本发明属于冶金生产，特别是涉及一种高炉喷吹材料。
背景技术：
1、近年来，随着焦炭供应的日趋紧张和炼铁燃料成本的不断提高，钢铁企业降成本的压力不断增大。喷吹煤的消耗是影响喷吹成本的重要因素。而高炉喷煤技术是高炉炼铁节约焦炭、降低生铁成本的最有效方法之一。因此，开发高炉辅助喷吹燃料对于钢铁企业的可持续发展具有重要的现实意义。
2、焦化厂每年产生大量的干熄焦除尘灰，占用大量的堆积面积。从主要组成来看，干熄焦除尘灰是由细小的煤粉，焦粉和少量的灰尘组成。从工业分析角度来看，干熄焦除尘灰与高炉喷吹用无烟煤的成分指标极为相近，具有挥发份低、固定碳含量高及硫含量低等特点。基于此，国内部分炼铁专家提出优化高炉喷吹结构的设想：将干熄焦除尘灰作为高炉辅助喷吹物，替代一定比例的无烟煤，与烟煤进行高炉混合喷吹。
3、干熄焦除尘灰作为焦化厂的二次资源，相比于无烟煤，价格低廉，若干熄焦除尘灰成功实现高炉辅助喷吹，极大地扩展高炉燃料的喷吹范围，为焦化企业和钢铁企业带来巨大的经济效益。
4、如公开号为cn104357073a的中国发明专利文献，公开了一种干熄焦除尘灰在配煤工艺中配用方法，其具体公开了将干熄焦每天产生的除尘灰通过卸灰口接送至储煤场，卸置于可配合的硫分＜0.4%的低硫的焦煤和灰分＜8.5%的低灰的贫瘦煤附近处进行单独存放；利用备煤车间的铲车配比指令要求的配用比例，将干熄焦除尘灰与低灰焦煤和低硫贫瘦煤按1:5:5的重量比例充分配合均匀形成新的混合除尘灰；把混合除尘灰输送至配煤仓，与1/3焦煤、气煤、重量比为7:3的焦煤+贫瘦煤和肥煤配合后形成入炉煤，混合除尘灰、1/3焦煤、气煤、重量比为7:3的焦煤+贫瘦煤和肥煤分别占入炉煤重量比为15%、32%、15%、21%和17%，入炉煤经过破碎加水输送至储煤仓用于炼焦生产，代替部分贫瘦煤回配炼焦。
5、但是，目前存在问题是干熄焦除尘灰仅用于配煤，缺乏将干熄焦除尘灰作为高炉辅助喷吹物的完整工艺，干熄焦除尘灰的用量比例也非常小，煤粉在回旋区的燃烧率一般不足70％，干熄焦除尘灰其灰分比无烟煤高，燃烧值较低，直接大比例替换无烟煤将导致大量未充分燃烧的煤粉进入高炉，影响高炉渣的流动性和铁水品质；
6、为此，提出了一种高炉喷吹材料，为解决上述问题提供一种技术方案。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高炉喷吹材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
3、本发明为一种高炉喷吹材料，包括助燃剂、无烟煤、烟煤和废弃农林生物质颗粒；
4、所述助燃剂包括钢渣粉、生石灰粉和菱铁矿；
5、将所述助燃剂、无烟煤和烟煤混合，放入磨煤机磨为煤粉；
6、将所述煤粉与干熄焦除尘灰混合制得混合煤粉，将混合煤粉和废弃农林生物质颗粒按照比例7:1～4:1喷入高炉的风口回旋区。
7、进一步地，所述助燃剂中各组分的质量百分比为：所述钢渣粉30％～40％，所述生石灰粉30％～40％，所述菱铁矿20％～30％。
8、进一步地，所述无烟煤与烟煤的质量比为1.2:1~1:1，所述助燃剂的加入量为无烟煤与烟煤总质量的1%~1.5%，所述煤粉磨细到-0.074mm比例超过80%。
9、进一步地，所述煤粉与干熄焦除尘灰混合比例为8:1~4:1。
10、进一步地，所述废弃农林生物质颗粒为木屑、锯末、稻壳和秸秆颗粒中的一种或多种，且使用前烘干至含水量小于10%，直径为5~8mm。
11、进一步地，所述钢渣粉为转炉渣粉、电炉渣粉和精炼炉渣粉中的一种或多种。
12、本发明具有以下有益效果：
13、本发明通过采用钢铁厂冶炼工艺的二次产物钢渣粉、菱铁矿来制作出改善高炉喷吹用煤燃烧效果的助燃剂，其来源十分广泛，价格便宜，能有效降低燃料成本；在加入干熄焦除尘灰代替无烟煤时，可以提升煤粉在炉内的燃烧效果，改善其在炉内的利用率，助燃剂中的生石灰粉可以吸收部分燃烧生成的二氧化硫等有害气体。
14、本发明通过引入废弃农林生物质颗粒提高煤粉停留时间，一方面，生物质颗粒的直径明显大于煤粉，故其运动速度较煤粉颗粒小，停留时间长，燃烧产物主要为气态还原剂，产生的未燃颗粒较煤粉少；另一方面，该生物质颗粒颗粒密度低，穿越惯性小，更容易在回旋区内部形成循环，带动并加强煤粉颗粒回旋，停留时间延长，其在自身快速燃烧的同时率先提供大量的挥发物燃烧来促进煤粉的燃烧，进而实现煤粉燃烧率的提高。该方法提高了高炉的透气性，促进高炉顺行，使得高炉冶炼的平均煤比仍可保持在192~195kg/t。
15、实施方式
16、下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17、实施例
18、本发明为一种高炉喷吹材料，包括助燃剂、无烟煤、烟煤和废弃农林生物质颗粒；
19、本实施例为唐山某钢铁公司高炉喷吹过程，具体如下：
20、（1）配置高炉喷吹煤粉助燃剂，按质量百分比包括：钢渣粉35％，生石灰粉40％，菱铁矿25％；
21、（2）将阳泉无烟煤、潞安无烟煤、进口无烟煤、神华烟煤和助燃剂按质量比为20:26:10.5:42:1.5混合，进入磨煤机磨为煤粉，直径小于0.08mm；
22、（3）将煤粉与干熄焦除尘灰按质量比6:1混合，制得混合煤粉，将混合煤粉与木屑颗粒喷入高炉的风口回旋区，风口喷入的总流量为0.6kg/s，载气流量为0.013kg/s，混合煤粉与木屑颗粒的配合质量比为6:1。
23、本实施例燃料平均价格为1720元/吨（综合烟煤、无烟煤、干熄焦除尘灰、木屑等），高炉冶炼的平均煤比为193kg/t。
24、而按照现有技术进行使用的话，则具体如下：
25、将阳泉无烟煤、潞安无烟煤、进口无烟煤、神华烟煤按照质量比20:27:13:40进入磨煤机磨为煤粉，送入高炉喷吹，喷吹煤吨煤价格为1780元，高炉冶炼的平均煤比为195kg/t。
26、实施例
27、本发明为一种高炉喷吹材料，包括助燃剂、无烟煤、烟煤和废弃农林生物质颗粒；
28、本实施例为江苏某钢铁公司高炉喷吹过程，具体如下：
29、（1）配置高炉喷吹煤粉助燃剂，按质量百分比包括：钢渣粉38％，生石灰粉40％，菱铁矿22％；
30、（2）将恒源无烟煤、兰花科创无烟煤、进口无烟煤、神华烟煤和助燃剂按质量比为16:21:20:42:1混合，进入磨煤机磨为煤粉，直径小于0.08mm；
31、（3）将煤粉与干熄焦除尘灰按质量比5:1混合，制得混合煤粉，将混合煤粉与秸秆颗粒喷入高炉的风口回旋区，风口喷入的总流量为0.6kg/s，载气流量为0.014kg/s，混合煤粉与秸秆颗粒的配合质量比为5:1。
32、本实施例燃料平均价格为1663元/吨（综合烟煤、无烟煤、干熄焦除尘灰、秸秆等），高炉冶炼的平均煤比为192kg/t。
33、如按照现有技术进行使用的话，则为：
34、将恒源无烟煤、兰花科创无烟煤、进口无烟煤、神华烟煤按照质量比17:22:20:41进入磨煤机磨为煤粉，送入高炉喷吹，喷吹煤吨煤价格为1753元，高炉冶炼的平均煤比为195kg/t。
35、实施例
36、本发明为一种高炉喷吹材料，包括助燃剂、无烟煤、烟煤和废弃农林生物质颗粒；
37、本实施例为江西某钢铁公司高炉喷吹过程，具体如下：
38、（1）配置高炉喷吹煤粉助燃剂，按质量百分比包括：钢渣粉40％，生石灰粉38％，菱铁矿22％；
39、（2）将恒源无烟煤、兰花科创无烟煤、河南能化无烟煤、江西奕源烟煤和助燃剂按质量比为21:13:21.7:43:1.3混合，进入磨煤机磨为煤粉，直径小于0.08mm；
40、（3）将煤粉与干熄焦除尘灰按质量比6:1混合，制得混合煤粉，将混合煤粉与木屑颗粒喷入高炉的风口回旋区，风口喷入的总流量为0.6kg/s，载气流量为0.015kg/s，混合煤粉与木屑颗粒的配合质量比为6:1。
41、本实施例燃料平均价格为1686元/吨（综合烟煤、无烟煤、干熄焦除尘灰、木屑等），高炉冶炼的平均煤比为193kg/t。
42、若按照现有技术进行使用，则为：
43、将恒源无烟煤、兰花科创无烟煤、进口无烟煤、神华烟煤按照质量比17:22:20:41进入磨煤机磨为煤粉，送入高炉喷吹，喷吹煤吨煤价格为1753元，高炉冶炼的平均煤比为194kg/t。
44、实施例
45、本发明为一种高炉喷吹材料，包括助燃剂、无烟煤、烟煤和废弃农林生物质颗粒；
46、本实施例为湖北某钢铁公司高炉喷吹过程，具体如下：
47、（1）配置高炉喷吹煤粉助燃剂，按质量百分比包括：钢渣粉38％，生石灰粉40％，菱铁矿22％；
48、（2）将阳泉无烟煤、进口无烟煤、河南能化无烟煤、神华烟煤和助燃剂按质量比为19:16:21.5:42:1.5混合，进入磨煤机磨为煤粉，直径小于0.08mm；
49、（3）将煤粉与干熄焦除尘灰按质量比5:1混合，将混合后的煤粉与木屑颗粒喷入高炉的风口回旋区，风口喷入的总流量为0.6kg/s，载气流量为0.013kg/s，混合煤粉与木屑颗粒的配合质量比为6:1。
50、本实施例燃料平均价格为1681元/吨（综合烟煤、无烟煤、干熄焦除尘灰、木屑等），高炉冶炼的平均煤比为193kg/t。
51、如果按照现有技术进行使用，则具体如下：
52、将恒源无烟煤、兰花科创无烟煤、进口无烟煤、神华烟煤按照质量比20:17:21:42进入磨煤机磨为煤粉，送入高炉喷吹，喷吹煤吨煤价格为1773元，高炉冶炼的平均煤比为194kg/t。
53、实施例
54、本发明为一种高炉喷吹材料，其包括助燃剂、无烟煤、烟煤和废弃农林生物质颗粒；
55、其中，废弃农林生物质颗粒可以是木屑、锯末、稻壳和秸秆颗粒中的一种或多种，且使用前烘干至含水量小于10%，直径为5~8mm；
56、按质量百分比计，助燃剂包括如下组分：
57、钢渣粉为30％～40％，生石灰粉为30％～40％，菱铁矿为20％～30％；
58、其中，钢渣粉为转炉渣粉、电炉渣粉和精炼炉渣粉中的一种或多种均可，在此不做具体限定。
59、将助燃剂、无烟煤和烟煤混合，放入磨煤机磨为煤粉；
60、且，无烟煤与烟煤的质量比在1.2:1~1:1之间，助燃剂的加入量可以为无烟煤与烟煤总质量的1%~1.5%，并且煤粉磨细到-0.074mm比例超过80%；
61、将煤粉与干熄焦除尘灰混合制得混合煤粉，使用时，将混合煤粉和废弃农林生物质颗粒喷入高炉的风口回旋区即可，煤粉和废弃农林生物质颗粒的比例可以在7:1～4:1之间，风口喷入的总流量可以为0.5~0.8kg/s，载气流量可以为0.013～0.016kg/s；
62、其中，煤粉与干熄焦除尘灰混合比例可为8:1~4:1。
63、综合上述，本发明通过将干熄焦除尘灰作为高炉辅助喷吹物，替代一定比例的无烟煤，与烟煤进行高炉混合喷吹。通过将废弃农林生物质颗粒喷入高炉风口回旋区，从而提升煤粉在炉内的燃烧效果，同时整个工艺保证煤粉具有较高的燃烧率，不影响后续高炉渣的流动性。
64、由于干熄焦除尘灰的价格较无烟煤价格低400~600元/吨。按高炉喷吹使用60%无烟煤，干熄焦除尘灰可替代无烟煤20％计算，每吨煤可降低燃料成本48~72元，大大降低了使用成本。
65、在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
66、以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。