一种高炉冶炼的方法
【专利摘要】本发明公开了一种高炉冶炼的方法，该方法包括：在高炉冶炼过程中，将煤粉和载气通过高炉的风口喷入高炉中，其中，所述载气为氧气含量大于50体积%的富氧气体。在高炉的富氧率相同的情况下，本发明的方法可使高炉冶炼过程中高炉喷吹煤粉的燃烧率提高。
【专利说明】一种高炉冶炼的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高炉冶炼的方法。
【背景技术】
[0002] 高炉冶炼的过程中，高炉喷吹煤粉的利用效果是由煤粉在高炉内的燃烧率决定 的，喷吹煤粉的燃烧率越高，煤粉置换比就越高，降低焦比就越多，煤粉利用效果就越好。
[0003] 为了提高高炉喷吹煤粉的燃烧率，现有技术的方法有降低喷吹煤粉的粒度，提高 高炉内的富氧率，提高喷吹煤的挥发份等措施，其中，提高高炉内的富氧率是提高煤粉燃烧 率的目前生产实践中通常采用的方式。高炉富氧就是增加鼓风中的富氧率，一般的做法是 在风机前或热风炉前加入氧气。实践表明，这种富氧方式使用氧量很大，而煤粉燃烧区域内 的氧浓度也不高，不利于提高煤粉的燃烧率，导致煤粉利用效果欠佳。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是克服现有技术中高炉喷吹煤粉燃烧率不佳的缺陷，提供一种高炉 冶炼的新方法。
[0005] 为了达到上述目的，本发明提供一种高炉冶炼的方法，该方法包括：在高炉冶炼过 程中，将煤粉和载气通过高炉的风口喷入高炉中，其中，所述载气为氧气含量大于50体积％ 的富氧气体。
[0006] 本发明的方法可使得煤粉在风口前的燃烧区域局部富氧，大幅度增加煤粉燃烧区 域的氧含量，从而提高高炉喷吹煤粉燃烧率。
[0007] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予以详细说明。
【具体实施方式】
[0008] 以下对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体 实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
[0009] 本发明提供一种高炉冶炼的方法，该方法包括：在高炉冶炼过程中，将煤粉和载气 通过高炉的风口喷入高炉中，其中，所述载气为氧气含量大于50体积％的富氧气体。
[0010] 根据本发明的方法，只需使喷吹煤粉所用的载气中氧气含量大于50体积％，即可 实验本发明的目的，即，提高高炉喷吹煤粉燃烧率。优选情况下，所述载气为氧气。
[0011] 根据本发明的方法，载气的温度和压力可以根据具体生产情况进行调整。优选情 况下，所述载气的温度为l〇_25°C，压力为0.8-1.2MPa。进一步优选，所述载气的温度为 15-20°C，压力为0· 9-1. IMPa。在本发明中，压力是指绝对压力。
[0012] 根据本发明的方法，该方法还可以包括在将煤粉和载气通过高炉的风口喷入高炉 之前，对高炉进行鼓风富氧。也就是说，本发明的方法可以与常规的提高喷吹煤粉燃烧率的 方法相搭配进行使用，并且可以获得更佳的效果。其中，鼓风富氧指的是在喷吹煤粉前，对 高炉进行鼓风（同时增加鼓风中的氧气含量)，置换高炉内部的空气，使得高炉内部氧气含 量提商。
[0013] 在本发明中，高炉内的富氧率指的是高炉内总的富氧率，包括喷入载气使得氧含 量提高的部分，也包括鼓风富氧(假如有该步骤）使得氧含量提高的部分。高炉内的富氧率 可以根据实际生产情况进行调整。优选情况下，所述载气的喷入量和鼓风富氧使得高炉内 的富氧率为2-5体积％。
[0014] 根据本发明的方法，所述煤粉可以为本领域常规的高炉用喷吹煤粉。优选情况下， 所述煤粉为无烟煤、瘦煤和烟煤中的一种或多种。
[0015] 根据本发明的方法，所述煤粉的颗粒直径可以根据实际生产情况进行选择。优选 情况下，所述煤粉的颗粒直径为0. 05-0. 1mm。
[0016] 在本发明中，对于高炉冶炼所用的原料没有特别的要求。优选情况下，所述原料为 钒钛磁铁矿原料。进一步优选，所述钒钛磁铁矿原料含有钒钛烧结矿、钒钛球团矿和块矿， 所述钒钛烧结矿为由含有钒钛铁精矿和普通铁精矿的混合物烧结得到的烧结矿，所述钒钛 球团矿为由钒钛铁精矿焙烧得到的球团矿或由含有钒钛铁精矿和普通铁精矿的混合物焙 烧得到的球团矿，所述普通铁精矿为不含钒元素和钛元素的铁精矿，所述块矿为普通赤铁 矿块矿。在本发明中，所述普通铁精矿是指不含钒和钛元素或者仅含有微量的钒、钛元素的 铁精矿；所述普通赤铁矿块矿是指不含钒和钛元素或者仅含有微量的钒、钛元素的赤铁矿 块矿。
[0017] 在本发明的所述方法中，所述高炉冶炼的条件没有严格的要求，可以在常规的 高炉冶炼方法中适当地选择。优选情况下，所述冶炼的条件包括：高炉的风口温度为 l2〇〇-l25〇°C，炉顶压力为 l2〇_2〇OkPa。
[0018] 以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的范围并不仅限于以下实施 例。
[0019] 以下实施例和对比例中钒钛烧结矿（TFe49-51%，Fe07-8%，Ti026-8%)来自于攀钢 炼铁厂；
[0020] 普通赤铁矿块矿（TFe45_50%，Fe02_5%，Si0218_20%)来自于会理县；
[0021] 钒钛球团矿（TFe53-55%，Fe01-2%，Ti028-10%)来自于攀枝花钢城企业公司；
[0022] 焦炭（C80-82%，A12. 5-13. 5%，CSR58-60%)来自于攀钢焦化厂；
[0023] 无烟煤、瘦煤来自于攀枝花市矿务局。
[0024] 煤粉的燃烧率指煤粉燃烧好坏的标志，是煤粉在一定温度和气氛下燃烧的速度快 慢。
[0025] 煤粉的燃烧率的测试方法为利用北京光学仪器厂生产的WCT-2C微机差热天平， 将所称量的一定量煤粉，加入试样坩埚中，放置于差热天平上，通入一定量的空气流（60ml/ min)，依照一定的升温速率（20°C /min)加热煤粉，读出煤粉燃烧至500°C、60(TC、70(rC失 去重量百分比，分别除以全部可燃值（即煤粉完全燃烧后的所有失重百分比）既是燃烧率。
[0026] 实施例1
[0027] 本实施例用于说明本发明提供的高炉冶炼的方法。
[0028] 将70重量份的钒钛烧结矿、8重量份的普通赤铁矿块矿、22重量份的钒钛球团矿 和焦炭加到1200m 3的高炉中进行冶炼；对高炉进行鼓风富氧；将颗粒直径约为74微米的煤 粉（60重量％无烟煤+40重量％瘦煤）和载气(温度为20°C，压力为IMPa，载气为氧气）通 过高炉的风口喷入高炉中；其中，所述载气的喷入量和鼓风富氧使得高炉的富氧率为4体 积％。
[0029] 喷吹到高炉内的所述煤粉的喷吹量约为120kg/吨铁，且将焦炭的加入量控制约 为460kg/吨铁，将高炉的风口的热风温度（也即风温）控制为1220°C，将炉顶压力控制为 157kPa。
[0030] 在上述冶炼过程中，煤粉在高炉内燃烧区的燃烧率如下表1所示。
[0031] 实施例2
[0032] 本实施例用于说明本发明提供的高炉冶炼的方法。
[0033] 将70重量份的钒钛烧结矿、8重量份的普通赤铁矿块矿、22重量份的钒钛球团矿 和焦炭加到1200m 3的高炉中进行冶炼；对高炉进行鼓风富氧；将颗粒直径约为50微米的煤 粉（60重量％无烟煤+40重量％瘦煤)和载气(温度为15°C，压力为0. 9MPa，载气为氧气)通 过高炉的风口喷入高炉中；其中，所述载气的喷入量和鼓风富氧使得高炉的富氧率为5体 积％。
[0034] 喷吹到高炉内的所述煤粉的喷吹量约为120kg/吨铁，且将焦炭的加入量控制约 为460kg/吨铁，将高炉的风口的热风温度（也即风温）控制为1250°C，将炉顶压力控制为 120kPa〇
[0035] 在上述冶炼过程中，煤粉在高炉内燃烧区的燃烧率如下表1所示。
[0036] 实施例3
[0037] 本实施例用于说明本发明提供的高炉冶炼的方法。
[0038] 将70重量份的钒钛烧结矿、8重量份的普通赤铁矿块矿、22重量份的钒钛球团矿 和焦炭加到1200m 3的高炉中进行冶炼；对高炉进行鼓风富氧；将颗粒直径约为100微米的 煤粉（60重量％无烟煤+40重量％瘦煤）和载气(温度为25°C，压力为1. 2MPa，载气为氧气 含量80体积％的富氧气体）通过高炉的风口喷入高炉中；其中，所述载气的喷入量和鼓风 富氧使得高炉的富氧率为2体积％。
[0039] 喷吹到高炉内的所述煤粉的喷吹量约为120kg/吨铁，且将焦炭的加入量控制约 为460kg/吨铁，将高炉的风口的热风温度（也即风温）控制为1200°C，将炉顶压力控制为 200kPa〇
[0040] 在上述冶炼过程中，煤粉在高炉内燃烧区的燃烧率如下表1所示。
[0041] 实施例4
[0042] 采用实施例1的方法，不同的是，载气为氧气含量60体积％的富氧气体。煤粉在 高炉内燃烧区的燃烧率如下表1所示。
[0043] 实施例5
[0044] 采用实施例1的方法，不同的是，高炉的富氧率为3体积％。煤粉在高炉内燃烧区 的燃烧率如下表1所示。
[0045] 实施例6
[0046] 采用实施例1的方法，不同的是，载气的温度为10°C，压力为0. 8MPa，。煤粉在高 炉内燃烧区的燃烧率如下表1所示。
[0047] 实施例7
[0048] 采用实施例1的方法，不同的是，煤粉为颗粒直径80微米的无烟煤。煤粉在高炉
【权利要求】
1. 一种高炉冶炼的方法，其特征在于，该方法包括：在高炉冶炼过程中，将煤粉和载气 通过高炉的风口喷入高炉中，其中，所述载气为氧气含量大于50体积％的富氧气体。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述载气为氧气。
3. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述载气的温度为10-25 °C，压力为 0. 8~1, 2MPa〇
4. 根据权利要求3所述的方法，其中，所述载气的温度为15-20°C，压力为0. 9-1. IMPa。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括：在将煤粉和载气通过高炉的风口 喷入高炉之前，对高炉进行鼓风富氧。
6. 根据权利要求5所述的方法，其中，所述载气的喷入量和鼓风富氧使得高炉内的富 氧率为2-5体积％。
7. 根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述煤粉为无烟煤、瘦煤和烟煤中的一种或 多种。
8. 根据权利要求7所述的方法，其中，所述煤粉的颗粒直径为0. 05-0. 1mm。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中，所述高炉冶炼的条件包括：高炉的风口温度为 l2〇〇-l25〇°C，炉顶压力为 l2〇_2〇OkPa。
【文档编号】C21B5/00GK104060008SQ201310236293
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年6月14日 优先权日:2013年6月14日
【发明者】付卫国, 谢洪恩, 胡鹏, 宋剑, 黄云 申请人:攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司, 攀钢集团西昌钢钒有限公司