优化MgO在高炉含铁炉料烧结矿和球团矿分配比的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109680110A(43)申请公布日2019.04.26(21)申请号201910086274.X(22)申请日2019.01.29(71)申请人北京科技大学地址100083北京市海淀区学院路30号(72)发明人左海滨刘燊辉潘玉柱(74)专利代理机构北京金智普华知识产权代理有限公司11401代理人皋吉甫(51)Int.Cl.C21B5/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称优化MgO在高炉含铁炉料烧结矿和球团矿分配比的方法(57)摘要本发明涉及高炉炼铁技术领域，提供了一种优化MgO在高炉含铁炉料烧结矿和球团矿分配比的方法，基于不同MgO分配比的含铁炉料在冶炼升温过程中的液相生成能力，得到球团矿初渣液相生成指数IP和烧结矿初渣液相生成指数IS，进而得到MgO分布指数I(％·℃)；取I值最小时对应的分配比作为优化的MgO在球团矿和烧结矿中的分配比。本发明计算简便，在一定条件下，能快速有效的对MgO在不同含铁炉料中的分配比进行优化，使其满足冶炼和炉渣性能要求，并最大程度提高高炉透气性，对高炉炼铁过程MgO的合理使用具有重要的指导意义。CN109680110ACN109680110A权利要求书1/2页1.一种优化MgO在高炉含铁炉料烧结矿和球团矿分配比的方法，其特征在于，所述方法包括：S1：在保证混合渣的碱度、镁铝比均相同的前提下，得到不同MgO分配比下烧结矿和球团矿的初渣成分；S2：根据高炉间接还原发展程度，确定初渣中FeO含量，确定不同MgO分配比条件下初渣的软熔开始温度TS和滴落温度Tr，以及温度T时对应的液相率L，其中TS≤T≤Tr；S3：确定初渣液相生成系数IP和IS，并计算MgO分配指数I；其中IP为球团矿初渣液相生成指数，IS为烧结矿初渣液相生成指数；S4：取I值最小时对应的分配比作为优化的MgO在球团矿和烧结矿中的分配比。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，球团矿初渣液相生成指数IP的计算公式为：其中：Ts1为球团矿初渣软熔开始温度，即球团矿初渣开始有液相生成的温度；Tr1为球团矿初渣滴落温度，即球团矿初渣开始滴落的温度；是球团矿初渣在温度Ti下对应的液相率；Ti为球团矿初渣软熔开始温度与滴落温度间的任意温度值；ΔT＝Ti+1-Ti，取整数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3中，烧结矿初渣液相生成指数IS的计算公式为：其中：Ts2为烧结矿初渣软熔开始温度：即烧结矿初渣开始有液相生成的温度；Tr2为烧结矿初渣滴落温度：即烧结矿初渣开始滴落的温度；为烧结矿初渣在一定温度Ti下对应的液相率；Ti为烧结矿初渣软熔开始温度与滴落温度间的任意温度值。ΔT＝Ti+1-Ti，取整数。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3中，MgO分配指数I的计算公式为：其中：a表示冶炼1吨生铁所用球团矿形成的初渣质量，a＝冶炼1吨生铁用球团矿质量×球团矿脉石含量/(1-球团矿初渣中FeO含量)；b表示冶炼1吨生铁所用烧结矿形成的初渣质量，b＝冶炼1吨生铁用烧结矿质量×烧结矿脉石含量/(1-烧结矿初渣中FeO含量)。5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在步骤S1之前，还包括：S0：计算冶炼1吨生铁入炉原燃料中总的Al2O3量，根据满足炉渣性能要求的炉渣中MgO和Al2O3的比值，计算需要的MgO总量，MgO总量减去原燃料带入的MgO量，得到需要额外加入的MgO熔剂的量；所述额外加入的MgO熔剂的量由烧结矿和球团矿共同提供。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤S0中，MgO的总量按以下方法确定：二元碱度在0.8～1.0之间，Al2O3含量在7％～10％时，MgO含量在11％～14％；二元碱度在1.0～1.2之间，Al2O3含量小于13％时，MgO％/Al2O3％取0.4～0.5；Al2O3含2CN109680110A权利要求书2/2页量14％～17％时，MgO％/Al2O3％取0.50～0.60；Al2O3含量大于18％时，MgO％/Al2O3％取0.55-0.65；二元碱度在1.2～1.4之间，Al2O3含量大于13％时，MgO含量在4％～7％之间。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S2中，初渣中FeO含量由煤气利用率表征，计算方式为：FeO含量＝10％+(50％-煤气利用率)×(1.8～2.0)。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2中，初渣的软熔开始温度TS和滴落温度Tr，以及温度T时对应的液相率L，均通过试验或模拟的方法得到。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，初渣的软熔开始温度TS和滴落温度Tr，以及温度T时对应的液相率L，均通过Factsage软件