[发明专利]烧结矿分级入炉方法

说明书

技术领域

本发明涉及高炉冶炼技术领域，具体指一种用于大型高炉的烧结矿分级入炉方法。

背景技术

高炉冶炼时，炉内整个块状带料柱都是散料床层，煤气在堆积的散料颗粒空隙间曲折流动，散料颗粒空隙越大，料柱的透气性越好，料柱的透气性越好，就有越利于高炉稳定顺行，为提高煤气利用率、充分利用资源奠定基础。高炉内煤气流的主要有三次分布：送风入炉风口回旋区初始气流分布，软熔带的二次气流分布，散料柱的三次气流分布。而散料床层的孔隙度是影响煤气流分布的重要因素，而散料床层的孔隙度与散料粒度组成、形状、分布有很大的关系。大型高炉与小型高炉比，其块状带高度比小型高炉大，块状带阻力也大。另外大型高炉一般采用较低软熔带位置，以扩大间接还原区，改善煤气的利用。但软熔带位置的降低，块状带区域相对扩大，就会相对增加块状带煤气的阻力。同时，大型高炉为了降低燃料成本，煤比不断提高，焦比不断降低，这就使得作为炉内透气性骨架的焦炭会越来越少。导致矿焦界面对煤气流的阻力增加，炉况波动较大，不利于高炉稳定顺行。因此，急需改善大型高炉料柱的透气性，提高高炉的适应能力。现有技术采用的方法是烧结矿分级入炉，即将烧结矿按其粒度分级后分别装入相应矿槽，再在槽下分级称量后入炉。

如申请号为201110006759.7的中国发明专利公开了一种实现烧结矿分3级或4级入炉的高炉上料工艺，采用分段分级方式将烧结矿分级分成两个阶段进行，第一阶段是烧结厂来料预分级；第二阶段是高炉槽下细化分级，实现烧结矿分3级或4级入炉；工艺为：设入炉级数分别为：I级、II级、III级或IV级，I级、II级粒度分界线为X，15≤X≤30；II级和III级分界粒度为Y，5≤Y≤15；III级最小分界粒度为Z，0≤Z≤5或I级、II级粒度分界线为X，15≤X≤30；II级和III级分界粒度为Y，5≤Y≤15；III级和IV级分界粒度为W，0≤W≤8，IV级最小分界粒度为Z，0≤Z≤5；第一阶段烧结厂来料预分级，第二阶段高炉槽下细化分级。虽然该专利对烧结矿按粒度进行了细化分级，减少了返矿量，节约了资源，一定程度上提高了煤气利用率。但该方法不仅增加分级工作量，且对大型高炉来说，烧结入炉时，其块状带高度、阻力比小型高炉大得多，且一般采用较低软熔带位置扩大间接还原区，块状带区域相对扩大，煤气流的阻力较大，如只是对烧结料进行分级入炉，对各级烧结矿比例、用量、落点忽视，则并不能有效改善大型高炉料柱的透气性，减小煤气流的阻力，从而无法调节煤气流的合理分布，导致炉况波动较大，不利于高炉稳定顺行，减少高炉寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种烧结矿分级入炉方法，能切实有效的改善大型高炉料柱的透气性，调节煤气流的合理分布，减少炉况波动，延长高炉寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种烧结矿分级入炉方法，其步骤包括：将烧结厂来料通过分级筛按粒径D分为至少两个级别的烧结料；一级烧结料的粒径大于二级烧结料的粒径，分级后的烧结料分别进入相应的矿槽，再将分级后的烧结料通过矿槽送入高炉中；送入高炉中的一级烧结料和二级烧结料按高炉径向分布在炉膛内；二级烧结料分布在一级烧结料的径向外围。

所述一级烧结料的粒径D≥13mm，二级烧结料的粒径4≤D＜13mm。一级烧结料和二级烧结料上述方法入炉，粒径D＜4mm烧结料则作为粉末回送到烧结厂重新烧结。

所述二级烧结料分布在一级烧结料径向外围的宽度为炉膛内径的1/30～1/18。各级烧结料的合理分布，控制了煤气流的合理分布，减少炉况波动。

所述二级烧结料的配比为高炉内总配矿料的20％～25％。二级烧结料的配比改变了高炉装料结构，是对装料制度的完善，有利于高炉强化冶炼，同时保护了炉衬及炉体冷却设备，有利于高炉长寿。

作为本发明的延伸，若烧结料按粒径分为两个以上级别，如三级或四级烧结料时，则送入高炉中多个级别的烧结料按其粒径大小由内向外径向分布于高炉炉膛内，小粒径级别的烧结料分布在大粒径级别的级烧结料径向外围。

本发明的优点在于：采用本发明设计的烧结矿分级入炉方法，烧结矿按粒径分级入高炉时，将其一级烧结料和二级烧结料按高炉径向分布在炉膛内，其二级烧结料分布在一级烧结料的径向外围，这不仅有效控制了装料过程的粒度偏析，改善了料层的透气性，合理控制了煤气的分布，还使得炉顶布料调节更加灵活，有利于大批重的实现，同时又缓解了烧结供应紧张、粒度波动大的矛盾，大幅提高了煤气利用率，提高了产量，降低了焦比和燃料消耗，为高炉的稳定顺行创造了有利条件。