一种钢屑入高炉炼铁的方法与流程

本发明涉及冶炼技术领域,具体涉及到钢屑直接作为高炉炉料的回收冶炼技术领域，尤其是涉及一种钢屑入高炉炼铁的方法。

背景技术：

钢屑通常用于电弧炉炼钢，以回收利用，但这样回收有它的缺点，一是回收利用率低，一般收得率84%左右，另外，产生烟气量大，能耗大；也有用中频炉等熔化钢屑的，但钢水的吸气量大，杂质含量大，浇注出来的钢坯或制成材料质量不稳定，常被人说成地条钢，对建筑等行业产生重大安全隐患，随着国家清理地条钢的生产，废钢屑的利用成为一个棘手问题；也有用钢屑与烧结料参在一起进行烧结成球团矿也称烧结矿，然后再进入高炉炼铁，也仅仅做了部分试验，并未广泛使用；因钢屑易产生堆积、形成粘连，所以钢屑直接用来炼钢也较少，通常经过压成块状，才投入炼钢炉，而直接将钢屑作为高炉炉料，更是前所未有。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种钢屑入高炉炼铁的方法，金属fe元素的收得率高，能耗底，成本低，且每增加10%的废钢屑，高炉吨铁焦比或燃料比下降20~35千克，不仅fe的收得率显著提高，而且，焦比或燃料比明显降低。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钢屑入高炉炼铁的方法，钢屑入高炉炼铁的方法包括以下步骤：

（1）钢屑经过碎断机碎断至长度＜50mm；

（2）高炉上料系统通常由三级组成，包括一级输送链、二级输送链和三级输送链，所述一级输送链又包括一级铁矿皮带输送机和一级焦炭皮带输送机以及位于一级铁矿皮带输送机尾端的振动筛，所述二级输送链是位于振动筛和一级焦炭皮带输送机下方的二级输送皮带，所述三级输送链由位于所述二级输送皮带尾端的三级料斗（或称中间料仓）以及位于三级料斗下方的斗式提升机组成，所述斗式提升机连通所述炼铁高炉进料口；其中铁矿经一级铁矿皮带输送机进入振动筛，然后通过二级输送皮带进入三级料斗，最终通过斗式提升机送入炼铁高炉，而焦炭与铁矿不同时进料，焦炭是通过一级焦炭皮带输送机进入二级输送皮带，然后进入三级料斗，最终通过斗式提升机送入炼铁高炉。

在高炉上料系统的振动筛后、斗式提升机前架设钢屑输送带，使所述钢屑输送带上输送的钢屑与所述高炉上料系统输送的铁矿或焦炭在位于所述振动筛后、斗式提升机前的二级输送皮带或三级料斗（或称中间料仓）处相互混合，作为高炉的入炉料，随同高炉的其它炉料一起进入高炉，变成高炉铁水。废钢屑既可以与焦炭混合，也可以与铁矿混合，但优选是与铁矿混合，因为焦炭密度较小，不易对钢屑有压实作用，而铁矿密度大，对钢屑的压实和分散作用较大，输送更便利，同时，钢屑与铁矿混合在一起，也便于焦炭量的称重与计算。

进一步的，所述入高炉的钢屑≤高炉铁矿总量30%。

进一步的，所述钢屑输送带上输送的钢屑与所述高炉上料系统设置电器联锁系统。

进入高炉的物料，包括三类，第一类是铁矿（含铁的物料），为块矿或烧结铁矿，其中块矿是以块状型式存在的含铁富矿，fe含量在55~60%，块度在20~45mm之间的铁矿石；第二类是溶渣剂，也称造渣剂，目的是将铁矿中含有的比较难溶的杂质，通过造渣剂变成低熔点物质与铁水分开，造渣剂主要成分是石灰，也是球团矿中的主要粘接剂，这类物料通常不单独使用；第三类是用于高炉内加热及氧化还原反应的焦炭。通常烧结铁矿和块矿共用一条上料皮带，而焦炭用另一条皮带。

本发明的有益效果是：

1、本发明公开一种钢屑入高炉炼铁的方法，在高炉上料系统的振动筛后、斗式提升机前架设钢屑输送带，用于输送钢屑，钢屑输送带上输送的钢屑与高炉上料系统输送的铁矿或焦炭在位于振动筛后、斗式提升机前的二级输送带或中间料仓内相互混合，作为高炉的入炉料，随同高炉的其它炉料一起进入高炉，钢屑不会产生堆积，与物料混合均匀，整个输送过程顺畅。钢屑虽然经过碎断，具有一定的松散性，但碎断后的钢屑堆积在一起，仍会形成粘连结团，而如果与焦炭、烧结铁矿均匀地混在一起、钢屑的粘连结团现象就得以遏止，尤其是与烧结铁矿混在一起，由于烧结铁矿密度大，钢屑与烧结铁矿比较容易下落，造成集料的现象很容易得以消除。

2、钢屑输送带上输送的钢屑与高炉上料系统设置电器联锁系统，以控制钢屑与物料同时上料，可确保钢屑与物料混合更均匀。

3、不用担心油污对高炉生铁的污染问题，油污进入高炉可作为燃料；

4、废钢屑或废铁屑入高炉，金属收得率可达98-99.5%，这是因为废钢屑通常会有部分氧化，在电弧炉或其它炉型中，已氧化部分很难被还原，而高炉可以做到将氧化铁还原，所以金属收得率高；高炉化废钢屑能源消耗比电弧炉低，成本低，且高炉每增加10%的废钢屑，高炉的吨铁焦比下降20-35千克。

附图说明

图1是高炉上料系统的结构示意图。

图2是实施例一的结构示意图。

图3是实施例二和实施例三的结构示意图。

图中：1-炼铁高炉，2-一级铁矿皮带输送机，3-一级焦炭皮带输送机，4-振动筛，5-二级输送皮带，6-三级料斗，7-斗式提升机，8-废钢屑输送带。

具体实施方式

下面对本发明的优选实施例进行详细的描述，应该理解有效实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。

高炉上料系统通常由三级组成，如图1所示，包括一级输送链、二级输送链和三级输送链，所述一级输送链又包括一级铁矿皮带输送机2和一级焦炭皮带输送机3以及位于一级铁矿皮带输送机2尾端的振动筛4，所述二级输送链是位于振动筛4和一级焦炭皮带输送机3下方的二级输送皮带5，所述三级输送链由位于所述二级输送皮带5尾端的三级料斗6（或称中间料仓）以及位于三级料斗6下方的斗式提升机7组成，所述斗式提升机7连通所述炼铁高炉1进料口；其中铁矿经一级铁矿皮带输送机2进入振动筛4，然后通过二级输送皮带5进入三级料斗6，最终通过斗式提升机7送入炼铁高炉1，而焦炭与铁矿不同时进料，焦炭是通过一级焦炭皮带输送机3进入二级输送皮带，5然后进入三级料斗6，最终通过斗式提升机7送入炼铁高炉1。

实施例一

一种钢屑入高炉炼铁的方法，包括以下步骤：

（1）钢屑经过碎断机的碎断，碎断至长度＜50mm；

（2）如图2所示，在高炉上料系统的振动筛4后、斗式提升机7前架设钢屑输送带8，使所述钢屑输送带8上输送的钢屑与所述高炉上料系统输送的铁矿在所述振动筛4后、所述斗式提升机7前的二级输送皮带5上相互混合，作为高炉的入炉料，随同高炉的其它炉料一起进入炼铁高炉，经氧化还原反应或直接熔化，变成高炉铁水。

所述入高炉的钢屑占入高炉铁矿总量的30%，以450m³高炉为例，在风压245~252kpa，风量1220~1300nm³/min，顶压132~135kpa，铁水温度≥1400℃下，fe的收得率为99.5%，吨铁燃料比下降79.5千克，由吨铁燃料消耗由536.03千克下降到456.53千克。

实施例二

一种钢屑入高炉炼铁的方法，钢屑入高炉炼铁有以下步骤：

（1）钢屑经过碎断机的碎断，碎断至长度＜40mm；

（2）如图3所示，在高炉上料系统的振动筛4后、斗式提升机7前架设钢屑输送带8，使所述钢屑输送带8上输送的钢屑与所述高炉上料系统输送的铁矿在所述振动筛4后、所述斗式提升机7前的三级料斗6（中间料仓）内相互混合，作为高炉的入炉料，随同高炉的其它炉料一起进入炼铁高炉，经氧化还原反应或直接熔化，变成高炉铁水。

所述入高炉的钢屑占入高炉铁矿总量的20%，以450m³高炉为例，废钢屑进入高炉的量为烧结矿或块矿总量的20%，在风压245~252kpa，风量1220~1300nm³/min，顶压132~135kpa，铁水温度≥1400℃下，fe的收得率为99.2%，吨铁燃料比下降59千克，由吨铁燃料消耗由536.03千克下降到477.03千克。

所述钢屑输送带上输送的钢屑与所述高炉上料系统设置电器联锁系统，以控制钢屑与铁矿同时上料，相互混合均匀。

实施例三

一种钢屑入高炉炼铁的方法，钢屑入高炉炼铁有以下步骤：

（1）钢屑经过碎断机的碎断，碎断至长度＜30mm；

（2）如图3所示，在高炉上料系统的振动筛4后、斗式提升机3前架设钢屑输送带8，使所述钢屑输送带8上输送的钢屑与所述高炉上料系统输送的铁矿在所述振动筛4后、所述斗式提升机7前的三级料斗6（中间料仓）内相互混合，作为高炉的入炉料，随同高炉的其它炉料一起进入炼铁高炉，经氧化还原反应或直接熔化，变成高炉铁水。

所述入高炉的钢屑占入高炉铁矿总量的10%，以450m³高炉为例，废钢屑进入高炉的量为烧结矿或块矿总量的10%，在风压245~252kpa，风量1220~1300nm³/min，顶压132~135kpa，铁水温度≥1400℃下，fe的收得率为99.0%，吨铁燃料比下降32千克，由吨铁燃料消耗由536.03千克下降到504.03千克。

所述钢屑输送带上输送的钢屑与所述高炉上料系统设置电器联锁系统，也就是，所述废钢屑输送带8与一级铁矿皮带输送机2设置电器联锁，一起开机，一起停机，便于废钢屑与铁矿的混合，以控制钢屑与物料同时上料，相互混合均匀。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。