一种利用超高富氧鼓风的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法.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CN108330238A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201810162301.2(22)申请日2018.02.27(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)发明人张建良王广伟姜曦王海洋(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.C21B5/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种利用超高富氧鼓风的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法(57)摘要本发明涉及钒钛磁铁矿冶炼技术领域，提供了一种利用超高富氧鼓风的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法，将高炉热风中氧气含量提高到26~41%水平，对应鼓风富氧率为5~20%，提高煤粉在风口前端的燃烧率；提升煤气还原势；优化钒钛磁铁矿在高炉内部的还原、软熔、滴落以及造渣过程，改善高炉透气性，保障高炉生产的稳定顺行；解决了高炉工艺冶炼钒钛磁铁矿过程中面临的煤比低、能耗高、炉渣粘稠、透气性差和强化冶炼困难的难题。本发明采用向高炉热风中额外配加高浓度氧气，提高热风中的含氧量，可以提高喷煤比，降低焦比，减少高炉炼铁能耗，提高冶炼强度，稳定高炉生产，降低钒钛磁铁矿高炉冶炼成本。CN108330238ACN108330238A权利要求书1/1页1.一种利用超高富氧鼓风的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法，其特征在于，该方法包括：利用高炉超高富氧鼓风提高喷煤比；提升煤气还原势；通过控制喷煤比和鼓风湿度来调整风口回旋区的燃烧温度；该方法能促进钒钛磁铁矿间接还原、改善矿石熔滴性能、抑制渣铁中TiN/TiC的生成、减少吨铁煤气量、改善高炉透气性。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提高喷煤比，具体为：利用向高炉热风中额外配加高浓度氧气，使热风富氧率达到5~20%，利用高浓度氧气促进煤粉在风口回旋区高效燃烧，提高煤粉在炉内的燃烧效率和利用率，高炉冶炼钒钛磁铁矿高炉喷煤量由目前的100~130kg/tHM，增加到140~250kg/tHM，同时降低焦比到300~400kg/tHM。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提升煤气还原势，具体为：高炉煤气中CO+H2含量增加到45~65%，N2含量降低到35~55%。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述钒钛磁铁矿为钒钛烧结矿、球团矿或块矿；高炉炼铁用能源介质主要为焦炭、煤粉和氧气；吨铁喷吹煤粉量为140~230kg/tHM，焦炭用量为310～390kg/tHM，消耗氧气量为50~140m³/tHM。5.如权利要求2-4任一项所述的方法，其特征在于，鼓风氧气加入方式为：当富氧率低于10%时，常温高压氧气经减压后加入冷风管道，再经热风炉加热后进入高炉；当富氧率大于10%时，为保证用氧安全，超过10%富氧率的氧气量经风口直吹管由氧煤枪喷吹进入高炉。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述常温高压氧气的压力为1.6MP，减压后为0.6MP。7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述吨铁喷吹煤粉量的控制具体为：富氧率≤10%时，喷吹煤粉由煤枪经风口直吹管直接喷吹进入高炉风口回旋区燃烧，喷煤比控制在140~170kg/tHM；富氧率＞10%时，喷吹煤粉由氧煤枪进行喷吹，喷煤比控制在170~230kg/tHM。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整风口回旋区的燃烧温度，具体为：不同富氧率条件下通过调控喷煤比和鼓风湿度进行调控，以喷煤比调整为主，鼓风湿度调整为辅；为保证喷吹煤粉在风口回旋区的高效燃烧，同一富氧率条件下，维持恒定的鼓风湿度，风口回旋区理论燃烧稳定在2200~2300℃范围。9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述鼓风湿度调整，具体为：在冷风管道上加入水蒸气进行鼓风加湿量的控制，不同富氧率条件下鼓风湿度根据炉况进行调整，同一富氧率条件下鼓风湿度保持恒定，为稳定入炉鼓风湿度水平，利用自动湿度检测仪检测鼓风湿度并自动调整加湿量大小。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，高炉煤气经除尘系统净化处理，一部分高炉煤气送至热风炉进行热风炉燃烧加热，剩余煤气并入煤气管网送至发电厂发电。2CN108330238A说明书1/5页一种利用超高富氧鼓风的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法技术领域[0001]本发明涉及钒钛磁铁矿冶炼技术领域，特别涉及一种利用超高富氧鼓风的高炉冶炼钒钛磁铁矿的方法。背景技术[0002]高炉冶炼钒钛磁铁矿的过程中，钒钛磁铁矿的配比增加使炉渣中TiO2含量升高时易出现炉渣稠化，高炉透气性变差，煤比难以提高，能耗居高不下，高炉强化冶炼难以实现。究其原因，炉渣性能变差，高炉压差升高主要与渣中钛氧化物过还原而产生高熔点物相碳氮化钛有关。通常情况下，配加部分普通矿