[发明专利]一种强化钒钛矿高炉冶炼的系统及方法

说明书

一种强化钒钛矿高炉冶炼的系统及方法。该系统包括：第一气道，其收集来自转炉顶部排出的转炉煤气；第二气道，其连接余热及转炉煤气回收系统，将转炉煤气导入余热及转炉煤气回收系统进行余热回收，并经除尘除杂处理后送入转炉煤气柜；第三气道，其连接钒钛矿高炉，将转炉煤气送入钒钛矿高炉内；在第一气道上设有强制阀，强制阀带有CO浓度检测器；强制阀根据CO浓度检测器检测到的转炉煤气中的CO浓度值来决定导通方向，实现第一气道与第二气道的导通或第一气道与第三气道的导通。本发明的系统既使得转炉煤气得到资源化综合利用，又提高了钒钛矿的冶金性能。

技术领域

本发明属于钢铁冶金炼铁技术领域，尤其涉及一种强化钒钛矿高炉冶炼的系统及方法。

背景技术

钢铁企业生产过程中有丰富的副产煤气资源，尤其是炼钢过程中产生的副产煤气，有相当一部分被转炉处理，造成了严重的能源资源浪费。为降低焦比，实现“低碳炼铁，绿色冶金”，考虑将转炉煤气喷吹至钒钛磁铁矿高炉中进行冶炼，实现钢铁企业的资源循环利用。

目前，全钒钛磁铁矿的高炉冶炼中有几项难题，其中渣中TiO₂含量25％是个界限问题一直没有满意的理论解释，若能找出界限量的原因，再采取措施将TiO₂含量提高到30％，就可实现全钒钛矿冶炼。

此外，高钛渣冶炼最佳时期铁损要高出普通矿3～5倍，而且随着炉温升高，TiO₂含量增加等因素还有所升高。现有的技术是在高钛矿冶炼过程中，当软熔还原情况恶化时，在风口进行富氧喷吹，提高软熔区氧势，降低钛氧化物的还原程度，但喷吹氧气同时也会对减缓高炉还原进程，也会造成炉温上升，以及大量燃料能源消耗，增加生产成本。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了提高对转炉煤气的资源化综合利用率、减少资源浪费和碳排放、节省冶金企业的生产成本，同时提高高钛矿冶炼技术。本发明提供了一种强化钒钛矿高炉冶炼的系统及方法，将转炉煤气通入钒钛矿高炉中冶炼钒钛矿。本发明的系统既使得转炉煤气得到资源化综合利用，又提高了钒钛矿的冶金性能。

(二)技术方案

本发明提供一种强化钒钛矿高炉冶炼的系统，包括：

第一气道，其收集来自转炉顶部排出的转炉煤气；第二气道，其连接余热及转炉煤气回收系统，将转炉煤气导入余热及转炉煤气回收系统进行余热回收，并经除尘除杂处理后送入转炉煤气柜；第三气道，其连接钒钛矿高炉，将转炉煤气送入钒钛矿高炉内；在第一气道上设有强制阀，强制阀带有CO浓度检测器；强制阀根据CO浓度检测器检测到的转炉煤气中的CO浓度值来决定导通方向，实现第一气道与第二气道的导通或第一气道与第三气道的导通。

进一步地，当CO浓度检测器检测到转炉煤气中CO体积浓度超过40％时，强制阀实现所述第一气道与第二气道的导通；当CO浓度检测器检测到转炉煤气中CO体积浓度不超过40％时，强制阀实现第一气道与第三气道的导通。

进一步地，还包括烟罩和高温旋风分离器，烟罩设置于转炉的顶部，烟罩的顶部连接第四气道的一端，第四气道的另一端与高温旋风分离器的侧部连接，高温旋风分离器的顶部与第一气道连接；转炉煤气通过第四气道进入高温旋风分离器进行分离除尘后，进入第一气道。

进一步地，所述第四气道为汽化降温烟道。

所述钒钛矿高炉的出气口与第一对流换热器的第一端连接，从钒钛矿高炉中出来的转炉煤气经过第一对流换热器循环换热后变为低温煤气，从第一对流换热器的第三端导出，储存至高炉煤气柜。

进一步地，所述第一对流换热器的第二端与蓄热器的一端连接，对流换热器中换热得到的过热水蒸汽储存在蓄热器中。