一種高爐冶煉的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高爐冶煉的方法，該方法包括：在高爐冶煉過(guò)程中，將煤粉和載氣通過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐中，其中，所述載氣為氧氣含量大于50體積%的富氧氣體。在高爐的富氧率相同的情況下，本發(fā)明的方法可使高爐冶煉過(guò)程中高爐噴吹煤粉的燃燒率提高。
【專利說(shuō)明】一種高爐冶煉的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高爐冶煉的方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 高爐冶煉的過(guò)程中，高爐噴吹煤粉的利用效果是由煤粉在高爐內(nèi)的燃燒率決定 的，噴吹煤粉的燃燒率越高，煤粉置換比就越高，降低焦比就越多，煤粉利用效果就越好。
[0003] 為了提高高爐噴吹煤粉的燃燒率，現(xiàn)有技術(shù)的方法有降低噴吹煤粉的粒度，提高 高爐內(nèi)的富氧率，提高噴吹煤的揮發(fā)份等措施，其中，提高高爐內(nèi)的富氧率是提高煤粉燃燒 率的目前生產(chǎn)實(shí)踐中通常采用的方式。高爐富氧就是增加鼓風(fēng)中的富氧率，一般的做法是 在風(fēng)機(jī)前或熱風(fēng)爐前加入氧氣。實(shí)踐表明，這種富氧方式使用氧量很大，而煤粉燃燒區(qū)域內(nèi) 的氧濃度也不高，不利于提高煤粉的燃燒率，導(dǎo)致煤粉利用效果欠佳。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中高爐噴吹煤粉燃燒率不佳的缺陷，提供一種高爐 冶煉的新方法。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種高爐冶煉的方法，該方法包括：在高爐冶煉過(guò) 程中，將煤粉和載氣通過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐中，其中，所述載氣為氧氣含量大于50體積％ 的富氧氣體。
[0006] 本發(fā)明的方法可使得煤粉在風(fēng)口前的燃燒區(qū)域局部富氧，大幅度增加煤粉燃燒區(qū) 域的氧含量，從而提高高爐噴吹煤粉燃燒率。
[0007] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予以詳細(xì)說(shuō)明。

【具體實(shí)施方式】
[0008] 以下對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體 實(shí)施方式僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0009] 本發(fā)明提供一種高爐冶煉的方法，該方法包括：在高爐冶煉過(guò)程中，將煤粉和載氣 通過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐中，其中，所述載氣為氧氣含量大于50體積％的富氧氣體。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的方法，只需使噴吹煤粉所用的載氣中氧氣含量大于50體積％，即可 實(shí)驗(yàn)本發(fā)明的目的，即，提高高爐噴吹煤粉燃燒率。優(yōu)選情況下，所述載氣為氧氣。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的方法，載氣的溫度和壓力可以根據(jù)具體生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選情 況下，所述載氣的溫度為l〇_25°C，壓力為0.8-1.2MPa。進(jìn)一步優(yōu)選，所述載氣的溫度為 15-20°C，壓力為0· 9-1. IMPa。在本發(fā)明中，壓力是指絕對(duì)壓力。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的方法，該方法還可以包括在將煤粉和載氣通過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐 之前，對(duì)高爐進(jìn)行鼓風(fēng)富氧。也就是說(shuō)，本發(fā)明的方法可以與常規(guī)的提高噴吹煤粉燃燒率的 方法相搭配進(jìn)行使用，并且可以獲得更佳的效果。其中，鼓風(fēng)富氧指的是在噴吹煤粉前，對(duì) 高爐進(jìn)行鼓風(fēng)（同時(shí)增加鼓風(fēng)中的氧氣含量)，置換高爐內(nèi)部的空氣，使得高爐內(nèi)部氧氣含 量提商。
[0013] 在本發(fā)明中，高爐內(nèi)的富氧率指的是高爐內(nèi)總的富氧率，包括噴入載氣使得氧含 量提高的部分，也包括鼓風(fēng)富氧(假如有該步驟）使得氧含量提高的部分。高爐內(nèi)的富氧率 可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選情況下，所述載氣的噴入量和鼓風(fēng)富氧使得高爐內(nèi) 的富氧率為2-5體積％。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述煤粉可以為本領(lǐng)域常規(guī)的高爐用噴吹煤粉。優(yōu)選情況下， 所述煤粉為無(wú)煙煤、瘦煤和煙煤中的一種或多種。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的方法，所述煤粉的顆粒直徑可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行選擇。優(yōu)選 情況下，所述煤粉的顆粒直徑為0. 05-0. 1mm。
[0016] 在本發(fā)明中，對(duì)于高爐冶煉所用的原料沒(méi)有特別的要求。優(yōu)選情況下，所述原料為 釩鈦磁鐵礦原料。進(jìn)一步優(yōu)選，所述釩鈦磁鐵礦原料含有釩鈦燒結(jié)礦、釩鈦球團(tuán)礦和塊礦， 所述釩鈦燒結(jié)礦為由含有釩鈦鐵精礦和普通鐵精礦的混合物燒結(jié)得到的燒結(jié)礦，所述釩鈦 球團(tuán)礦為由釩鈦鐵精礦焙燒得到的球團(tuán)礦或由含有釩鈦鐵精礦和普通鐵精礦的混合物焙 燒得到的球團(tuán)礦，所述普通鐵精礦為不含釩元素和鈦元素的鐵精礦，所述塊礦為普通赤鐵 礦塊礦。在本發(fā)明中，所述普通鐵精礦是指不含釩和鈦元素或者僅含有微量的釩、鈦元素的 鐵精礦；所述普通赤鐵礦塊礦是指不含釩和鈦元素或者僅含有微量的釩、鈦元素的赤鐵礦 塊礦。
[0017] 在本發(fā)明的所述方法中，所述高爐冶煉的條件沒(méi)有嚴(yán)格的要求，可以在常規(guī)的 高爐冶煉方法中適當(dāng)?shù)剡x擇。優(yōu)選情況下，所述冶煉的條件包括：高爐的風(fēng)口溫度為 l2〇〇-l25〇°C，爐頂壓力為 l2〇_2〇OkPa。
[0018] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但本發(fā)明的范圍并不僅限于以下實(shí)施 例。
[0019] 以下實(shí)施例和對(duì)比例中釩鈦燒結(jié)礦（TFe49-51%，F(xiàn)e07-8%，Ti026-8%)來(lái)自于攀鋼 煉鐵廠；
[0020] 普通赤鐵礦塊礦（TFe45_50%，F(xiàn)e02_5%，Si0218_20%)來(lái)自于會(huì)理縣；
[0021] 釩鈦球團(tuán)礦（TFe53-55%，F(xiàn)e01-2%，Ti028-10%)來(lái)自于攀枝花鋼城企業(yè)公司；
[0022] 焦炭（C80-82%，A12. 5-13. 5%，CSR58-60%)來(lái)自于攀鋼焦化廠；
[0023] 無(wú)煙煤、瘦煤來(lái)自于攀枝花市礦務(wù)局。
[0024] 煤粉的燃燒率指煤粉燃燒好壞的標(biāo)志，是煤粉在一定溫度和氣氛下燃燒的速度快 慢。
[0025] 煤粉的燃燒率的測(cè)試方法為利用北京光學(xué)儀器廠生產(chǎn)的WCT-2C微機(jī)差熱天平， 將所稱量的一定量煤粉，加入試樣坩堝中，放置于差熱天平上，通入一定量的空氣流（60ml/ min)，依照一定的升溫速率（20°C /min)加熱煤粉，讀出煤粉燃燒至500°C、60(TC、70(rC失 去重量百分比，分別除以全部可燃值（即煤粉完全燃燒后的所有失重百分比）既是燃燒率。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的高爐冶煉的方法。
[0028] 將70重量份的釩鈦燒結(jié)礦、8重量份的普通赤鐵礦塊礦、22重量份的釩鈦球團(tuán)礦 和焦炭加到1200m 3的高爐中進(jìn)行冶煉；對(duì)高爐進(jìn)行鼓風(fēng)富氧；將顆粒直徑約為74微米的煤 粉（60重量％無(wú)煙煤+40重量％瘦煤）和載氣(溫度為20°C，壓力為IMPa，載氣為氧氣）通 過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐中；其中，所述載氣的噴入量和鼓風(fēng)富氧使得高爐的富氧率為4體 積％。
[0029] 噴吹到高爐內(nèi)的所述煤粉的噴吹量約為120kg/噸鐵，且將焦炭的加入量控制約 為460kg/噸鐵，將高爐的風(fēng)口的熱風(fēng)溫度（也即風(fēng)溫）控制為1220°C，將爐頂壓力控制為 157kPa。
[0030] 在上述冶煉過(guò)程中，煤粉在高爐內(nèi)燃燒區(qū)的燃燒率如下表1所示。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的高爐冶煉的方法。
[0033] 將70重量份的釩鈦燒結(jié)礦、8重量份的普通赤鐵礦塊礦、22重量份的釩鈦球團(tuán)礦 和焦炭加到1200m 3的高爐中進(jìn)行冶煉；對(duì)高爐進(jìn)行鼓風(fēng)富氧；將顆粒直徑約為50微米的煤 粉（60重量％無(wú)煙煤+40重量％瘦煤)和載氣(溫度為15°C，壓力為0. 9MPa，載氣為氧氣)通 過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐中；其中，所述載氣的噴入量和鼓風(fēng)富氧使得高爐的富氧率為5體 積％。
[0034] 噴吹到高爐內(nèi)的所述煤粉的噴吹量約為120kg/噸鐵，且將焦炭的加入量控制約 為460kg/噸鐵，將高爐的風(fēng)口的熱風(fēng)溫度（也即風(fēng)溫）控制為1250°C，將爐頂壓力控制為 120kPa〇
[0035] 在上述冶煉過(guò)程中，煤粉在高爐內(nèi)燃燒區(qū)的燃燒率如下表1所示。
[0036] 實(shí)施例3
[0037] 本實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明提供的高爐冶煉的方法。
[0038] 將70重量份的釩鈦燒結(jié)礦、8重量份的普通赤鐵礦塊礦、22重量份的釩鈦球團(tuán)礦 和焦炭加到1200m 3的高爐中進(jìn)行冶煉；對(duì)高爐進(jìn)行鼓風(fēng)富氧；將顆粒直徑約為100微米的 煤粉（60重量％無(wú)煙煤+40重量％瘦煤）和載氣(溫度為25°C，壓力為1. 2MPa，載氣為氧氣 含量80體積％的富氧氣體）通過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐中；其中，所述載氣的噴入量和鼓風(fēng) 富氧使得高爐的富氧率為2體積％。
[0039] 噴吹到高爐內(nèi)的所述煤粉的噴吹量約為120kg/噸鐵，且將焦炭的加入量控制約 為460kg/噸鐵，將高爐的風(fēng)口的熱風(fēng)溫度（也即風(fēng)溫）控制為1200°C，將爐頂壓力控制為 200kPa〇
[0040] 在上述冶煉過(guò)程中，煤粉在高爐內(nèi)燃燒區(qū)的燃燒率如下表1所示。
[0041] 實(shí)施例4
[0042] 采用實(shí)施例1的方法，不同的是，載氣為氧氣含量60體積％的富氧氣體。煤粉在 高爐內(nèi)燃燒區(qū)的燃燒率如下表1所示。
[0043] 實(shí)施例5
[0044] 采用實(shí)施例1的方法，不同的是，高爐的富氧率為3體積％。煤粉在高爐內(nèi)燃燒區(qū) 的燃燒率如下表1所示。
[0045] 實(shí)施例6
[0046] 采用實(shí)施例1的方法，不同的是，載氣的溫度為10°C，壓力為0. 8MPa，。煤粉在高 爐內(nèi)燃燒區(qū)的燃燒率如下表1所示。
[0047] 實(shí)施例7
[0048] 采用實(shí)施例1的方法，不同的是，煤粉為顆粒直徑80微米的無(wú)煙煤。煤粉在高爐
【權(quán)利要求】
1. 一種高爐冶煉的方法，其特征在于，該方法包括：在高爐冶煉過(guò)程中，將煤粉和載氣 通過(guò)高爐的風(fēng)口噴入高爐中，其中，所述載氣為氧氣含量大于50體積％的富氧氣體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述載氣為氧氣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述載氣的溫度為10-25 °C，壓力為 0. 8~1, 2MPa〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述載氣的溫度為15-20°C，壓力為0. 9-1. IMPa。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該方法還包括：在將煤粉和載氣通過(guò)高爐的風(fēng)口 噴入高爐之前，對(duì)高爐進(jìn)行鼓風(fēng)富氧。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述載氣的噴入量和鼓風(fēng)富氧使得高爐內(nèi)的富 氧率為2-5體積％。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述煤粉為無(wú)煙煤、瘦煤和煙煤中的一種或 多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，所述煤粉的顆粒直徑為0. 05-0. 1mm。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述高爐冶煉的條件包括：高爐的風(fēng)口溫度為 l2〇〇-l25〇°C，爐頂壓力為 l2〇_2〇OkPa。
【文檔編號(hào)】C21B5/00GK104060008SQ201310236293
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月14日
【發(fā)明者】付衛(wèi)國(guó), 謝洪恩, 胡鵬, 宋劍, 黃云 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼鐵研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司