本发明属于炼铁烧结领域，尤其涉及一种增加高炉冶炼块矿配加比例的方法。
背景技术：
块矿是高炉使用的重要含铁原料之一，它与高碱度烧结矿、酸性氧化球团矿一起构成高炉的含铁炉料结构，块矿的使用为高炉实现合理炉料结构奠定了重要的基础。
随着国内外铁矿资源及高炉含铁炉料结构的变化，合理利用国内外两种铁矿资源，提高块矿入炉比例已成为高炉炉料结构发展变化的趋势。块矿虽属生矿，其冶金性能比球团矿略差，但由于块矿具有比球团矿价格低，可节省建造球团的设备费用及占地费用，减少环境污染等优点，从设备投资、能源消耗、资源安全性及环境保护等角度出发，高炉多用高品位天然块矿是有益的，在高炉生产中提高块矿配比具有重要的实际意义。
高炉配加块矿主要制约因素为块矿的热爆裂，热爆裂是块矿在加入高炉后升温过程中由于热应力的作用而发生破碎的现象，由于块矿含有结晶水和碳酸盐，在300～700℃范围内易发生爆裂，具有热爆裂性。块矿热爆裂产生的粉末，有可能引起高炉内煤气流通道堵塞和炉墙结厚等炉况不良的现象。目前，各大钢厂提高入炉块矿比例主要采取提高冶炼技术水平(如高炉上下部制度调整相结合)或利用不同种类块矿高温反应性的差异，优化块矿的搭配模式和使用比例，从而达到提高块矿比例的目的。在钢铁企业对块矿需求量总体趋于增加的大背景下，尤其更多地使用国外铁矿石的情况下，寻求增加高炉配加块矿比例的新方法，不但是高炉炼铁生产的迫切需要，更是高炉炼铁技术发展的要求。
专利申请号：201010154807.2，公布了一种降低块矿低温还原粉化指数的助剂及其使用方法，其化学成分质量百分比为：氯化钙35～50％，氯化铁20～36％，硼酸3～5％，硫酸锰25～30％。将助剂配制成一定浓度的水溶液，再按比例均匀喷涂到块矿表面，助剂可以在块矿表面和内部孔洞形成一层保护薄膜，升温后，部分薄膜形成结晶物，堵塞填充部分孔隙，在竖炉上部阻止含氢还原气体的侵入，改善块矿低温还原粉化现象，保持完整的粒度，为竖炉顺行创造条件，可提高块矿的用量。
论文“宝钢不锈钢2500m3高炉提高块矿配比实践”，介绍了宝钢不锈钢2500m3高炉通过上下部制度的调整、改善炉渣性能、稳定原燃料质量、强化设备管理等多项措施，使块矿使用比例逐步提高，实现了降本增效。宝钢2座高炉块矿配加比例达到12％～16％，但对块矿有较高要求：(1)品位高，有害杂质(s、p等)含量低；(2)软化温度低(979℃)，软化区间宽(>390℃)，不利于高炉料柱透气及炉况顺行；(3)低温爆裂粉化率一般为4％左右，爆裂区间380～600℃，420～650℃蒸汽逸出，易引起块状带透气性变差；(4)rdi-3.15在8.87％，rdi+6.3在87.02％，高炉使用比例提高后，常出现透气性指数下降、中心气流过小的现象；(5)脉石含量少。
技术实现要素：
为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种增加高炉冶炼块矿配加比例的方法，将不同粒度和爆裂指数的块矿分别配加入烧结底料和烧结环冷机中，利用烧结热废气和烧结环冷机热废气预处理块矿，预处理完的块矿按特定的方法配加入高炉；提高块矿的冶金特性，优化块矿在高炉内的冶金行为，增加块矿入炉比例。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种增加高炉冶炼块矿配加比例的方法，利用烧结废气对块矿进行预处理，增加块矿入炉比例，包括以下步骤：
1)用粒度为11mm-17mm的块矿替代部分烧结底料进行烧结，利用烧结废气预处理块矿，替代比例依据块矿爆裂指数确定，按质量百分比计：
当15％＜块矿爆裂指数di-6.3≤25％，且块矿爆裂指数di-0.5≤4％时，块矿替代5％-20％的烧结底料；
当10％＜块矿爆裂指数di-6.3≤15％，且块矿爆裂指数di-0.5≤4％时，块矿替代25％-30％的烧结底料；
当5％＜块矿爆裂指数di-6.3≤10％，且块矿爆裂指数di-0.5≤4％时，块矿替代31％-39％的烧结底料；
当块矿爆裂指数di-6.3≤5％，且块矿爆裂指数di-0.5≤3％时，块矿替代40％-50％的烧结底料；
当块矿爆裂指数di-0.5＞4％时，块矿不能替代烧结底料；
烧结底料中的预处理块矿与烧结矿一起经过筛分混匀，进入烧结环冷机冷却；
2)将粒度为18mm-40mm的块矿在烧结机尾与热烧结矿一起布入烧结环冷机，利用烧结矿余热和烧结环冷机热废气预处理块矿，块矿布加比例依据块矿爆裂指数确定：
当15％＜块矿爆裂指数di-6.3≤25％，且块矿爆裂指数di-0.5≤4％时，块矿布加量为烧结矿质量的6％-10％；
当10％＜块矿爆裂指数di-6.3≤15％，且块矿爆裂指数di-0.5≤4％时，块矿布加量为烧结矿质量的11％-15％；
当5％＜块矿爆裂指数di-6.3≤10％，且块矿爆裂指数di-0.5≤4％时，块矿布加量为烧结矿质量的16％-20％；
当块矿爆裂指数di-6.3≤5％，且块矿爆裂指数di-0.5≤3％时，块矿布加量为烧结矿质量的21％-26％；
当块矿爆裂指数di-0.5＞4％时，不在烧结矿环冷机中布加块矿；
预处理块矿与烧结矿一起经过冷却筛分混匀形成烧结矿复合料，进入高炉进行冶炼；
3)将未预处理的块矿与粒度为10mm-25mm的焦丁混匀，块矿与焦丁的质量比依据块矿爆裂指数确定：
当5％＜块矿爆裂指数di-6.3≤12％，且块矿爆裂指数di-0.5＜3％时，块矿与焦丁的质量比为5∶1～9∶1；
当3％＜块矿爆裂指数di-6.3≤5％，且块矿爆裂指数di-0.5＜3％时，块矿与焦丁的质量比为10∶1～16∶1；
所述未预处理的块矿与焦丁混匀形成块焦复合料；
4)烧结矿复合料、球团矿、块焦复合料组成高炉铁料，与焦炭一起进行高炉炼铁；将焦炭和高炉铁料交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替层状结构，控制烧结矿复合料位于矿石层的下部，球团矿和块焦复合料位于矿石层上部。
步骤3)中未经处理的块矿，其爆裂指数di-6.3≤12％，其爆裂指数di-0.5＜3％。
所述的烧结底料为粒度10mm～16mm的烧结矿。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)本发明依据块矿的粒度和爆裂指数，将块矿替代一定比例的底料进行烧结，既可以利用烧结废气预处理块矿，改善块矿的冶金性能，又可以节省底料，增加成品矿的质量，提高烧结机台时产量。
2)本发明将一定比例的块矿与机尾的烧结矿混合，然后与热烧结矿一起进入烧结环冷机，既可以利用烧结环冷机热废气预处理块矿，改善块矿的冶金性能，又可以加快烧结矿的冷却速率，提高冷却效率。
具体实施方式
下面对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。
实施例1
种增加高炉冶炼块矿配加比例的方法，包括：
1、利用烧结废气对块矿进行预处理：用11mm-17mm的块矿a1替代部分烧结底料进行烧结；按质量百分比计，块矿a1的爆裂指数di-6.3为12.5％，di-0.5为3.6％，块矿a1替代烧结底料的比例为29％，利用烧结废气预处理块矿a1；烧结底料中的预处理块矿a1与烧结矿一起经过破碎筛分混匀，进入烧结环冷机冷却。
2、将18mm-40mm的块矿a2在烧结机尾与热烧结矿一起布入烧结环冷机，利用烧结矿余热和烧结环冷机热废气预处理块矿a2；按质量百分比计，块矿a2的爆裂指数di-6.3为8.4％，di-0.5为3.2％，块矿布加入烧结环冷机的量为烧结矿质量的18％。预处理块矿与烧结矿一起经过冷却筛分混匀形成烧结矿复合料，进入高炉进行冶炼。
3、将未预处理的块矿a3与10mm-25mm的焦丁按一定比例混匀；按质量百分比计，块矿a3的爆裂指数di-6.3为7.8％，di-0.5为2.9％，块矿与焦丁的质量比为9∶1；未预处理的块矿a3与焦丁混匀形成块焦复合料。
4、烧结矿复合料、球团矿、块焦复合料组成高炉铁料，与焦炭一起进行高炉炼铁；将焦炭和高炉铁料交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替层状结构，控制烧结矿复合料位于矿石层的下部，球团矿和块焦复合料位于矿石层上部。
本实施例方法应用后，烧结利用系数由1.294t/h.m2提高到1.342t/h.m2，提高3.71％；预处理块矿还原性提高4.1个百分点，高炉块矿配加比例由6％提高到22％，高炉冶炼稳定顺行。
实施例2
一种增加高炉冶炼块矿配加比例的方法，包括：
1、利用烧结废气对块矿进行预处理。用11mm-17mm的块矿b1替代部分烧结底料进行烧结；按质量百分比计，块矿b1的爆裂指数di-6.3为7.5％，di-0.5为3.2％，块矿b1替代烧结底料的比例为34％，利用烧结废气预处理块矿b1；烧结底料中的预处理块矿b1与烧结矿一起经过破碎筛分混匀，进入烧结环冷机冷却。
将18mm-40mm的块矿b2在烧结机尾与热烧结矿一起布入烧结环冷机，利用烧结矿余热和烧结环冷机热废气预处理块矿b2；按质量百分比计，块矿b2的爆裂指数di-6.3为4.9％，di-0.5为2.6％，块矿布加入烧结环冷机的量为烧结矿质量的22％。预处理块矿与烧结矿一起经过冷却筛分混匀形成烧结矿复合料，进入高炉进行冶炼。
将未预处理的块矿b3与10mm-25mm的焦丁按一定比例混匀，块矿b3的爆裂指数di-6.3为4.8％，di-0.5为2.7％，块矿与焦丁的质量比为12∶1；未预处理的块矿b3与焦丁混匀形成块焦复合料。
烧结矿复合料、球团矿、块焦复合料组成高炉铁料，与焦炭一起进行高炉炼铁；将焦炭和高炉铁料交替布料入高炉，形成矿石层和焦炭层的交替层状结构，控制烧结矿复合料位于矿石层的下部，球团矿和块焦复合料位于矿石层上部。
本实施例方法后，烧结利用系数由1.315t/h.m2提高到1.371t/h.m2，提高4.26％；预处理块矿还原性提高4.9个百分点，高炉块矿配加比例由8％提高到25％，高炉冶炼稳定顺行。