本发明涉及高炉冶炼技术领域，具体涉及一种高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法。
背景技术：
高碱度烧结矿配加酸性球团矿是目前世界公认的理想炉料结构。随着我国钢铁工业迅猛发展，钢铁产量持续快速增加，高炉对酸性团矿的需求迅速增大。在高铁低硅烧结条件下(tfe品位57％～59％、sio24.0％～5.0％)，随着烧结矿铁品位提高和sio2含量降低，烧结矿强度变差、粒度偏小，为保证烧结矿强度，必须进一步提高烧结矿碱度。使得对酸性球团矿的要求更加迫切，而目前常用的酸性球团矿价格昂贵，且存在还原度，导致强度不佳，导致用量大，使得冶炼成本高。导致高炉冶炼过程不得不采取降低烧结矿碱度的办法来缓解酸性炉料不足的矛盾。但是，随着烧结矿碱度的降低(r＜1.87)，烧结矿质量显著下降，使得炼铁技术指标降低。
技术实现要素：
有鉴于此，本申请提供了一种高炉冶炼炉料及高炉冶炼方法，所述高炉冶炼炉料采用碱度为2.2～2.3的碱性烧结矿，碱度为0.2～0.4的酸性球团矿，采用所述高炉冶炼炉料进行的高炉冶炼方法，可保证渣铁的流动性，改变渣料结构，降低了得到的炉渣碱度，提高对高炉冶炼炉料的有效利用率，提高高炉冶炼效率，并降低冶炼成本。
为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是一种高炉冶炼炉料，以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：碱性烧结矿60～85份、酸性球团矿10～20份和地矿0～5份；所述碱性烧结矿的碱度为2.2～2.3，所述酸性球团矿的碱度为0.2～0.4；以重量份计，所述碱性烧结矿由含有钒钛磁铁精矿40～50份，普通铁精粉5～10份，含硼铁铁矿粉5～15份，sic粉1～5份，cao6～10份的碱性烧结矿原料烧结而成；以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿50～60份、所述普通铁精矿5～10份、菱镁矿1～2份、白云石3～5份和膨润土1～2份的酸性球团矿原料焙烧而成；所述普通铁精矿为不含钒元素和钛元素的铁精矿。
优选的，以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：所述碱性烧结矿70～85份、所述酸性球团矿10～15份和所述地矿2～5份组成。
优选的，以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：所述碱性烧结矿70份、所述酸性球团矿15份和所述地矿2份组成。
优选的，以重量份计，所述碱性烧结矿由含有所述钒钛磁铁精矿45～50份，所述普通铁精粉8～10份，所述含硼铁铁矿粉10～15份，所述sic粉4～5份，所述cao8～10份的碱性烧结矿原料烧结而成。
优选的，以重量份计，所述碱性烧结矿由含有所述钒钛磁铁精矿45份，所述普通铁精粉80份，所述含硼铁铁矿粉10份，所述sic粉4份，所述cao8份的碱性烧结矿原料烧结而成。
优选的，以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿55～60份、所述普通铁精矿8～10份、所述菱镁矿1.5～2份、所述白云石4～5份和所述膨润土1.5～2份的球团矿原料焙烧而成。
优选的，以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿55份、所述普通铁精矿8份、所述菱镁矿1.5份、所述白云石4份和所述膨润土1.5份的球团矿原料焙烧而成。
优选的，所述碱性烧结矿表面均匀包裹所述sic粉。
优选的，所述sic粉粒度小于350目占90％以上。
优选的，所述白云石中cao含量＞40wt％，mgo含量≥28wt％，sio2含量＜8.0wt％。
优选的，碱性烧结矿转股系数大于80％。
本发明还提供了一种高炉冶炼方法，包括：将高炉冶炼炉料和焦炭从高炉顶部加入进行冶炼，并从高炉下部的风口吹进煤粉，通入热风和通入富氧；以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：碱性烧结矿30～70份、酸性球团矿20～30份和地矿0～5份组成；所述碱性烧结矿的碱度为2.2～2.3，所述酸性球团矿的碱度为0.2～0.4；以重量份计，所述碱性烧结矿由含有钒钛磁铁精矿40～50份，普通铁精粉5～10份，含硼铁铁矿粉5～15份，sic粉1～5份，cao6～10份的碱性烧结矿原料烧结而成；以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿50～60份、所述普通铁精矿5～10份、菱镁矿1～2份、白云石3～5份和膨润土1～2份的酸性球团矿原料焙烧而成；所述普通铁精矿为不含钒元素和钛元素的铁精矿。
优选的，所述冶炼方法冶炼所得高炉炉渣碱度为1.10～1.15。
优选的，所述冶炼方法冶炼所得高炉炉渣tio2含量为21～23％。
优选的，所述富氧通入量为2～5％。
优选的，热风温度为1200～1250℃。
优选的，所述冶炼过程炉顶压力为120～180kpa。
本申请与现有技术相比，其详细说明如下：
本发明采用的碱性烧结矿以钒钛磁铁精矿为主要原料，配合普通铁精粉份，含硼铁铁矿粉，sic粉，cao，碱性烧结矿转股系数大于80％，含硼铁铁矿粉中的硼元素有助于降低液相熔点和黏度，使碱性烧结矿还原度高、返矿率低，碱性烧结矿表面均匀包裹sic粉，使得碱性烧结矿强度高，包括该碱性烧结矿的高炉冶炼炉料冶炼过程，可以降低燃料比，提高利用系数，提高高炉冶炼效率，降低冶炼成本。
本发明采用的酸性球团矿原料中含有mgo含量高的菱镁矿和白云石，提高了酸性球团矿还原度、软化和熔融温度，原料中含有膨润土，作为粘结剂提高了酸性球团矿强度；包括该酸性球团矿的高炉冶炼炉料用于冶炼能降低高炉焦化，减少渣量，提高高炉冶炼效率。
本发明采用碱度为2.2～2.3的碱性烧结矿、碱度为0.2～0.4的酸性球团矿和地矿混合作为高炉冶炼炉料；且碱性烧结矿含量高，价格高的酸性球团矿和资源短缺的地矿含量低；含量高的2.2～2.3的碱性烧结矿实现了降低炉渣熔点、提高炉渣与炉腹渣流动性，煤气利用率得到提高从而改善高炉下部料柱的透气性和透液性；含量低的碱度为0.2～0.4的酸性球团矿减少了酸性球团矿在炉内的滚动，避免高炉内料层不均匀的现象发生，减少渣量综合提高对了高炉冶炼炉料的有效利用率，降低了成本。同时，在冶炼过程采用高富氧提高冶炼强度，保证炉况顺行，提高风温从而提高铁水物理热，保证渣铁的流动性，改变渣料结构，克服渣量大易形成黏渣的难题，进一步降低了得到的炉渣碱度，进一步提高对高炉冶炼炉料的有效利用率，进一步提高了高炉冶炼效率。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
本发明提供了一种高炉冶炼炉料，以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：碱性烧结矿60～85份、酸性球团矿10～20份和地矿0～5份；所述碱性烧结矿的碱度为2.2～2.3，所述酸性球团矿的碱度为0.2～0.4；以重量份计，所述碱性烧结矿由含有钒钛磁铁精矿40～50份，普通铁精粉5～10份，含硼铁铁矿粉5～15份，sic粉1～5份，cao6～10份的碱性烧结矿原料烧结而成；以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿50～60份、所述普通铁精矿5～10份、菱镁矿1～2份、白云石3～5份和膨润土1～2份的酸性球团矿原料焙烧而成；所述普通铁精矿为不含钒元素和钛元素的铁精矿。
按照本发明，以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：所述碱性烧结矿70～85份、所述酸性球团矿10～15份和所述地矿2～5份组成。优选的，以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：所述碱性烧结矿70份、所述酸性球团矿15份和所述地矿2份组成。
按照本发明，以重量份计，所述碱性烧结矿由含有所述钒钛磁铁精矿45～50份，所述普通铁精粉8～10份，所述含硼铁铁矿粉10～15份，所述sic粉4～5份，所述cao8～10份的碱性烧结矿原料烧结而成。优选的，以重量份计，所述碱性烧结矿由含有所述钒钛磁铁精矿45份，所述普通铁精粉80份，所述含硼铁铁矿粉10份，所述sic粉4份，所述cao8份的碱性烧结矿原料烧结而成。
按照本发明，以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿55～60份、所述普通铁精矿8～10份、所述菱镁矿1.5～2份、所述白云石4～5份和所述膨润土1.5～2份的球团矿原料焙烧而成。优选的，以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿55份、所述普通铁精矿8份、所述菱镁矿1.5份、所述白云石4份和所述膨润土1.5份的球团矿原料焙烧而成。
按照本发明，所述碱性烧结矿表面均匀包裹所述sic粉。所述sic粉粒度小于350目占90％以上。
按照本发明，所述白云石中cao含量＞40wt％，mgo含量≥28wt％，sio2含量＜8.0wt％。
按照本发明，碱性烧结矿转股系数大于80％。
本发明还提供了一种高炉冶炼方法，包括：将高炉冶炼炉料和焦炭从高炉顶部加入进行冶炼，并从高炉下部的风口吹进煤粉，通入热风和通入富氧；以重量份计，所述高炉冶炼炉料包括：碱性烧结矿30～70份、酸性球团矿20～30份和地矿0～5份组成；所述碱性烧结矿的碱度为2.2～2.3，所述酸性球团矿的碱度为0.2～0.4；以重量份计，所述碱性烧结矿由含有钒钛磁铁精矿40～50份，普通铁精粉5～10份，含硼铁铁矿粉5～15份，sic粉1～5份，cao6～10份的碱性烧结矿原料烧结而成；以重量份计，所述酸性球团矿由含有所述钒钛铁精矿50～60份、所述普通铁精矿5～10份、菱镁矿1～2份、白云石3～5份和膨润土1～2份的酸性球团矿原料焙烧而成；所述普通铁精矿为不含钒元素和钛元素的铁精矿。
按照本发明，所述冶炼方法冶炼所得高炉炉渣碱度为1.10～1.15。
按照本发明，所述冶炼方法冶炼所得高炉炉渣tio2含量为21～23％。
按照本发明，所述富氧通入量为2～5％。
按照本发明，热风温度为1200～1250℃。
按照本发明，所述冶炼过程炉顶压力为120～180kpa。
实施例1
普通铁精矿为：不含钒元素和钛元素的铁精矿
碱性烧结矿：以重量份计，碱性烧结矿由含有钒钛磁铁精矿45份，普通铁精粉8份，含硼铁铁矿粉10份，sic粉4份，cao8份的碱性烧结矿原料烧结而成。碱性烧结矿表面均匀包裹粒度小于350目占90％以上的sic粉。测碱性烧结矿碱度为：2.2.5；测碱性烧结矿转鼓强度：转股系数大于80％。
酸性球团矿：以重量份计，酸性球团矿由含有钒钛铁精矿55份、普通铁精矿8～10份、菱镁矿1.5份、白云石4份和膨润土1.5份的球团矿原料焙烧而成。白云石中cao含量＞40wt％，mgo含量≥28wt％，sio2含量＜8.0wt％；测碱度为：0.3。
高炉冶炼炉料：以重量份计，将上述碱性烧结矿70份、上述酸性球团矿15份和地矿2份混合得到高炉冶炼炉料。
一种高炉冶炼方法，包括：将上述高炉冶炼炉料和焦炭从高炉顶部加入进行冶炼，并从高炉下部的风口吹进煤粉，通入热风和通入富氧。热风温度为1200～1250℃，富氧通入量为2～5％，炉顶压力为120～180kpa冶炼方法冶炼所得高炉炉渣碱度为1.10。冶炼方法冶炼所得高炉炉渣tio2含量为23％。
实施例2
普通铁精矿为：不含钒元素和钛元素的铁精矿
碱性烧结矿：以重量份计，碱性烧结矿由含有钒钛磁铁精矿40份，普通铁精粉5份，含硼铁铁矿粉5份，sic粉1份，cao10份的碱性烧结矿原料烧结而成。碱性烧结矿表面均匀包裹粒度小于350目占90％以上的sic粉。测碱度为：2.3。测转鼓强度：转股系数大于80％。
酸性球团矿：以重量份计，酸性球团矿由含有钒钛铁精矿50份、普通铁精矿5份、菱镁矿2份、白云石5份和膨润土1份的球团矿原料焙烧而成。白云石中cao含量＞40wt％，mgo含量≥28wt％，sio2含量＜8.0wt％；测碱度为：0.4。
高炉冶炼炉料：以重量份计，将上述碱性烧结矿85份、上述酸性球团矿20份混合得到高炉冶炼炉料。
一种高炉冶炼方法，包括：将上述高炉冶炼炉料和焦炭从高炉顶部加入进行冶炼，并从高炉下部的风口吹进煤粉，通入热风和通入富氧。热风温度为1200～1250℃，富氧通入量为2～5％，炉顶压力为120～180kpa冶炼方法冶炼所得高炉炉渣碱度为1.11。冶炼方法冶炼所得高炉炉渣tio2含量为21％。
实施例3
普通铁精矿为：不含钒元素和钛元素的铁精矿
碱性烧结矿：以重量份计，碱性烧结矿由含有钒钛磁铁精矿50份，普通铁精粉10份，含硼铁铁矿粉15份，sic粉5份，cao6份的碱性烧结矿原料烧结而成。碱性烧结矿表面均匀包裹粒度小于350目占90％以上的sic粉。测碱度为：2.2。测转鼓强度：转股系数大于80％。
酸性球团矿：以重量份计，酸性球团矿由含有钒钛铁精矿60份、普通铁精矿10份、菱镁矿1份、白云石3份和膨润土2份的球团矿原料焙烧而成。白云石中cao含量＞40wt％，mgo含量≥28wt％，sio2含量＜8.0wt％；测碱度为：0.2。
高炉冶炼炉料：以重量份计，将上述碱性烧结矿60份、上述酸性球团矿10份和地矿5份混合得到高炉冶炼炉料。
一种高炉冶炼方法，包括：将上述高炉冶炼炉料和焦炭从高炉顶部加入进行冶炼，并从高炉下部的风口吹进煤粉，通入热风和通入富氧。热风温度为1200～1250℃，富氧通入量为2～5％，炉顶压力为120～180kpa冶炼方法冶炼所得高炉炉渣碱度为1.15。冶炼方法冶炼所得高炉炉渣tio2含量为22％。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。