一种富氧竖炉的熔炼方法
【专利摘要】本发明涉及一种富氧竖炉的熔炼方法，它包括下述依次的步骤，配料、装炉料、冶炼与出铁，其特征是：在用焦炭燃烧为热源熔炼含铁物质的过程中，产生含（体积比）CO34.5～40.2%的废气，废气的温度300~350℃，将产生的废气由竖炉排气口经管道输入到清洗塔进风口，废气经煤气清洗塔净化后，废气成（体积比）CO含量达35～40%的煤气，把煤气从清洗塔出风口经管道输出到另外设置的鼓风机进风口，再由鼓风机的增压后，从鼓风机出风口输送给热风炉进风口进入热风炉加热到720～800℃，再由热风炉出风口用管道从竖炉进风口输送给富氧竖炉。本富氧竖炉的熔炼方法煤气利用率、冶炼生产成本低。
【专利说明】一种富氧竖炉的熔炼方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种富氧竖炉的熔炼方法。
【背景技术】
[0002]富氧竖炉是一种以焦炭燃烧为热源的立式热法熔炼设备，主要用于生产铸铁材料以及用来还原金属氧化物中的金属，实现渣与铁的分离。在钢铁企业中，作为利用含铁除尘灰(泥)的循环利用的重要设备之一。
[0003]用富氧竖炉熔炼废钢，生产附加值高的铸铁，焦比远低于高炉，而且焦炭所占生产成本较低。
[0004]而利用含铁除尘灰的金属含量较矿粉低，约为矿粉的一半左右，这就造成入炉品位低，渣量大，约为普通高炉的2倍，造成富氧竖炉吨铁焦比高，同时生产出的铁水品质较差，含硫、磷较高，附加值低，而焦炭成本占富氧竖炉生产成本的比重较大(约40%)左右。
[0005]一般富氧竖炉的热利用效率在50%左右，其产生的煤气CO含量很高(34.5~40.2%)，约为高炉煤气(CO含量24~26%)的1.5倍，说明在竖炉内焦炭没有进行完全燃烧，远低于高炉焦炭的利用率。
【发明内容】
[0006]为了克服现有富氧竖炉的熔炼方法的上述不足，本发明提供一种提高煤气利用率、冶炼生产成本低的富氧竖炉的熔炼方法。
[0007]本发明的技术方案
富氧竖炉内的铸造焦，在焦炭表层被加热到燃点时，O与C发生燃烧反应，在反应过程中，由于焦炭的不完全燃烧等原因，产生的煤气中含有较高的CO，没有充分发挥焦炭的潜热，部分煤气外排，白白浪费掉能源。
[0008]富氧竖炉在熔炼过程中，需要向炉内鼓热风，保证焦炭的燃烧以及炉内的氧化还原反应的持续进行。该方法在向炉内的鼓风过程中，将富氧竖炉自身产生经过净化的煤气，通过增加加压风机引入到富氧竖炉的鼓风机内，将煤气与空气混合，通过风口鼓入到炉内，用于使煤气进行二次燃烧以及在炉内再次发生还原反应，向炉内提供热源以及还原剂，部分替代焦炭的作用，从而降低竖炉焦比，达到降低生产成本的效果。充分利用富氧竖炉煤气中的潜热，降低富氧竖炉能耗。
[0009]本富 氧竖炉的熔炼方法，它包括下述依次的步骤，配料、装炉料、冶炼与出铁，其特征是:
在用焦炭燃烧为热源熔炼含铁物质的过程中，产生含(体积比)CO 34.5~40.2%的废气，废气的温度30(T350°C，将产生的废气由竖炉排气口经管道输入到清洗塔进风口，废气经煤气清洗塔净化后,废气成(体积比)CO含量达35~40%的煤气，把煤气从清洗塔出风口经管道输出到(冶炼设备已有一个鼓风机)另外设置的鼓风机进风口，再由鼓风机的增压后，从鼓风机出风口输送给热风炉进风口进入热风炉加热到720~800°C，再由热风炉出风口用管道从竖炉进风口输送给富氧竖炉。
[0010]上所述的富氧竖炉的熔炼方法，其步骤特征是:
I配料
每批料的组成
渣钢和除尘灰压块(重量)3800~4200份；焦炭95(Tll50份；
硅石65~75份；萤石3.5~4.5份；
渣钢和除尘灰压块中成分的要求:入炉平均值Tfe≥48% ；
渣钢的粒度不大于400mm ;除尘灰压块小于30mm ；
II装炉料
将配好的料 装入富氧竖炉，每小时装料6~8批；
III冶炼
从料装入富氧竖炉后到炉内，在风口区理论燃烧温度达到175(Tl850°C，风量(空气+煤气)1800(T22000m3/h，炉料经过I小时20分钟到达风口区，910~110分钟炼成铁水，冶炼过程中，产生体积分数含(体积比)CO 34.5~40.2%的废气，废气的温度255~330°C，将产生的废气由竖炉排气口经管道输入到清洗塔进风口，废气经煤气清洗塔净化后，废气成含(体积比)CO达35~40%的煤气，把煤气从清洗塔出风口经管道输出到另外设置的鼓风机进风口，再由鼓风机的增压后，从鼓风机出风口输送给热风炉进风口进入热风炉加热到75(T800°C，再由热风炉出风口用管道从竖炉进风口输送给富氧竖炉，循环进行，经110-130分钟炼成铁水；
IV出铁
铁水温度大于1400°C，水的成分的质量百分比达下述要求出铁；
C 3.2~5.2%; Si 1.3~1.7%; P 0.06^0.08%; S 0.05^0.25% ；
其余为Fe与不可避免的杂质。
[0011]上所述的富氧竖炉的熔炼方法，其步骤特征是:在步骤III冶炼中按照竖炉鼓风量的15~30%增配煤气，使热风中CO的含量从0%增加到6.5~12.4%，吨铁降低焦比0.53kg~20.09kg。
[0012]在富氧竖炉送风管线增加管网以及加压机，按照竖炉鼓风量的15~30%增配煤气，使热风中CO的含量从0%增加至Ij 6.5~12.4%，吨铁降低焦比0.53kg~20.09kg,降低成本约17.37^33.14元/吨，取得较好的经济效益。
[0013]本发明的有益效果
1、提高煤气利用率，减少向外排放的废气，降低温室效应。
[0014]2、以高热值煤气部分替代焦炭，降低冶炼生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发明的示意图。
[0016]上述图中:
I 一富氧竖炉； 2—煤气清洗塔； 3—鼓风机: 4一热风炉；
5—竖炉排风口 6—清洗塔进风口； 7—清洗塔出风口；
8—鼓风机进风口 ； 9一鼓风机出风口 ； 10—热风炉进风口 ；11 一热风炉出风口； 12—竖炉进风口。
【具体实施方式】
[0017]下面结合实施例及其附图详细说明本发明的【具体实施方式】，但本发明的【具体实施方式】不局限于下述的实施例。
[0018]实施例一
本实施例是容积86.5m3炼铁的富氧竖炉I的冶炼方法，图1中富氧竖炉I在用焦炭燃烧为热源熔炼含铁物质的过程中，产生含(体积比)CO 34.5~40.2%的废气，废气的温度30(T350°C，将产生的废气由竖炉排气口 5经管道输入到清洗塔进风口 6，废气经煤气清洗塔2净化后，废气成(体积比)CO含量达35~40%的煤气，把煤气从清洗塔出风口 7经管道输出到另外设置的鼓风机进风口 8，再由鼓风机3的增压后，从鼓风机出风口 9输送给热风炉进风口 10进入热风炉4加热到720-785°C，再由热风炉出风口 11用管道从竖炉进风口12输送给富氧竖炉I。
[0019]从炼铁常识知道，很明显，加热后的煤气向富氧竖炉I内提供热源及还原剂，降低焦比，并减少废气的排放。
[0020]实施例二
本实施例是在实施例一的加热煤气向富氧竖炉I内提供热源及还原剂时进行的。
[0021]本实施例为下述依次的步骤；
I配料
每批料的组成
渣钢和除尘灰压块4000kg;焦炭1050kg;硅石70kg;萤石4kg;
渣钢和除尘灰压块中成分的要求:入炉平均值Tfe≥48%
渣钢的粒度不大于400mm ;除尘灰压块小于30mm
焦炭的主要指标及组成(质量百分数)％
【权利要求】
1.一种富氧竖炉的熔炼方法，它包括下述依次的步骤，配料、装炉料、冶炼与出铁，其特征是: 在用焦炭燃烧为热源熔炼含铁物质的过程中，产生含(体积比)CO 34.5~40.2%的废气，废气的温度300-350°C，将产生的废气由竖炉排气口经管道输入到清洗塔进风口，废气经煤气清洗塔净化后，废气成(体积比)CO含量达35~40%的煤气，把煤气从清洗塔出风口经管道输出到另外设置的鼓风机进风口，再由鼓风机的增压后，从鼓风机出风口输送给热风炉进风口进入热风炉加热到720~800℃，再由热风炉出风口用管道从竖炉进风口输送给富氧竖炉。
2.根据权利要求1所述的富氧竖炉的熔炼方法，其步骤特征是: I配料 每批料的组成 渣钢和除尘灰压块(重量)3800~4200份；焦炭950-1150份； 硅石65~75份；萤石3.5~4.5份； 渣钢和除尘灰压块中成分的要求:入炉平均值Tfe≥48% ； 渣钢的粒度不大于400mm ;除尘灰压块小于30mm ； II装炉料 将配好的料装入富氧竖炉，每小时装料6~8批； III冶炼 从料装入富氧竖炉后到炉内，在风口区理论燃烧温度达到175(Tl850°C，风量(空气+煤气)1800(T22000m3/h，炉料经过I小时20分钟到达风口区，910~110分钟炼成铁水，冶炼过程中，产生体积分数含(体积比)CO 34.5~40.2%的废气，废气的温度255~330°C，将产生的废气由竖炉排气口经管道输入到清洗塔进风口，废气经煤气清洗塔净化后，废气成含(体积比)CO达35~40%的煤气，把煤气从清洗塔出风口经管道输出到另外设置的鼓风机进风口，再由鼓风机的增压后，从鼓风机出风口输送给热风炉进风口进入热风炉加热到75(T800°C，再由热风炉出风口用管道从竖炉进风口输送给富氧竖炉，循环进行，经110-130分钟炼成铁水； IV出铁 铁水温度大于1400°C，水的成分的质量百分比达下述要求出铁； C 3.2~5.2%; Si 1.3~1.7%; P 0.06^0.08%; S 0.05^0.25% ； 其余为Fe与不可避免的杂质。
3.根据权利要求1或2所述的富氧竖炉的熔炼方法，其步骤特征是:在步骤III冶炼中按照竖炉鼓风量的15~30%增配煤气，使热风中CO的含量从0%增加到6.5^12.4%，吨铁降低焦比 0.53kg~20.09kg。
【文档编号】C21C1/08GK103966383SQ201410148002
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】樊猛辉, 杨志荣, 路振毅 申请人:山西太钢不锈钢股份有限公司