專(zhuān)利名稱(chēng)：高爐煉鐵方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高爐冶金領(lǐng)域，具體涉及一種高爐煉鐵方法。
背景技術(shù)：
高爐煉鐵生產(chǎn)是冶金工業(yè)最主要的環(huán)節(jié)，高爐冶煉是把鐵礦石還原成生鐵的連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程。鐵礦石、焦炭和熔劑等固體原料按規(guī)定配料比由爐頂裝料裝置分批送入高爐， 并使?fàn)t喉料面保持一定的高度。焦炭和礦石在爐內(nèi)形成交替分層結(jié)構(gòu)，礦石料在下降過(guò)程中逐步被還原、熔化成鐵和渣，聚集在爐缸中，定期從鐵口、渣口放出，高爐生產(chǎn)是連續(xù)進(jìn)行的。一代高爐(從開(kāi)爐到大修停爐為一代)能連續(xù)生產(chǎn)幾年到十幾年。高爐冶煉目的是將礦石中的鐵元素提取出來(lái)，生產(chǎn)出來(lái)的主要產(chǎn)品為鐵水，副產(chǎn)品有水渣、礦渣棉和高爐煤氣寸。目前，隨著國(guó)內(nèi)普通鐵礦石的供應(yīng)量緊張，且價(jià)格也逐漸攀升，大量使用普通鐵礦將明顯增加煉鐵的生產(chǎn)成本；此外，鋼鐵企業(yè)排入大氣中二氧化硫的90% (不包括自備電廠的企業(yè))來(lái)自燒結(jié)廠，因此，減少燒結(jié)廠的二氧化硫排放是鋼鐵企業(yè)環(huán)境治理的重中之重， 加快實(shí)施燒結(jié)煙氣脫硫是鋼鐵工業(yè)環(huán)境治理急需解決的重要問(wèn)題，鋼鐵廠用于脫硫的費(fèi)用已經(jīng)嚴(yán)重加大了生鐵的成本。而我國(guó)釩鈦磁鐵礦床分布廣泛，儲(chǔ)量豐富，儲(chǔ)量和開(kāi)采量居全國(guó)鐵礦的第三位，已探明儲(chǔ)量98. 3億噸，遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)300億噸以上，主要分布在四川攀枝花地區(qū)、河北承德地區(qū)、陜西漢中地區(qū)、湖北鄖陽(yáng)、襄陽(yáng)地區(qū)、廣東興寧及山西代縣等地區(qū)。其中，攀枝花地區(qū)是我國(guó)釩鈦磁鐵礦的主要成礦帶，也是世界上同類(lèi)礦床的重要產(chǎn)區(qū)之一，南北長(zhǎng)約300km，已探明大型、特大型礦床7處，中型礦床6處。雖然現(xiàn)有技術(shù)的高爐煉鐵方法也有將釩鈦磁鐵精礦加在高爐爐料中以降低生產(chǎn)成本，如中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為ZL 200810301134. 1，授權(quán)公告日為2010年8月25日，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為“高爐煉鐵方法”，該專(zhuān)利涉及一種高爐煉鐵方法，包括制備燒結(jié)礦步驟、制球團(tuán)步驟和高爐冶煉步驟，其中，制備燒結(jié)礦燒結(jié)礦原料含有如下重量配比的組分，釩鈦磁鐵精礦 35-50%、普通鐵礦30-45%、燃料及熔劑20% ；制球團(tuán)礦將釩鈦磁鐵精礦制成球團(tuán)礦；高爐冶煉高爐爐料含有如下重量配比的組分為制各而得的燒結(jié)礦60-65%、釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦25-35%、普通鐵礦5-10%，其中，所述的普通鐵礦均為不含釩鈦礦的鐵礦石；但是高爐煉鐵生產(chǎn)鐵水的成本仍然較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種在保證高爐的入爐品位和冶煉穩(wěn)定的前提下，生產(chǎn)成本較低的高爐煉鐵方法。為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，所用的技術(shù)方案是一種高爐煉鐵方法，它包括以下步驟 1)高爐爐料準(zhǔn)備
A、制備燒結(jié)礦燒結(jié)礦包括以下占燒結(jié)礦總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分釩鈦磁鐵精礦529Γ57%，普通鐵礦259Γ30%，燃料及熔劑18% ；最后在燒結(jié)礦中加入燒結(jié)礦總質(zhì)量0. 01% 0· 03%的尿素溶液；
B、制備球團(tuán)礦將釩鈦磁鐵精礦制成粒徑為13 14mm的球團(tuán)礦；
C、轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)含碳球團(tuán)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)包括以下含碳球團(tuán)占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分燒結(jié)成品灰20% 25%，燒結(jié)機(jī)尾灰10% 15%，球團(tuán)灰12% 16%，瓦斯泥35% 40% 和槽下灰59TlO% ；所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)時(shí)，造球的粘結(jié)劑包括膨潤(rùn)土和煉焦浙青，所述的煉焦浙青被磨成小于100目的浙青粉之后和膨潤(rùn)土一起加入到含碳球團(tuán)的原料中；
將上述制備的原料按以下占高爐爐料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比混合燒結(jié)礦439Γ48%，釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦369Γ40%和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)169Γ20% ； 2)高爐冶煉
將步驟1)中制備得到的高爐爐料通過(guò)串罐式無(wú)料鐘爐頂輸入高爐內(nèi)部； 工作時(shí)，通過(guò)熱管換熱器利用熱風(fēng)爐燒爐排放的高溫?zé)煔鈱?duì)熱風(fēng)爐燒爐用的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱，再將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣均輸入熱風(fēng)爐進(jìn)行燒爐，進(jìn)而得到高溫?zé)犸L(fēng)，并將石灰石熔劑粉末與高溫?zé)犸L(fēng)混合之后，通過(guò)風(fēng)口噴吹到高爐的爐膛內(nèi)，同時(shí)，將煤比150 kg/t的煤粉通過(guò)串罐多支管路噴吹煙煤系統(tǒng)噴吹進(jìn)入爐膛。所述的普通鐵礦為不含釩鈦礦的鐵礦石。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著效果
(1)由于本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化爐料結(jié)構(gòu)來(lái)提高釩鈦磁鐵礦以及冶金廢料(燒結(jié)成品灰、燒結(jié)機(jī)尾灰、球團(tuán)灰、瓦斯泥和槽下灰)的使用比例，使得資源得到了充分的利用，還有效提高了鐵水含釩量，降低了生產(chǎn)成本；
(2)由于本發(fā)明通過(guò)在風(fēng)口噴入石灰石熔劑粉末，利用風(fēng)口前理論燃燒溫度的富余能力補(bǔ)償溶劑分解所消耗的熱量，達(dá)到了節(jié)約焦炭的目的，同時(shí)，也可以節(jié)約所消耗的碳素， 降低了生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益；
(3)由于本發(fā)明在燒結(jié)礦原料中配加尿素溶液達(dá)到脫硫的目的，尿素溶液可在燒結(jié)過(guò)程中分離出氨氣，氨氣與燒結(jié)過(guò)程中所釋放出的硫氧化物進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨鹽，而硫酸銨鹽會(huì)被靜電集塵器捕集，再會(huì)被集塵灰水洗系統(tǒng)將硫的成分從燒結(jié)的過(guò)程中分離出來(lái)， 與現(xiàn)有技術(shù)的煙氣脫硫方法相比，無(wú)需增加特殊的設(shè)備，故投資費(fèi)用大幅度減少，而尿素非常常見(jiàn)的市售商品，價(jià)格又非常的低，進(jìn)而使得鐵水的生產(chǎn)成本大幅降低；同時(shí)產(chǎn)生的硫酸銨可作為化肥或化工原料使用，無(wú)二次污染，可進(jìn)一步降低鐵水的生產(chǎn)成本；
(4)由于本發(fā)明的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣均經(jīng)過(guò)高溫?zé)煔庥酂岬念A(yù)熱，則可以提供熱效率，進(jìn)而減低能耗，降低鐵水的生產(chǎn)成本。作為改進(jìn)，所述的高爐的爐頂設(shè)有高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置，高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置的英文名稱(chēng)為Blast Furnace Top Gas Recovery Turbine Unit，簡(jiǎn)稱(chēng)為T(mén)RT， 則高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置可以將高爐爐頂?shù)臓t壓轉(zhuǎn)發(fā)為電能，電能可用于其它設(shè)備或并入電網(wǎng)銷(xiāo)售，進(jìn)而進(jìn)一步降低鐵水的生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施實(shí)例說(shuō)明，但本發(fā)明不限于以下具體實(shí)施實(shí)例。
實(shí)施例1
1)高爐爐料準(zhǔn)備
A、制備燒結(jié)礦燒結(jié)礦包括以下占燒結(jié)礦總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分釩鈦磁鐵精礦 55%，普通鐵礦27%，燃料及熔劑18% ；最后在燒結(jié)礦中加入燒結(jié)礦總質(zhì)量0. 0 的尿素溶液， 具體是在燒結(jié)礦制成后再加入燒結(jié)礦總質(zhì)量0. 02%的尿素溶液，其中，普通鐵礦為不含釩鈦礦的鐵礦石，本實(shí)施例選用國(guó)產(chǎn)的磁鐵礦；尿素溶液可在燒結(jié)過(guò)程中分離出氨氣，并與燒結(jié)過(guò)程中所釋放出的硫氧化物進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨鹽，然后以靜電集塵器捕集硫酸銨鹽， 再以集塵灰水洗系統(tǒng)將硫酸銨鹽從燒結(jié)的過(guò)程中分離出來(lái)；
B、制備球團(tuán)礦將釩鈦磁鐵精礦制成粒徑為13 14mm的球團(tuán)礦；
C、轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)含碳球團(tuán)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)包括以下含碳球團(tuán)占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分燒結(jié)成品灰24%，燒結(jié)機(jī)尾灰14%，球團(tuán)灰15%，瓦斯泥38%和槽下灰9% ；所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)時(shí)，造球的粘結(jié)劑包括膨潤(rùn)土和煉焦浙青，所述的煉焦浙青被磨成小于100目的浙青粉之后和膨潤(rùn)土一起加入到含碳球團(tuán)的原料中；
將上述制備的原料按以下占高爐爐料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比混合燒結(jié)礦44%，釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦38%和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)18% ；
步驟C中的轉(zhuǎn)底爐為環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，生產(chǎn)時(shí)，環(huán)型轉(zhuǎn)底爐從裝入?yún)^(qū)裝入的球團(tuán)原料后隨著爐床的前進(jìn)，首先在加熱區(qū)被加熱到1000°C以上，然后在高溫的還原區(qū)，使得球團(tuán)原料達(dá)到反應(yīng)所需的1100°C以上溫度，并通過(guò)氧化鋅和氧化鐵中所含的碳進(jìn)行還原反應(yīng)，在還原區(qū)，裝入爐內(nèi)的塊料在燒嘴燃燒產(chǎn)生的高溫爐內(nèi)氣氛下，被散發(fā)的輻射熱加熱，塊料內(nèi)部的氧化鐵、氧化鋅通過(guò)塊料內(nèi)部的碳進(jìn)行以下還原反應(yīng)，在金屬鐵生成的同時(shí)，還原生成的鋅也得到氣化，然后向外排出，鋅以氣態(tài)形式從球團(tuán)中分離出來(lái)而被脫除，所排廢氣中的鋅在集塵器中濃縮，作為二次塵灰進(jìn)行回收；被還原的球團(tuán)通過(guò)排出裝置排到爐外，經(jīng)冷卻器冷卻，送往高爐；
通過(guò)本實(shí)施例的釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度均在 3600N/個(gè)以上，而高爐一般要求的抗壓強(qiáng)度在2000N/個(gè)以上，說(shuō)明采用釩鈦精礦生產(chǎn)的全釩鈦球團(tuán)礦和采用燒結(jié)成品灰、燒結(jié)機(jī)尾灰、球團(tuán)灰、瓦斯泥和槽下灰生產(chǎn)的含碳球團(tuán)的強(qiáng)度指標(biāo)均可以完全滿(mǎn)足高爐煉鐵的需要，符合冶煉標(biāo)準(zhǔn)；
2)高爐冶煉
將步驟1)中制備得到的高爐爐料通過(guò)串罐式無(wú)料鐘爐頂輸入高爐內(nèi)部； 工作時(shí)，通過(guò)熱管換熱器利用熱風(fēng)爐燒爐排放的高溫?zé)煔鈱?duì)熱風(fēng)爐燒爐用的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱，再將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣均輸入熱風(fēng)爐進(jìn)行燒爐，進(jìn)而得到高溫?zé)犸L(fēng)，并將石灰石熔劑粉末與高溫?zé)犸L(fēng)混合之后，通過(guò)風(fēng)口噴吹到高爐的爐膛內(nèi)，同時(shí)，將煤比150 kg/t的煤粉通過(guò)串罐多支管路噴吹煙煤系統(tǒng)噴吹進(jìn)入爐膛。一般高爐的除塵裝置包括重力除塵器和布袋除塵設(shè)備。所述的高爐的爐頂設(shè)有高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置。本實(shí)施例的燒結(jié)過(guò)程中，煙氣中二氧化硫排放濃度為40. 90mg/m3，而現(xiàn)有技術(shù)的方法中，煙氣中二氧化硫排放濃度為428. 16mg/m3;本實(shí)施例的燒結(jié)過(guò)程中脫硫率達(dá) 90. 45%，脫硫效果顯著，減少了原先巨大的脫硫費(fèi)用，生產(chǎn)成本較低。本實(shí)施例中通過(guò)轉(zhuǎn)底爐將燒結(jié)成品灰(成品破碎時(shí)得到的灰)、燒結(jié)機(jī)尾灰(在機(jī)尾處排出的灰)、球團(tuán)灰、瓦斯泥和槽下灰等冶金廢料進(jìn)行了資源利用；且在風(fēng)口噴入石灰石熔劑粉末，利用風(fēng)口前理論燃燒溫度的富余能力補(bǔ)償溶劑分解所消耗的熱量，達(dá)到了節(jié)約焦炭的目的。因此，本實(shí)施例生產(chǎn)鐵水的成本大大降低，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算得，本發(fā)明的鐵水成本為一般方法生產(chǎn)的93.洲左右。實(shí)施例2
1)高爐爐料準(zhǔn)備
A、制備燒結(jié)礦燒結(jié)礦包括以下占燒結(jié)礦總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分釩鈦磁鐵精礦 57%，普通鐵礦25%，燃料及熔劑18% ；最后在燒結(jié)礦中加入燒結(jié)礦總質(zhì)量0. 03%的尿素溶液， 其中，普通鐵礦為不含釩鈦礦的鐵礦石，本實(shí)施例選用國(guó)產(chǎn)的磁鐵礦；尿素溶液可在燒結(jié)過(guò)程中分離出氨氣，并與燒結(jié)過(guò)程中所釋放出的硫氧化物進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨鹽，然后以靜電集塵器捕集硫酸銨鹽，再以集塵灰水洗系統(tǒng)將硫酸銨鹽從燒結(jié)的過(guò)程中分離出來(lái)；
B、制備球團(tuán)礦將釩鈦磁鐵精礦制成粒徑為13 14mm的球團(tuán)礦；
C、轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)含碳球團(tuán)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)包括以下含碳球團(tuán)占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分燒結(jié)成品灰對(duì)％，燒結(jié)機(jī)尾灰15%，球團(tuán)灰16%，瓦斯泥35%和槽下灰10% ；所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)時(shí)，造球的粘結(jié)劑包括膨潤(rùn)土和煉焦浙青，所述的煉焦浙青被磨成小于100目的浙青粉之后和膨潤(rùn)土一起加入到含碳球團(tuán)的原料中；
將上述制備的原料按以下占高爐爐料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比混合燒結(jié)礦43%，釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦40%和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)17% ；
步驟C中的轉(zhuǎn)底爐為環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，生產(chǎn)時(shí)，環(huán)型轉(zhuǎn)底爐從裝入?yún)^(qū)裝入的球團(tuán)原料后隨著爐床的前進(jìn)，首先在加熱區(qū)被加熱到1000°C以上，然后在高溫的還原區(qū)，使得球團(tuán)原料達(dá)到反應(yīng)所需的1100°C以上溫度，并通過(guò)氧化鋅和氧化鐵中所含的碳進(jìn)行還原反應(yīng)，在還原區(qū)，裝入爐內(nèi)的塊料在燒嘴燃燒產(chǎn)生的高溫爐內(nèi)氣氛下，被散發(fā)的輻射熱加熱，塊料內(nèi)部的氧化鐵、氧化鋅通過(guò)塊料內(nèi)部的碳進(jìn)行以下還原反應(yīng)，在金屬鐵生成的同時(shí)，還原生成的鋅也得到氣化，然后向外排出，鋅以氣態(tài)形式從球團(tuán)中分離出來(lái)而被脫除，所排廢氣中的鋅在集塵器中濃縮，作為二次塵灰進(jìn)行回收；被還原的球團(tuán)通過(guò)排出裝置排到爐外，經(jīng)冷卻器冷卻，送往高爐；
通過(guò)本實(shí)施例的釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度均在 3400N/個(gè)以上，而高爐一般要求的抗壓強(qiáng)度在2000N/個(gè)以上，說(shuō)明采用釩鈦精礦生產(chǎn)的全釩鈦球團(tuán)礦和采用燒結(jié)成品灰、燒結(jié)機(jī)尾灰、球團(tuán)灰、瓦斯泥和槽下灰生產(chǎn)的含碳球團(tuán)的強(qiáng)度指標(biāo)均可以完全滿(mǎn)足高爐煉鐵的需要，符合冶煉標(biāo)準(zhǔn)；
2)高爐冶煉
將步驟1)中制備得到的高爐爐料通過(guò)串罐式無(wú)料鐘爐頂輸入高爐內(nèi)部； 工作時(shí)，通過(guò)熱管換熱器利用熱風(fēng)爐燒爐排放的高溫?zé)煔鈱?duì)熱風(fēng)爐燒爐用的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱，再將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣均輸入熱風(fēng)爐進(jìn)行燒爐，進(jìn)而得到高溫?zé)犸L(fēng)，并將石灰石熔劑粉末與高溫?zé)犸L(fēng)混合之后，通過(guò)風(fēng)口噴吹到高爐的爐膛內(nèi)，同時(shí)，將煤比150 kg/t的煤粉通過(guò)串罐多支管路噴吹煙煤系統(tǒng)噴吹進(jìn)入爐膛。一般高爐的除塵裝置包括重力除塵器和布袋除塵設(shè)備。所述的高爐的爐頂設(shè)有高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置。本實(shí)施例的燒結(jié)過(guò)程中，煙氣中二氧化硫排放濃度為41. 85mg/m3，而現(xiàn)有技術(shù)的方法中，煙氣中二氧化硫排放濃度為419. 17mg/m3;本實(shí)施例的燒結(jié)過(guò)程中脫硫率達(dá) 90. 01%，脫硫效果顯著，減少了原先巨大的脫硫費(fèi)用，生產(chǎn)成本較低。本實(shí)施例中通過(guò)轉(zhuǎn)底爐將燒結(jié)成品灰(成品破碎時(shí)得到的灰)、燒結(jié)機(jī)尾灰(在機(jī)尾處排出的灰)、球團(tuán)灰、瓦斯泥和槽下灰等冶金廢料進(jìn)行了資源利用；且在風(fēng)口噴入石灰石熔劑粉末，利用風(fēng)口前理論燃燒溫度的富余能力補(bǔ)償溶劑分解所消耗的熱量，達(dá)到了節(jié)約焦炭的目的。因此，本實(shí)施例生產(chǎn)鐵水的成本大大降低，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算得，本發(fā)明的鐵水成本為一般方法生產(chǎn)的94. 1%左右。實(shí)驗(yàn)例3
1)高爐爐料準(zhǔn)備
A、制備燒結(jié)礦燒結(jié)礦包括以下占燒結(jié)礦總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分釩鈦磁鐵精礦 55%，普通鐵礦27%，燃料及熔劑18% ；最后在燒結(jié)礦中加入燒結(jié)礦總質(zhì)量0. 0 的尿素溶液， 其中，普通鐵礦為不含釩鈦礦的鐵礦石，本實(shí)施例選用國(guó)產(chǎn)的磁鐵礦；尿素溶液可在燒結(jié)過(guò)程中分離出氨氣，并與燒結(jié)過(guò)程中所釋放出的硫氧化物進(jìn)行反應(yīng)產(chǎn)生硫酸銨鹽，然后以靜電集塵器捕集硫酸銨鹽，再以集塵灰水洗系統(tǒng)將硫酸銨鹽從燒結(jié)的過(guò)程中分離出來(lái)；
B、制備球團(tuán)礦將釩鈦磁鐵精礦制成粒徑為13 14mm的球團(tuán)礦；
C、轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)含碳球團(tuán)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)包括以下含碳球團(tuán)占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分燒結(jié)成品灰20%，燒結(jié)機(jī)尾灰14%，球團(tuán)灰16%，瓦斯泥40%和槽下灰10% ；所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)時(shí)，造球的粘結(jié)劑包括膨潤(rùn)土和煉焦浙青，所述的煉焦浙青被磨成小于100目的浙青粉之后和膨潤(rùn)土一起加入到含碳球團(tuán)的原料中；
將上述制備的原料按以下占高爐爐料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比混合燒結(jié)礦48%，釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦36%和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)16% ；
步驟C中的轉(zhuǎn)底爐為環(huán)型轉(zhuǎn)底爐，生產(chǎn)時(shí)，環(huán)型轉(zhuǎn)底爐從裝入?yún)^(qū)裝入的球團(tuán)原料后隨著爐床的前進(jìn)，首先在加熱區(qū)被加熱到1000°C以上，然后在高溫的還原區(qū)，使得球團(tuán)原料達(dá)到反應(yīng)所需的1100°C以上溫度，并通過(guò)氧化鋅和氧化鐵中所含的碳進(jìn)行還原反應(yīng)，在還原區(qū)，裝入爐內(nèi)的塊料在燒嘴燃燒產(chǎn)生的高溫爐內(nèi)氣氛下，被散發(fā)的輻射熱加熱，塊料內(nèi)部的氧化鐵、氧化鋅通過(guò)塊料內(nèi)部的碳進(jìn)行以下還原反應(yīng)，在金屬鐵生成的同時(shí)，還原生成的鋅也得到氣化，然后向外排出，鋅以氣態(tài)形式從球團(tuán)中分離出來(lái)而被脫除，所排廢氣中的鋅在集塵器中濃縮，作為二次塵灰進(jìn)行回收；被還原的球團(tuán)通過(guò)排出裝置排到爐外，經(jīng)冷卻器冷卻，送往高爐；
通過(guò)本實(shí)施例的釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)的抗壓強(qiáng)度均在 3500N/個(gè)以上，而高爐一般要求的抗壓強(qiáng)度在2000N/個(gè)以上，說(shuō)明采用釩鈦精礦生產(chǎn)的全釩鈦球團(tuán)礦和采用燒結(jié)成品灰、燒結(jié)機(jī)尾灰、球團(tuán)灰、瓦斯泥和槽下灰生產(chǎn)的含碳球團(tuán)的強(qiáng)度指標(biāo)均可以完全滿(mǎn)足高爐煉鐵的需要，符合冶煉標(biāo)準(zhǔn)；
2)高爐冶煉
將步驟1)中制備得到的高爐爐料通過(guò)串罐式無(wú)料鐘爐頂輸入高爐內(nèi)部；
工作時(shí)，通過(guò)熱管換熱器利用熱風(fēng)爐燒爐排放的高溫?zé)煔鈱?duì)熱風(fēng)爐燒爐用的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱，再將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣均輸入熱風(fēng)爐進(jìn)行燒爐，進(jìn)而得到高溫?zé)犸L(fēng)，并將石灰石熔劑粉末與高溫?zé)犸L(fēng)混合之后，通過(guò)風(fēng)口噴吹到高爐的爐膛內(nèi)，同時(shí)，將煤比150 kg/t的煤粉通過(guò)串罐多支管路噴吹煙煤系統(tǒng)噴吹進(jìn)入爐膛。一般高爐的除塵裝置包括重力除塵器和布袋除塵設(shè)備。所述的高爐的爐頂設(shè)有高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置。本實(shí)施例的燒結(jié)過(guò)程中，煙氣中二氧化硫排放濃度為42. 49mg/m3，而現(xiàn)有技術(shù)的方法中，煙氣中二氧化硫排放濃度為409. 35mg/m3;本實(shí)施例的燒結(jié)過(guò)程中脫硫率達(dá) 89. 62%，脫硫效果顯著，減少了原先巨大的脫硫費(fèi)用，生產(chǎn)成本較低。本實(shí)施例中通過(guò)轉(zhuǎn)底爐將燒結(jié)成品灰(成品破碎時(shí)得到的灰)、燒結(jié)機(jī)尾灰(在機(jī)尾處排出的灰)、球團(tuán)灰、瓦斯泥和槽下灰等冶金廢料進(jìn)行了資源利用；且在風(fēng)口噴入石灰石熔劑粉末，利用風(fēng)口前理論燃燒溫度的富余能力補(bǔ)償溶劑分解所消耗的熱量，達(dá)到了節(jié)約焦炭的目的。因此，本實(shí)施例生產(chǎn)鐵水的成本大大降低，經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算得，本發(fā)明的鐵水成本為一般方法生產(chǎn)的93. 7%左右。上述實(shí)施例用來(lái)解釋本發(fā)明，而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制，凡在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明作出的任何修改和改變，都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高爐煉鐵方法，其特征在于它包括以下步驟1)高爐爐料準(zhǔn)備A、制備燒結(jié)礦燒結(jié)礦包括以下占燒結(jié)礦總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分釩鈦磁鐵精礦529Γ57%，普通鐵礦259Γ30%，燃料及熔劑18% ；最后在燒結(jié)礦中加入燒結(jié)礦總質(zhì)量 0. 01% 0· 03%的尿素溶液；B、制備球團(tuán)礦將釩鈦磁鐵精礦制成粒徑為13 14mm的球團(tuán)礦；C、轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)含碳球團(tuán)轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)包括以下含碳球團(tuán)占總質(zhì)量的質(zhì)量百分比的組分燒結(jié)成品灰20% 25%，燒結(jié)機(jī)尾灰10% 15%，球團(tuán)灰12% 16%，瓦斯泥35% 40% 和槽下灰59TlO% ；所述的轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)時(shí)，造球的粘結(jié)劑包括膨潤(rùn)土和煉焦浙青，所述的煉焦浙青被磨成小于100目的浙青粉之后和膨潤(rùn)土一起加入到含碳球團(tuán)的原料中；將上述制備的原料按以下占高爐爐料總質(zhì)量的質(zhì)量百分比混合燒結(jié)礦439Γ48%，釩鈦磁鐵精礦球團(tuán)礦369Γ40%和轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)的含碳球團(tuán)169Γ20% ；2)高爐冶煉將步驟1)中制備得到的高爐爐料通過(guò)串罐式無(wú)料鐘爐頂輸入高爐內(nèi)部；工作時(shí)，通過(guò)熱管換熱器利用熱風(fēng)爐燒爐排放的高溫?zé)煔鈱?duì)熱風(fēng)爐燒爐用的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱，再將經(jīng)過(guò)預(yù)熱的高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣和助燃空氣均輸入熱風(fēng)爐進(jìn)行燒爐，進(jìn)而得到高溫?zé)犸L(fēng)，并將石灰石熔劑粉末與高溫?zé)犸L(fēng)混合之后，通過(guò)風(fēng)口噴吹到高爐的爐膛內(nèi)，同時(shí)，將煤比150 kg/t的煤粉通過(guò)串罐多支管路噴吹煙煤系統(tǒng)噴吹進(jìn)入爐膛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵方法，其特征在于所述的普通鐵礦為不含釩鈦礦的鐵礦石。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高爐煉鐵方法，其特征在于所述的高爐的爐頂設(shè)有高爐煤氣余壓透平發(fā)電裝置。
全文摘要
一種高爐煉鐵方法，它包括以下步驟1)高爐爐料準(zhǔn)備A、制備燒結(jié)礦；B、制備球團(tuán)礦；C、轉(zhuǎn)底爐生產(chǎn)含碳球團(tuán)；2)高爐冶煉。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有在保證高爐的入爐品位和冶煉穩(wěn)定的前提下，生產(chǎn)成本較低的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C22B1/16GK102399922SQ20111038622
公開(kāi)日2012年4月4日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月29日
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