[发明专利]一种减少富氢高炉焦炭熔损的方法和铁焦炭化炉

说明书

本发明公开了一种减少富氢高炉焦炭熔损的方法，包括步骤(1)将煤粉、铁矿粉干燥后粉碎至200目以下，再把煤粉、铁矿粉按照质量百分数分别为90‑99％、1‑10％的比例混合，混合均匀后获得混合料；(2)在混合料中加入粘结剂；(3)将加入粘结剂的混合料压制成铁焦生球；(4)在惰性气氛下将铁焦生球从室温加热到500‑600℃，升温速率为5‑7℃/min；再从500‑600℃升温至炭化温度，即900‑1100℃，升温速率为2‑5℃/min；到达炭化温度后保温1‑6小时；降到室温；(5)将制备的铁焦和铁矿石混装后和普通焦炭分层加入富氢高炉。

技术领域

本发明涉及钢铁冶金技术，尤其涉及富氢高炉内焦炭熔损。

背景技术

研究发现，随着高炉中还原气中氢气的增加，焦炭的熔损会加剧，这是因为焦炭会和水蒸气发生反应等。H₂易进入焦炭气孔，且H₂O反应速率大于CO₂与焦炭的反应，对焦炭造成的熔损大于CO₂，而焦炭的熔损会减弱焦炭在高炉内的骨架作用。目前在传统高炉减少焦炭熔损的方法主要包括将焦炭改性或者混装小块焦，而没有专门针对富氢高炉减少焦炭熔损的方法。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种减少富氢高炉焦炭熔损的方法。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是减少富氢高炉焦炭熔损。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种铁焦炭化炉，包括外部的加热炉和内部的压力滚筒；加热炉内设置有连接至煤气管道的烧嘴；加热炉通过烧嘴燃烧煤气为炉内加热；压力滚筒的筒身上设置有环状的换热鳍片，用于将加热炉内的热量传递至压力滚筒内；压力滚筒内设置有多排换热耙片，用于在压力滚筒旋转时翻动压力滚筒内的铁焦生球；压力滚筒通过第一转动轴和齿圈以及及第二转动轴和轴可转动地安装在加热炉内；第一转动轴内设置有氮气进气管，氮气进气管上设置有进气阀，进气阀上设置有压力表；加热炉内设置有温度检测装置；第二转动轴内设置有卸压管，卸压管上设置有卸压阀。

本发明进一步提供了一种一种减少富氢高炉焦炭熔损的方法，包括步骤

(1)将煤粉、铁矿粉干燥后粉碎至200目以下，再把煤粉、铁矿粉按照质量百分数分别为90-99％、1-10％的比例混合，混合均匀后获得混合料；

(2)在混合料中加入粘结剂；

(3)将加入粘结剂的混合料压制成铁焦生球；

(4)在惰性气氛下将铁焦生球从室温加热到500-600℃，升温速率为5-7℃/min；再从500-600℃升温至炭化温度，即900-1100℃，升温速率为2-5℃/min；到达炭化温度后保温1-6小时；降到室温；

(5)将制备的铁焦和铁矿石混装后和普通焦炭分层加入富氢高炉。

进一步地，铁焦是采用上述的铁焦炭化炉制备的，首先点燃烧嘴对炭化炉进行预热，然后将铁焦生球通过铁焦炭化炉的进料口装入压力滚筒内，然后对加热炉进行加热升温，热量通过压力滚筒的外壳和换热鳍片导入压力滚筒内部，打开进气阀，通入惰性气氛，随着压力滚筒内温度升高，其内压力也不断增大，同时由电机驱动齿圈，带动压力滚筒开始转动，压力滚筒内的换热耙片不断翻动铁焦生球，使其均匀受热；铁焦生球在压力滚筒的高温高压和氮气气氛条件下开始炭化，炭化过程结束或者压力滚筒压力过大时，打开卸压阀卸压。

进一步地，粘结剂为煤沥青、石油沥青、焦油或纤维素类粘结剂。

进一步地，惰性气氛为氮气

本发明的方法减少了富氢高炉中由于普通焦炭熔损对骨架作用的破坏，有利于高炉保持透气性。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明