一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法与流程

本发明属于炼铁烧结，尤其涉及一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法。

背景技术：

1、铁前系统的持续降本是提高钢铁企业效益的关键。近几年在块矿溢价比较低的情况下，高炉科学合理配加块矿可显著降低高炉焦比，减轻炼铁过程的经济和环境负担，对降低钢铁工业成本、实现节能减排具有重要意义。

2、块矿是高炉使用的重要含铁原料之一，是高炉合理炉料的重要组成部分，其化学成分、冶金性能直接影响高炉顺行。受块矿含水率、爆裂率等因素的影响，块矿入炉比例仅5～10％，制约了经济效益和社会效益的最大化。

3、影响块矿在高炉中使用比例的另一个重要因素是块矿的还原性。块矿还原性的好坏很大程度上影响烧结矿还原的速率，能够改善高炉煤气的利用率，从而影响高炉冶炼的技术经济指标。在相同的还原条件下，块矿的还原性越好，其还原速度就越高，有助于高炉发展间接还原，改善煤气利用率，降低焦比，提高产量。这导致还原性较低的块矿在高炉中的使用比例更加受限，一般使用比例小于3％。因此，提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、为解决低还原性块矿在炼铁系统中使用比例低的问题，本发明提供了一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法。

2、本发明的技术方案：

3、一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，包括如下步骤：

4、步骤一、筛分破碎：

5、对低还原性块矿进行筛分，筛分粒度为5mm～10mm，收集筛下物作为物料a备用，收集筛上物并分为物料b和物料c，所述物料b作为高炉用块矿备用，所述物料c破碎至粒度达到5mm以下作为物料d备用；

6、步骤二、配料：

7、将物料a与物料d混合得到烧结用低还原性块矿料，混合过程中控制低还原性块矿的粒度，使粒度小于0.5mm的低还原性块矿和粒度大于3mm的低还原性块矿在烧结用低还原性块矿料中的质量百分含量均小于40％，其余为粒度为0.5mm～3mm的低还原性块矿；

8、将质量份为10～80份烧结用低还原性块矿料、10～70份铁矿粉、5份固废类含铁料、3～4份燃料和8～12份熔剂进行配料得到烧结混合料；

9、步骤三、混合制粒：

10、将所得烧结混合料输送到一次圆筒混合机内，加入水分湿润烧结混合料并混合均匀，将混合均匀的烧结混合料输送到二次圆筒混合机中制粒，得到烧结颗粒；

11、步骤四、布料点火：

12、将制粒所得烧结颗粒均匀布在烧结机台车上，得到一定厚度的烧结料层，烧结机点火并控制烧结机的点火温度、点火时间和点火负压；

13、步骤五、烧结冷却：

14、烧结机点火后，在抽风作用下对原料中的燃料燃烧并控制烧结负压；烧结结束后采用环冷机对烧成的烧结矿进行冷却，筛出粒度3mm～5mm以上的烧结矿作为成品烧结矿供给高炉使用；

15、步骤六、高炉使用：

16、高炉冶炼时使用的高炉铁料包括步骤一所得物料b、步骤五所得成品烧结矿和球团矿，其中物料b的质量百分含量占高炉铁料的2％～10％，成品烧结矿的质量百分含量占高炉铁料的60％～85％，其余为球团矿。

17、进一步的，步骤二所述铁矿粉包括国产铁精粉、进口铁矿粉或高炉返矿粉中的一种或几种的组合；所述固废类含铁料包括除尘灰、除尘污泥、钢渣、氧化铁皮中的一种或几种的组合。

18、进一步的，步骤二所述燃料为焦粉或无烟煤中的一种或两种；所述熔剂为石灰石粉、白云石粉或活性石灰粉中的一种或几种的组合。

19、进一步的，步骤二控制所述烧结混合料的碱度cao/sio2为1.7～2.3，tfe含量为54％～58％，mgo含量为1.5％～2.5％，al2o3含量为1.5％～2.3％，feo含量为7％～10％。

20、进一步的，步骤三所述烧结混合料的配水量控制在6％～8％；制粒时间为2min～5min。

21、进一步的，步骤三中粒度在3mm以上的烧结颗粒占烧结颗粒总质量的60％～80％。

22、进一步的，步骤四所述烧结料层的厚度为500mm～900mm。

23、进一步的，步骤四所述烧结机的点火温度为1000℃～1100℃，点火时间为1min～3min，点火负压为6000pa～10000pa。

24、进一步的，步骤五所述烧结负压为9000pa～17000pa，所述冷却是将所述烧结矿冷却至150℃以下。

25、进一步的，步骤六中粒度为8mm～16mm的球团矿占球团矿总质量的85％以上，成品烧结矿平均粒度为20mm～25mm，其中粒度为5～10mm的成品烧结矿占成品烧结矿总质量的23％以下。

26、本发明的有益效果：

27、本发明提供的提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，将低还原性块矿进行筛分、破碎及粒度控制后进行烧结，形成烧结矿后再供给高炉，使得高炉使用低还原性块矿的比例达到300kg/t～1100kg/t的水平。

28、本发明对烧结用低还原性块矿的粒度控制主要是使粒度为0.5mm以下和粒度为3mm以上的低还原性块矿在烧结用低还原性块矿料中的质量百分含量均小于40％，从而在烧结过程中兼顾了提高块矿的还原性及控制烧结过程粉核比的作用，得到的烧结矿粒度大小适宜而均匀、粉末少、机械强度高，且具有良好的软化和熔滴性能。

29、本发明解决了低还原性块矿在炼铁系统中使用比例低的问题，通过提高低还原性块矿使用量实现了降本和改善高炉冶炼性能的良好效果。

技术特征：

1.一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤二所述铁矿粉包括国产铁精粉、进口铁矿粉或高炉返矿粉中的一种或几种的组合；所述固废类含铁料包括除尘灰、除尘污泥、钢渣、氧化铁皮中的一种或几种的组合。

3.根据权利要求1或2所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤二所述燃料为焦粉或无烟煤中的一种或两种；所述熔剂为石灰石粉、白云石粉或活性石灰粉中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求3所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤二控制所述烧结混合料的碱度cao/sio2为1.7～2.3，tfe含量为54％～58％，mgo含量为1.5％～2.5％，al2o3含量为1.5％～2.3％，feo含量为7％～10％。

5.根据权利要求4所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤三所述烧结混合料的配水量控制在6％～8％；制粒时间为2min～5min。

6.根据权利要求5所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤三中粒度在3mm以上的烧结颗粒占烧结颗粒总质量的60％～80％。

7.根据权利要求6所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤四所述烧结料层的厚度为500mm～900mm。

8.根据权利要求7所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤四所述烧结机的点火温度为1000℃～1100℃，点火时间为1min～3min，点火负压为6000pa～10000pa。

9.根据权利要求8所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤五所述烧结负压为9000pa～17000pa，所述冷却是将所述烧结矿冷却至150℃以下。

10.根据权利要求9所述一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，其特征在于，步骤六中粒度为8mm～16mm的球团矿占球团矿总质量的85％以上，成品烧结矿平均粒度为20mm～25mm，其中粒度为5～10mm的成品烧结矿占成品烧结矿总质量的23％以下。

技术总结
本发明涉及一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，属于炼铁烧结技术领域。为解决低还原性块矿在炼铁系统中使用比例低的问题，本发明提供了一种提高炼铁系统中低还原性块矿使用比例的方法，具体步骤包括筛分破碎、配料、混合制粒、布料点火、烧结冷却和高炉使用。本发明使烧结用低还原性块矿料中粒度为0.5mm以下和粒度为3mm以上的低还原性块矿的质量百分含量均小于40％，从而在烧结过程中兼顾了提高块矿的还原性及控制烧结过程粉核比的作用，使得高炉使用低还原性块矿的比例达到300kg/t～1100kg/t的水平。本发明通过提高低还原性块矿使用量实现了降本和改善高炉冶炼性能的良好效果。

技术研发人员：裴元东,尉迟金伟,杨铭,郭景喻,李建中,季志云,段海川,邹德望,蔡浩宇,阮小江,甘敏,范晓慧,王加林,何飞,张彦,张志东,吴舜华
受保护的技术使用者：建龙北满特殊钢有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15