一种高炉护炉用钒钛铁焦及其制作和使用方法
【专利摘要】本发明公开一种高炉护炉用钒钛铁焦及其制作和使用方法，它是由含有钒钛成分的物料和煤粉及另加黏结剂组合而成，按质量百分比，其中钒钛物料10%～40%，煤粉60%～90%，另加钒钛物料和煤粉总量5%～20%的黏结剂。将上述钒钛物料、煤粉、黏结剂按比例放入强力混合机内采用对辊压球机压成型并得到铁焦复合生球，再将铁焦复合生球放入焦炉内焦化，最终得到高强度钒钛铁焦。将钒钛铁焦与烧结矿、球团矿、杂矿混合投放入高炉中；或与焦炭混合投放入高炉中，形成焦炭层和矿层。本发明的优点及效果在于，能够最大限度的发挥钒钛物料护炉的优越性，达到护炉的良好效果，同时又能够的减小对高炉顺行的影响，有利于高炉的强化生产。
【专利说明】一种高炉护炉用钒钛铁焦及其制作和使用方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于钢铁工业中焦化及炼铁【技术领域】，特别涉及一种利用含有钒钛成分的 物料和煤粉生产高炉护炉用铁焦及其制作和使用方法。
【背景技术】
[0002] 随着高炉大型化及冶炼强度的增加，炉体的维护越来越受到重视，延长高炉使用 寿命也就成为国内外炼铁工作者研究的主要课题之一。目前，国内外为了延长高炉的使用 寿命，采取了一系列的先进装备及长寿措施，如采取炉身、炉缸等部位安装薄壁铜冷却壁、 炉底和炉缸的复合碳砖加陶瓷砌筑等，都取得了一定的实效。另外，除了炉体设计上做出改 进以外，就是采取外加物料进行护炉，当下，国内外公认比较有效的手段之一就是钒钛矿的 护炉，将含有TiO 2的炉料加入高炉后，形成Ti (C，N)并溶解于铁水中，当铁水在炉缸下部 的低温区时，Ti (C，N)将以固溶体的形态析出，并随出渣出铁过程而沉积下来，进而起到保 护炉缸和炉底的作用。但这也随之给企业带来另外一个难题，就是如何合理的将含有钒钛 成分的物质投放到高炉内，使之达到护炉的目的。国内外，针对于含有钒钛成分的物料入炉 开展了一定程度的研究，较为成熟的方法有：将含有钒钛成分的烧结矿、钒钛球团矿与其它 入炉原料混合，一起加入到高炉中去；或是采取风口喂线、含有钒钛成分的炮泥、钒钛精矿 粉随着煤粉喷入等手段，利用其中的钒钛物质，达到护炉的目的。这些措施虽然一定程度上 取得了护炉的效果，但也都存在着一些问题，要么影响高炉的稳定顺行生产，或是仅能起到 局部护炉作用，总之，都有其一定的局限性。
[0003] 在已有应用的护炉方法有：含钒钛成分的球团及烧结矿,利用球团矿和烧结矿作 为载体，将含有钒钛成分的物料投放到高炉中去，（见中国专利"高钛护炉球团矿及其制备 方法"专利申请号CN101343674, "一种高炉护炉用钛矿冷压块及其生产方法"专利申请 号CN1766129, "一种应用低钛球团进行高炉护炉补炉的方法"专利申请号CN1621535, "一 种护炉氧化球团矿及其生产工艺"专利申请号CN1557976, "高钛冷固球团"专利申请号 CN1091778等)，此类方法一定程度起到保护炉缸、炉底作用，并且较多的用于实际高炉生 产，虽取得较好效果，但也存在其固有的缺陷，就是作为一种入炉原料，较普通球团矿及烧 结矿黏度大，影响高炉炉料的顺行。高炉喷吹煤粉中配加入钒钛精矿粉，利用煤粉作为载 体，将含有钒钛成分的精矿粉投放到高炉中去。（见中国专利"高炉喷煤配加钒钛矿粉喷吹 护炉的方法"专利申请号CN102115798A，"一种通过喷吹系统将高炉护炉剂钛精粉入炉的 方法"专利申请号CN102839241A等)，此举也一定程度上能够起到护炉作用，但由于其通 过煤枪，从风口喷入，考虑到煤粉喷入高炉内的燃烧性能的好坏，其配入量将受到一定的限 制，加之其会随着煤气流上升，有效成分难以到达炉底，致使其应用量上受到一定的限制， 护炉效果稍差。护炉用焦炭，利用焦炭作为载体，将含钒钛成分的物料投放到高炉中去。 (见中国专利"一种护炉用焦炭及其生产方法"，专利申请号CN101787294A，"一种护炉用焦 炭及其制备方法"专利申请号CN101613616, "改善焦炭质量的添加剂和方法"专利申请号 CN101787295A等等)，此类方法也一定程度上起到保护炉缸、炉底作用，但这类发明要么是 以牺牲焦炭的质量来获得护炉效果，或是为了维持焦炭质量，配入的钒钛物质量偏少，护炉 效果较差。另外，还有一些其它的护炉方法，如碳氮化钛高炉护炉剂，（见中国专利"一种碳 氮化钛高炉护炉剂及其制备方法"专利申请号CN101798234)，采用高炉喂线的方法进行护 炉，（见中国专利"炼铁高炉在线喂线护炉方法及喂线装置"专利申请号CN101109024)，或者 采用炮泥护炉的方法(见中国专利"一种低成本环保护炉炮泥"专利申请号CN102503493A， "一种低成本环保护炉炮泥"专利申请号CN102433405A等)，而采用这些方法护炉，要么是影 响高炉的稳定顺行生产，再就是仅能起到局部护炉作用，或者是护炉成本偏高。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于，依据高炉炉缸和炉底长寿的需要，提出一种含有钒钛成分的 铁焦及其制作和使用方法，按照此方法进行高炉护炉，将能够最大限度的发挥钒钛物料护 炉的优越性，达到护炉的良好效果，同时又能够减小对高炉顺行的影响。有利于高炉的强化 生产。
[0005] 本发明的是这样实现的，
[0006] -种高炉护炉用钒钛铁焦，是由含有钒钛成分的物料和煤粉按一定比例进行配比 并加黏结剂组合而成，按质量百分比，其中钒钛物料10%?40%，煤粉60%?90%，另加钒钛 物料和煤粉总量5%?20%的黏结剂。
[0007] 本发明所述的钒钛物料为含TiO2含量范围，按质量百分比在12%?28%的不同品 位钒钛精矿粉的一种或多种。
[0008] 本发明所述煤粉为1/3焦煤、气煤、瘦煤、贫瘦煤等弱黏结煤粉的一种或多种，粒 度〈5_占70%以上。
[0009] 本发明所述之黏结剂为焦油渣、浙青的一种或二种。
[0010] 本发明铁焦的制作方法为：将上述钒钛物料、煤粉、黏结剂按比例放入强力混合机 内混合5?50min，然后在10?50Mpa压力下采用对辊压球机压成型并得到直径为20? 40mm强度不低于30N/球的铁焦复合生球，再将铁焦复合生球放入焦炉内焦化，在生球之间 采用焦粉填充，当铁焦复合生球中心温度加热到900?IKKTC后保持1?3小时，最终得到 高强度钒钛铁焦。
[0011] 一种高炉护炉用钒钛铁焦的使用方法：
[0012] 将钒钛铁焦与入炉原料，如烧结矿、球团矿、杂矿等混合投放入高炉中；或与入炉 燃料，如焦炭等混合投放入高炉中，形成适合的焦炭层和矿层，最终冶炼出含钛范围适合的 铁水。
[0013] 当钒钛铁焦与入炉原料混合投放入高炉中时，其钒钛铁焦的配比为批矿重量的 0· 1% ?4%。
[0014] 当钒钛铁焦与入炉燃料混合投放入高炉中时，其钒钛铁焦的配比为批焦重量的 2% ?10%。
[0015] 本发明所述之适合的焦炭层和矿层，矿石层和焦炭层交替形成。
[0016] 本发明所述含钛范围适合的铁水，其铁水中含Ti的范围，按质量百分比为0. 1%? 0· 15%。
[0017] 本发明的优点及效果在于，依据本发明进行高炉护炉，将能够最大限度的发挥钒 钛物料护炉的优越性，达到护炉的良好效果，同时又能够的减小对高炉顺行的影响，有利于 高炉的强化生产。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合具体实施例对本发明做详细进行说明：
[0019] 实施例1
[0020] I. 1钥;钛铁焦原料组成及质量配比
[0021] 表1钥;钛铁焦原料组成及质量配比/%
[0022]
【权利要求】
1. 一种高炉护炉用钒钛铁焦，其特征在于，它是由含有钒钛成分的物料和煤粉及另加 黏结剂组合而成，按质量百分比，其中钒钛物料10%?40%，煤粉60%?90%，另加钒钛物料 和煤粉总量5%?20%的黏结剂。
2. 根据权利要求1所述的一种高炉护炉用钒钛铁焦，其特征在于，所述的钒钛物料为 含Ti02含量范围按质量百分比在12%?28%的不同品位钒钛精矿粉的一种或多种。
3. 根据权利要求1所述的一种高炉护炉用钒钛铁焦，其特征在于，所述煤粉为1/3焦 煤、气煤、瘦煤、贫瘦煤等弱黏结煤粉的一种或多种，粒度<5mm占按质量百分比的70%以上。
4. 根据权利要求1所述的一种高炉护炉用钒钛铁焦，其特征在于，所述黏结剂为焦油 渣、浙青的一种或二种。
5. -种权利要求1所述高炉护炉用钒钛铁焦的制作方法，其特征在于，将上述钒钛物 料、煤粉、黏结剂按比例放入强力混合机内混合5?50min，然后在10?50Mpa压力下采用 对辊压球机压成型并得到直径为20?40mm，强度不低于30N/球的铁焦复合生球，再将铁焦 复合生球放入焦炉内焦化，在铁焦复合生球之间采用焦粉填充，当铁焦复合生球中心温度 加热到900?1KKTC后保持1?3小时，最终得到高强度钒钛铁焦。
6. -种权利要求1所述的高炉护炉用钒钛铁焦的使用方法，其特征在于， 将钒钛铁焦与烧结矿、球团矿、杂矿混合投放入高炉中；或与焦炭混合投放入高炉中， 形成焦炭层和矿层，最终冶炼出含钛铁水。
7. 根据权利要求6所述的一种高炉护炉用钒钛铁焦的使用方法，其特征在于，当钒 钛铁焦与烧结矿、球团矿、杂矿混合投放入高炉中时，其钒钛铁焦的配比为批矿重量的 0? 1% ?4%。
8. 根据权利要求6所述的一种高炉护炉用钒钛铁焦的使用方法，其特征在于，当钒钛 铁焦与焦炭混合投放入高炉中时，其钒钛铁焦的配比为批焦重量的2%?10%。
9. 根据权利要求6所述的一种高炉护炉用钒钛铁焦的使用方法，其特征在于，所述的 焦炭层和矿层为矿石层和焦炭层交替形成。
10. 根据权利要求6所述的一种高炉护炉用钒钛铁焦的使用方法，其特征在于，所述铁 水中含Ti的范围，按质量百分比为0. 1%?0. 15%。
【文档编号】C21B5/00GK104419793SQ201310399045
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年9月5日 优先权日:2013年9月5日
【发明者】张立国, 李金莲, 任伟, 王再义, 车玉满, 张伟, 邓伟, 王相力, 韩子文, 王亮 申请人:鞍钢股份有限公司