[发明专利]一种高炉含铁炉料的MgO优化分配方法

说明书

本发明涉及一种高炉含铁炉料MgO优化分配方法，包括如下步骤：S1：确定优化的烧结矿MgO含量S_Mg’≤1.8％、二元碱度(CaO/SiO₂)S_b’≥1.8；S2确定优化的球团矿MgO含量为1.5％‑2.0％、二元碱度≤0.4，即1.5％≤P_Mg’≤2.0％、P_b’≤0.4，入炉比例P_p’≤30％；S3：根据高炉综合炉料二元碱度要求B_b，以及各含铁炉料的二元碱度约束条件，确定优化的球团矿的入炉比例P_p’；S4：根据高炉综合炉料MgO含量要求B_Mg、优化的各含铁炉料比例，以及各含铁炉料MgO约束条件，确定优化的球团矿MgO含量P_Mg’和烧结矿MgO含量S_Mg’。优点是：有效地提高了综合炉料的还原度，使软熔温度降低、区间变窄，冶炼性能改善。

技术领域

本发明属于钢铁冶金高炉炼铁炉料优化技术领域，具体涉及一种高炉含铁炉料MgO优化分配方法。

背景技术

高炉冶炼为了达到很好的渣铁分离效果，对炉渣的化学成分(SiO₂、CaO、 MgO、Al₂O₃等)有一定的要求，研究表明炉渣MgO含量8％～12％、二元碱度 1.05～1.15时，炉渣的流动性、脱硫性能等最佳。铁矿石中CaO、MgO含量较低，需要外加碱性熔剂来补充炉渣所需MgO和CaO。CaO、MgO的来源有三种：(1)烧结矿，(2)球团矿，(3)生熔剂；目前国内典型的高炉炉料结构为：70％以上的高碱度高镁烧结矿+25％以下的酸性球团矿+5％-15％块矿占；CaO和MgO 几乎全部来自烧结矿，其MgO含量基本在2.0％以上。这种炉料结构存在以下问题：(1)烧结矿MgO过高，阻碍了铁酸钙粘结相的生成，烧结矿强度低、烧结生产能耗高；(2)酸性球团矿还原性差、软熔温度低，限制了球团入炉比例；(3) 球团矿与烧结矿的冶炼性能差异大，综合炉料的软熔带宽、透气性差，利用系数低、能耗高，严重时影响高炉顺行。因此，有必要对高炉炉料结构，特别是MgO、 CaO进行重新的优化分配，在不影响烧结、球团生产的情况下，改善综合炉料的冶金性能。

欧美国家主要通过带式焙烧机生产碱性含镁球团，球团矿入炉比例在50％以上，甚至达到100％，炼铁综合性能指标好。我国球团生产以链箅机-回转窑为主，大量研究表明但无论是采用含镁铁精矿、配加高镁粘结剂还是添加剂，预热球和焙烧球强度均随球团MgO含量的升高而明显降低，采用链箅机-回转窑生产含镁球团难度大；采用含钙添加剂可以产生一定量的液相，提高球团强度，但会改变球团的碱度，需提高球团矿的入炉比例或降低烧结矿的碱度，但我国高炉以高碱度烧结矿为主，短时间内不可能大幅提升球团矿入炉比例，球团CaO含量的提升受到限制。

发明内容

针对我国现有高炉MgO全部由烧结矿提供存在的烧结矿与球团矿冶炼性能差异大、炼铁综合指标差等问题，本发明的目的在于提供一种高炉含铁炉料MgO 优化分配方法，将高炉冶炼必需的MgO由烧结矿部分转移到球团矿，同时适当调整球团矿的碱度和入炉比例，改善综合炉料的冶金性能，提升炼铁综合效益。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明的一种高炉含铁炉料MgO优化分配方法，高炉含铁炉料主要包括烧结矿和球团矿，其特征在于，所述的MgO优化分配方法包括如下步骤：

S1：在保证烧结矿强度的前提下，确定优化的烧结矿MgO含量S_Mg’≤1.8％、二元碱度(CaO/SiO₂)S_b’≥1.8；

S2：在保证球团矿强度满足要求的前提下，确定优化的球团矿MgO含量为 1.5％-2.0％、二元碱度，即1.5％≤P_Mg’≤2.0％，P_b’≤0.4，入炉比例P_p’≤30％；