[发明专利]用高有害元素低品位贫化矿冶炼合格生铁的方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种冶炼方法，尤其是一种以含高有害元素、低品位贫化矿为矿石原料，以一定比例固定碳含量为80%的低品质焦炭为还原剂，生产低成本合格生铁的方法，属于高炉冶炼技术领域。

背景技术

在钢铁联合企业生产过程中，生铁冶炼成本占吨材全成本的70～75%，伴随国内矿石的溃乏、进口矿石价格及运输费用的攀升，使得钢铁企业大部分利润被海外矿山及运输单位占据。降低炼铁成本对于增强钢铁企业市场竞争力至关重要。系统研发利用本地性价比较高的贫杂矿烧结成的贫化烧结矿、贫化球团矿，以及使用一定比例固定碳含量为80%的焦炭，作为高炉原料进行冶炼的方法，是解决目前生铁成本高昂的重要途径之一。但由于本地贫杂矿品位低、二氧化硅含量高，且还含有多种有害元素，同时固定碳含量在80%的焦炭其灰分高，水分不稳定、发热值低，因此，高炉冶炼时会造成渣量增加、燃料比升高、生铁硅含量及炉渣碱度波动大，同时会因有害元素含量高而造成高炉内衬上涨，甚至破坏高炉内衬，引起高炉内型及炉体发生变化。尤其在风口带会造成风口中套变形、引起小套上翘，导致炉缸初始气流分布不合理。上述种种均是造成炉况不稳定的因素，使高炉强化冶炼难于进行，甚至引起高炉产量、综合燃料比等指标恶化。因而在高炉冶炼中规模使用低品位贫化矿石以及固定碳含量为80%的焦炭，并按常规冶炼出合格生铁是极其困难的。因为现有低品位冶炼生铁的方法，仍然建立在整体入炉品位较高的水平，利用品位低于50%的矿石及固定碳含量为80%的焦炭，进行高炉冶炼的方法，则未见有相关文献报导。如攀钢高炉入炉矿石品位较低，并也保持着较高利用系数和较好技术经济指标，但其入炉矿石品位仍在50%附近，并且原燃料资源来源相当稳固，原燃料供应数量充足且成分性能稳定，有害元素较低。其他企业贫杂矿冶炼虽具一定特色，但其大多数仍然在资源上有自有矿山、球团厂及焦化厂。高炉所使用原燃料整体上讲来源单一、稳定性强，资源依赖性较高，且未能体现出有害元素高、固定碳含量在80%的焦炭使用比例高等特点。因此，必须研发能在高炉冶炼中规模使用低品位贫化矿石以及固定碳含量为80%的焦炭，生产出合格生铁的新方法。

发明内容

    本发明的目的在于提供一种能在高炉冶炼中，规模使用低品位、有害元素含量高的贫化矿石以及固定碳含量为80%的焦炭，并具有一定冶炼强度，能保持炉况长周期稳定顺行，最终低成本冶炼出合格生铁的方法，以扩大资源利用率。

本发明通过下列技术方案实现：一种用含高有害元素、低品位贫化矿生产合格生铁的方法，其特征在于经过下列步骤：

A、将下列质量比的矿石：

    贫化烧结矿                60～75%

贫化球团矿                10～15%

常规球团矿                10～20%

块矿                    0～7%

上述三种矿总和为100%，以及含固定碳80%的焦炭，按常规量送入高炉中；

B、在下列条件下进行冶炼：热风压力为0.23～0.33MPa，热风温度为1050～1150℃，入炉风量为1350～3300m³/min，氧气含量为800～5500 m³/h，煤粉喷吹量为120～160kg/t铁；

C、冶炼过程中，控制炉渣中镁铝比0.70~0.85、生铁中硅+钛含量0.50~0.65%、炉顶温度100~250℃；

D、按常规出渣、出铁，得低成本合格生铁。

所述贫化烧结矿是用质量比为70～80%的低品位贫化矿与20～30%的普通矿，经常规烧结而成，其化学成分为：烧结矿：TFe 42～47%,SiO₂ 8.0～9.8%，CaO 14.5～18.5%，MgO 3.3～3.5%，TiO₂ <1.5%，S 0.100～0.130%，（Pb+Zn） 0.125～0.165%，（K₂O+Na₂O）0.300～0.500%。

所述贫化球团矿是用质量比为70～80%的低品位贫化矿与20～30%的普通矿，经常规方法制成，其化学成分为：TFe 52.5～54.5%,SiO₂ 11.5～13.0%，S0.110～0.130%，（Pb +Zn）0.05～0.08%，（K₂O+ Na₂O）0.550～0.750%。