用低品位高有害元素貧雜礦生產(chǎn)合格生鐵的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用低品位高有害元素貧雜礦生產(chǎn)合格生鐵的方法，將配有50~80wt%低品位貧雜礦的礦石及焦炭加入高爐中，再按風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積0.2200~0.2350m3，熱風(fēng)壓力0.315~0.330MPa，入爐風(fēng)量2900~3300m3/min，熱風(fēng)溫度1100℃~1150℃，氧氣含量2500~5500m3/h，煤粉噴吹量130~160kg/t，礦石批重26.0~32.0t，焦炭批重7.00~7.50t等冶煉控制參數(shù)進(jìn)行高爐冶煉，并在冶煉過程中，每小時對爐況進(jìn)行分析、判斷，依據(jù)各影響因素的變化進(jìn)行調(diào)整，最后按常規(guī)出鐵，得合格低硅生鐵。本發(fā)明解決了高爐在規(guī)?；褂玫推肺桓哂泻υ刎氹s礦及低品質(zhì)焦炭情況下，仍能冶煉出合格生鐵，且生鐵中的Si含量低，爐渣堿度穩(wěn)定，有效降低生鐵成本的技術(shù)難題。
【專利說明】用低品位高有害元素貧雜礦生產(chǎn)合格生鐵的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】[0001]本發(fā)明涉及一種冶煉方法，尤其是一種用低品位高有害元素貧雜礦生產(chǎn)合格生鐵的方法，屬于鋼鐵冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]在鋼鐵聯(lián)合生產(chǎn)過程中，生鐵冶煉成本占噸材總成本的70-75%，尤其在進(jìn)口礦石價格高昂及運(yùn)輸費(fèi)用日趨上漲的情況下，鋼鐵企業(yè)的大部分利潤均被海外礦山及運(yùn)輸單位占據(jù)。因此，降低煉鐵成本是增強(qiáng)鋼鐵聯(lián)合企業(yè)市場競爭力的關(guān)鍵。在配加本地性價比較高的貧雜礦，并提高固定碳含量為80%的焦炭使用比例的情況下，如何完善高爐煉鐵生產(chǎn)工藝，已為煉鐵工作者急需研究和解決的一個現(xiàn)實課題。就 申請人:所處的云南省紅河州地區(qū)而言，本地貧雜礦品位低、二氧化硅含量高，且含有多種有害元素，而本地焦炭的固定碳含量為80%，灰分高，水分不穩(wěn)定，發(fā)熱值低，高爐使用后會增加造渣量，同時引起燃料比升高，且生鐵硅含量及爐渣堿度波動大。為高爐日常冶煉帶來較大難度，控制不當(dāng)還會引起異常爐況的出現(xiàn)，導(dǎo)致生鐵冶煉成本升高。
[0003]一般，在高爐冶煉中，為解決爐溫、爐渣堿度穩(wěn)定問題及控制水平，大多企業(yè)都采用高爐專家系統(tǒng)進(jìn)行操作指導(dǎo)。在原燃料相對穩(wěn)定、高爐系統(tǒng)裝備及檢測儀器儀表較為完善的高爐中應(yīng)用效果較好。但需建立在具有較為完善的技術(shù)裝備和檢測系統(tǒng)基礎(chǔ)上，且所使用的原燃料品質(zhì)好、穩(wěn)定性強(qiáng)，資源依賴性高，如果不增強(qiáng)高爐操作的量化和精細(xì)化程度，并具有廣泛的實用性，則會因提高貧雜礦和固定碳含量為80%焦炭的使用比例，而帶來渣量增加、爐況波動大等問題，既影響高爐順行，又限制資源本地化應(yīng)用，最終導(dǎo)致生鐵冶煉成本升高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高穩(wěn)定性低硅冶煉、低成本冶煉合格生鐵的方法，以解決規(guī)?；褂酶哂泻υ氐推肺回氹s礦及低品質(zhì)焦炭情況下，仍能冶煉合格生鐵，降低成本的技術(shù)難題。
[0005]本發(fā)明基于高爐冶煉基礎(chǔ)理論，結(jié)合具體高爐生產(chǎn)中的各個參數(shù)，對高爐產(chǎn)量及燃料比的影響幅度，控制影響高爐冶煉的17個因素，達(dá)到準(zhǔn)確控制生鐵[Si]含量及爐渣R ‘，降低高爐生產(chǎn)中Si含量，提高爐渣R ‘的穩(wěn)定性。
[0006]本發(fā)明通過下列技術(shù)方案完成:一種用低品位高有害元素貧雜礦生產(chǎn)合格生鐵的方法，其特征在于包括下列步驟:
Α、礦石及焦炭的加入:
Al、對IOOOM3容積以上的大高爐:
低品位貧雜礦的加入量是高爐總礦石量的5(T70wt% ；
焦炭按常規(guī)量加入；
其中，低品位貧雜礦由下列質(zhì)量％的原料組成:燒結(jié)貧雜礦70-75%
球團(tuán)貧雜礦20-23%
貧雜塊礦5~7% ；
Α2、對450Μ3容積以下的小高爐:
低品位貧雜礦的加入量是高爐總礦石量的7(T80wt% ；
固定碳含量為80 wt %的焦炭的加入量是高爐總焦炭量的3(Tl00wt% ;
其中，低品位貧雜礦由下列質(zhì)量％的原料組成:
燒結(jié)貧雜礦66~70%
球團(tuán)貧雜礦30-34% ；
B、按下列參數(shù)進(jìn)行冶煉控制:
B1、對IOOOM3容積以上的大高爐，冶煉參數(shù)控制為:風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積0.2200-0.2350m3，熱風(fēng)壓力0.315~0.330MPa，入爐風(fēng)量290(T3300mVmin，熱風(fēng)溫度1100°C~1150°C，氧氣含量2500~5500 m3/h，煤粉噴吹量130~160kg/t，礦石批重26.0~32.0t，焦炭批重7.00~7.50t ；B2、對450M3容積以下的小高爐，冶煉參數(shù)控制為:風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積0.135(T0.1450m3，熱風(fēng)壓力0.230~0.260MPa，入爐風(fēng)量135(Tl500mVmin，熱風(fēng)溫度1050°C~1100°C，氧氣含量80(T2000mVh，煤粉噴吹量 120-l40kg/t，礦石批重 11.0-13.0t，焦炭批重 1.90-3.30t ；
C、冶煉過程中，每小時均對爐況進(jìn)行分析、判斷，依據(jù)下列各影響因素的變化進(jìn)行調(diào)
整:
礦石TFe wt%波動I %，影響焦比2.0% ；
燒結(jié)礦中FeO wt%波動1%，影響焦比1.5% ；
燒結(jié)礦中S波動0.1 wt%、爐渣R2波動0.1%，影響焦比5.0% ；
熟料率波動10%，影響焦比2.0% ；
焦炭強(qiáng)度M40波動1%，影響焦比0.75% ；
M10波動1%，影響焦比8kg ；
焦炭灰分Ash波動1%，影響焦比1.50% ；
煤粉灰分Ash波動1%，影響焦比1.50% ；
焦炭含S波動0.10%,影響焦比1.50% ；
風(fēng)溫波動100°C，影響焦比17kg ；
噴吹煤粉波動10kg，影響焦比7~8kg ；
鼓風(fēng)濕度波動lg/m3,影響焦比Ikg ；
爐頂壓力波動0.0lMPa,影響焦比0.3~0.5% ；
生鐵含硅波動0.1 wt%,對450M3容積以下的小高爐影響焦比5.2kg，對IOOOM3容積以上的大高爐影響焦比4.7kg ；
出渣鐵理論量與實際量差別引起綜合燃料比變化:對450M3容積以下的小高爐燃料比變化5.2kg，影響生鐵硅含量0.1% ;對IOOOM3容積以上的大高爐燃料比變化4.7kg，影響生鐵硅含量0.1% ；
D、按常規(guī)出鐵，得合格低娃生鐵。
[0007]所述步驟A的燒結(jié)貧雜礦為本地貧雜礦經(jīng)常規(guī)燒結(jié)后得到的燒結(jié)礦；球團(tuán)貧雜礦為本地貧雜礦經(jīng)常規(guī)球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝制備得到的球團(tuán)礦。[0008]發(fā)明與現(xiàn)有的高爐操作專家系統(tǒng)及操作方法相比，不依賴高品質(zhì)礦物、焦炭資源以及先進(jìn)裝備系統(tǒng)，克服現(xiàn)有方法冶煉生鐵存在的不足，并具有更為廣泛的實用性。提高了低品位貧雜礦、含固定碳80%焦炭在高爐原燃料結(jié)構(gòu)中的使用比例，降低了資源依賴性，降低了生產(chǎn)原燃料成本，在低品位貧雜礦、低品質(zhì)焦炭比例逐步增加過程中，還可提高生鐵硅含量和爐渣堿度的穩(wěn)定率，生鐵硅含量在規(guī)定范圍內(nèi)的比例提高了 2.0-3.0個百分點，生鐵硅含量標(biāo)準(zhǔn)偏差提高2.0-5.0個百分點，爐渣堿度標(biāo)準(zhǔn)偏差提高2.0-4.0個百分點。爐況順行程度改善。
[0009]本發(fā)明解決了高爐在規(guī)?；褂玫推肺桓哂泻υ刎氹s礦及低品質(zhì)焦炭情況下，仍能冶煉出合格生鐵，且生鐵中的Si含量低，爐渣堿度穩(wěn)定，有效降低生鐵成本的技術(shù)難題。本發(fā)明提供的方法，將影響高爐爐溫及渣堿度的入爐綜合品位、爐料配比、燒結(jié)R2及核料、焦炭固定碳及灰分、焦炭水分、硫負(fù)荷、矩陣、料線、原料外觀質(zhì)量、風(fēng)□工作情況、風(fēng)溫及富氧、濕分、風(fēng)量及風(fēng)壓、噴煤、料速、負(fù)荷及加焦、渣鐵排放等17個因素進(jìn)行分等級量化，由于在生產(chǎn)實踐中不依賴技術(shù)裝備和檢測系統(tǒng)，而是通過實時原燃料成分預(yù)報、理論計算及現(xiàn)場直接觀察，針對性強(qiáng)且具有廣泛實用性，有效提升高爐工長生產(chǎn)綜合組織管理及操作技術(shù)水平，及時消除外界因素影響，有效避免了規(guī)模使用低品位貧雜礦及低固定碳焦炭后，對高爐生產(chǎn)帶來的不利影響，規(guī)模使用低品位貧雜礦及低固定碳焦炭后，高爐爐況長周期穩(wěn)定順行，硅命中率穩(wěn)定甚至略有提高，硅與堿度的偏差有所降低，產(chǎn)量未見明顯下降，燃料比等主要指標(biāo)未見明顯上升，指標(biāo)顯著改善，成本顯著降低，并且有效擴(kuò)大了高爐資源的范圍。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
[0011]實施例1
【權(quán)利要求】
1.一種用低品位高有害元素貧雜礦生產(chǎn)合格生鐵的方法，其特征在于包括下列步驟: A、礦石及焦炭的加入: Al、對IOOOM3容積以上的大高爐: 低品位貧雜礦的加入量是高爐總礦石量的5(T70wt% ； 焦炭按常規(guī)量加入； 其中，低品位貧雜礦由下列質(zhì)量％的原料組成: 燒結(jié)貧雜礦70-75% 球團(tuán)貧雜礦20-23% 貧雜塊礦5~7% ； Α2、對450Μ3容積以下的小高爐: 低品位貧雜礦的加入量是高爐總礦石量的7(T80wt% ； 固定碳含量為80 wt %的焦炭的加入量是高爐總焦炭量的3(Tl00wt% ; 其中，低品位貧雜礦由下列質(zhì)量％的原料組成: 燒結(jié)貧雜礦66~70% 球團(tuán)貧雜礦30-34% ； B、按下列參數(shù)進(jìn)行冶煉控制: B1、對IOOOM3容積以上的大高爐，冶煉參數(shù)控制為:風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積0.2200-0.2350m3，熱風(fēng)壓力0.315~0.330MPa，入爐風(fēng)量290(T3300mVmin，熱風(fēng)溫度1100°C~1150°C，氧氣含量2500~5500 m3/h，煤粉噴吹量130~160kg/t，礦石批重26.0~32.0t，焦炭批重7.00~7.50t ；B2、對450M3容積以下的小高爐，冶煉參數(shù)控制為:風(fēng)口進(jìn)風(fēng)面積0.135(T0.1450m3，熱風(fēng)壓力0.230~0.260MPa，入爐風(fēng)量135(Tl500mVmin，熱風(fēng)溫度1050°C~1100°C，氧氣含量800~2000 m3/h，煤粉噴吹量120~140kg/t，礦石批重11.0~13.0t，焦炭批重2.90~3.30t ； C、冶煉過程中，每小時均對爐況進(jìn)行分析、判斷，依據(jù)下列各影響因素的變化進(jìn)行調(diào)整: 礦石TFe wt%波動I %，影響焦比2.0% ； 燒結(jié)礦中FeO wt%波動1%，影響焦比1.5% ； 燒結(jié)礦中S波動0.1 wt%、爐渣R2波動0.1%，影響焦比5.0% ； 熟料率波動10%，影響焦比2.0% ； 焦炭強(qiáng)度M40波動1%，影響焦比0.75% ； M10波動1%，影響焦比8kg ； 焦炭灰分Ash波動1%，影響焦比1.50% ； 煤粉灰分Ash波動1%，影響焦比1.50% ； 焦炭含S波動0.10%,影響焦比1.50% ； 風(fēng)溫波動100°C，影響焦比17kg ； 噴吹煤粉波動10kg，影響焦比7~8kg ； 鼓風(fēng)濕度波動lg/m3,影響焦比Ikg ； 爐頂壓力波動0.0lMPa,影響焦比0.3~0.5% ； 生鐵含硅波動0.1 wt%,對450M3容積以下的小高爐影響焦比5.2kg，對IOOOM3容積以上的大高爐影響焦比4.7kg ；出渣鐵理論量與實際量差別引起綜合燃料比變化:對450M3容積以下的小高爐燃料比變化5.2kg，影響生鐵硅含量0.1% ;對IOOOM3容積以上的大高爐燃料比變化4.7kg，影響生鐵硅含量0.1% ； D、按常規(guī)出鐵，得合格低娃.生鐵。
【文檔編號】C21B5/00GK103468843SQ201310427539
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月19日
【發(fā)明者】唐德元, 李明, 林安川, 楊康 申請人:武鋼集團(tuán)昆明鋼鐵股份有限公司