[发明专利]高炉炼铁方法

说明书

技术领域

本发明属于高炉冶金领域，具体涉及一种高炉炼铁方法。

背景技术

高炉炼铁生产是冶金工业最主要的环节，高炉冶炼是把铁矿石还原成生铁的连续生产过程。铁矿石、焦炭和熔剂等固体原料按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉，并使炉喉料面保持一定的高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构，矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣，聚集在炉缸中，定期从铁口、渣口放出，高炉生产是连续进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能连续生产几年到十几年。高炉冶炼目的是将矿石中的铁元素提取出来，生产出来的主要产品为铁水，副产品有水渣、矿渣棉和高炉煤气等。

目前，随着国内普通铁矿石的供应量紧张，且价格也逐渐攀升，大量使用普通铁矿将明显增加炼铁的生产成本；此外，钢铁企业排入大气中二氧化硫的90%（不包括自备电厂的企业）来自烧结厂，因此，减少烧结厂的二氧化硫排放是钢铁企业环境治理的重中之重，加快实施烧结烟气脱硫是钢铁工业环境治理急需解决的重要问题，钢铁厂用于脱硫的费用已经严重加大了生铁的成本。而我国钒钛磁铁矿床分布广泛，储量丰富，储量和开采量居全国铁矿的第三位，已探明储量98.3亿吨，远景储量达300亿吨以上，主要分布在四川攀枝花地区、河北承德地区、陕西汉中地区、湖北郧阳、襄阳地区、广东兴宁及山西代县等地区。其中，攀枝花地区是我国钒钛磁铁矿的主要成矿带，也是世界上同类矿床的重要产区之一，南北长约300km，已探明大型、特大型矿床7处，中型矿床6处。

虽然现有技术的高炉炼铁方法也有将钒钛磁铁精矿加在高炉炉料中以降低生产成本，如：中国专利号为ZL 200810301134.1，授权公告日为2010年8月25日，发明创造名称为“高炉炼铁方法”，该专利涉及一种高炉炼铁方法，包括制备烧结矿步骤、制球团步骤和高炉冶炼步骤，其中，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%；制球团矿：将钒钛磁铁精矿制成球团矿；高炉冶炼：高炉炉料含有如下重量配比的组分为：制各而得的烧结矿60-65%、钒钛磁铁精矿球团矿25-35%、普通铁矿5-10%，其中，所述的普通铁矿均为不含钒钛矿的铁矿石；但是高炉炼铁生产铁水的成本仍然较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种在保证高炉的入炉品位和冶炼稳定的前提下，生产成本较低的高炉炼铁方法。

为实现本发明目的，所用的技术方案是：一种高炉炼铁方法，它包括以下步骤：

1）高炉炉料准备：

A、制备烧结矿：烧结矿包括以下占烧结矿总质量的质量百分比的组分：钒钛磁铁精矿52%~57%，普通铁矿25%~30%，燃料及熔剂18%；最后在烧结矿中加入烧结矿总质量0.01%~0.03%的尿素溶液；

B、制备球团矿：将钒钛磁铁精矿制成粒径为13~14mm的球团矿；

C、转底炉生产含碳球团：转底炉生产的含碳球团包括以下含碳球团占总质量的质量百分比的组分：烧结成品灰20%~25%，烧结机尾灰10%~15%，球团灰12%~16%，瓦斯泥35%~40%和槽下灰5%~10%；所述的转底炉生产的含碳球团时，造球的粘结剂包括膨润土和炼焦沥青，所述的炼焦沥青被磨成小于100目的沥青粉之后和膨润土一起加入到含碳球团的原料中；

将上述制备的原料按以下占高炉炉料总质量的质量百分比混合：烧结矿43%~48%，钒钛磁铁精矿球团矿36%~40%和转底炉生产的含碳球团16%~20%；

2）高炉冶炼：

将步骤1）中制备得到的高炉炉料通过串罐式无料钟炉顶输入高炉内部；

工作时，通过热管换热器利用热风炉烧炉排放的高温烟气对热风炉烧炉用的高炉煤气、焦炉煤气和助燃空气进行预热，再将经过预热的高炉煤气、焦炉煤气和助燃空气均输入热风炉进行烧炉，进而得到高温热风，并将石灰石熔剂粉末与高温热风混合之后，通过风口喷吹到高炉的炉膛内，同时，将煤比150 kg/t的煤粉通过串罐多支管路喷吹烟煤系统喷吹进入炉膛。

所述的普通铁矿为不含钒钛矿的铁矿石。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

（1）由于本发明通过优化炉料结构来提高钒钛磁铁矿以及冶金废料（烧结成品灰、烧结机尾灰、球团灰、瓦斯泥和槽下灰）的使用比例，使得资源得到了充分的利用，还有效提高了铁水含钒量，降低了生产成本；