对含铁主原料进行还原反应获得铁水和炉渣；其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种高炉碳循环的低碳炼铁方法，该炼铁方法以高炉本体为主要冶炼设备，原燃料通过高炉炉顶的加料设备装入，炉料以含铁的主原料和燃料为主，在炉内形成燃料和含铁主原料的交替层状分布，在高炉...
【专利技术属性】
技术研发人员：季书民，邹庆峰，贾志国，
申请(专利权)人：新疆八一钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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