[发明专利]一种高炉炼铁的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高炉炼铁的方法。

背景技术

钒钛磁铁矿冶炼的主要方法为钒钛铁精矿和普通粉矿进行烧结生产出烧结矿，钒钛铁精矿造球生产出氧化球团矿，再把烧结矿、球团矿及少量块矿按一定的比例，与焦炭一起加入到高炉内，下部鼓风燃烧焦炭产生还原气体，还原气体上升与炉料的下降使矿石进行还原，然后熔化滴落到炉缸完成炼铁冶炼过程，实现渣、铁的分离。

在现有的高钛型钒钛磁铁矿的冶炼过程中，其炉渣TiO₂含量高达22-25重量％，在冶炼过程中需要配加5-10重量％的普通铁矿，由于与烧结矿和球团矿相比，普通铁矿的还原性较差，可以增加炉缸的氧势，这对抑制炉渣TiO₂过还原，改善炉渣性能均起到了积极的作用。

CN101260444A中公开了一种高炉炼铁方法，该方法包括制备烧结矿步骤、制球团矿步骤和高炉冶炼步骤，其中，A)制备烧结矿：烧结矿原料含有如下重量配比的组分，钒钛磁铁精矿35-50％、普通铁矿30-45％、燃料及熔剂20％；B)制球团矿：将钒铁磁铁精矿制成球团矿；C)高炉冶炼：高炉炉料含有如下重量配比的组分：步骤A制备而得的烧结矿60-65％、钒钛磁铁精矿球团矿25-35％、普通铁矿5-10％。

然而，根据上述专利申请的炼铁方法的高炉利用系数较小，且高炉的冶炼强度较低。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的高炉炼铁方法的高炉利用率较小且高炉的冶炼强度较低的缺点，提供了一种新的高炉炼铁的方法。

本发明提供了一种高炉炼铁的方法，该方法包括将炼铁原料加到高炉中进行冶炼，所述炼铁原料含有烧结矿和球团矿，且所述烧结矿和球团矿占所述炼铁原料总重量的98％以上，所述冶炼的条件包括：高炉内的热风温度为1200-1300℃，富氧率为4-10体积％。

根据本发明提供的所述方法，通过在高热风温度和高富氧率下操作，使得炼铁过程中不需要加入普通块矿，实现了全熟料炼铁生产工艺。然而，常规的高炉炼铁工艺是在1200℃以下的热风温度和3体积％以下的富氧率下实施；并且，在常规的高炉炼铁过程中，需要加入5-10重量％的普通块矿，以利用块矿的还原性较差，增加高炉的氧势，改善炉渣性能。特别是在高钛型钒钛磁铁矿的冶炼过程中，需要加入普通块矿来抑制炉渣TiO₂的过还原。

另外，根据本发明提供的所述高炉炼铁方法能够有效提高高炉利用率和高炉的冶炼强度。

具体实施方式

根据本发明的所述高炉炼铁方法，所述炼铁原料主要含有烧结矿和球团矿，不含有普通块矿(也即普通铁矿)。在所述炼铁原料中，所述烧结矿和球团矿占所述炼铁原料总重量的98％以上，例如可以为98-100％，或者98-99.9％，或者98.5-99.5％。

根据本发明的所述高炉炼铁方法，在所述炼铁原料中，相对于100重量份的所述烧结矿，所述球团矿的用量可以为25-70重量份，优选为33-55重量份。

根据本发明的所述高炉炼铁方法，所述烧结矿可以为高炉炼铁过程中常规使用的各种烧结矿。在优选情况下，所述烧结矿的制备方法包括将铁精矿、富矿粉、固体燃料和熔剂进行烧结。所述焙烧的条件可以为常规的烧结条件，例如烧结温度可以为1200-1350℃，烧结时间可以为30-45分钟。

在烧结矿的制备过程中，以铁精矿、富矿粉、固体燃料和熔剂的总重量为基准，铁精矿的用量可以为40-50重量％，富矿粉的用量可以为30-40重量％，固体燃料和熔剂的总用量可以为10-25重量％。所述固体燃料和熔剂的用量的重量比可以为1∶2-3。

在本发明中，所述铁精矿是将贫铁矿经过细磨、精选获得的铁品位较高的铁矿粉。铁精矿按照含铁矿物的不同，分为磁铁精矿、赤铁精矿和褐铁精矿；按照选矿方法的不同，分为弱磁精矿、强磁精矿、浮选精矿以及重选精矿。铁精矿的铁品位较高，一般在54％以上。由于本发明提供的所述高炉炼铁方法特别适合用于高钛型钒钛磁铁矿的冶炼过程，因此，本发明的所述铁精矿最优选为钒钛磁铁精矿。

所述富矿粉是指铁品位较高的铁矿石粉，含铁量一般在55重量％以上。

所述固体燃料可以是焦碳、煤等燃料。

所述熔剂可以为石灰石、生石灰等。

根据本发明的所述高炉炼铁方法，所述烧结矿的颗粒尺寸优选为5-60毫米。使用具有该优选的颗粒尺寸范围的烧结矿的炼铁过程中可以获得更高的高炉利用率和冶炼强度。在本发明中，所述颗粒尺寸是指颗粒的表面上两个不同点之间的最大直线距离，当所述烧结矿颗粒为球形时，则颗粒尺寸是指球形颗粒的直径。