一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法及其应用 |
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| 申请号 | CN202311806533.4 | 申请日 | 2023-12-26 | 公开(公告)号 | CN117568540A | 公开(公告)日 | 2024-02-20 |
| 申请人 | 四川德胜集团钒钛有限公司; | 发明人 | 王劲; 吴登友; 姜子文; 杨泸; 罗波; 闫大波; 王平; 刘德安; 刘世桃; 陈继科; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种富 氧 高喷 煤 比的 高炉 冶炼 方法及其应用，涉及高炉炼 铁 领域。所述冶炼方法，包括以下步骤：S1、按预设比例取冶炼原料，并将原料投入高炉；S2、设置喷煤的第一参数，开启高炉喷煤；S3、调节所述高炉的喷吹 风 的 温度 、速度，开启喷吹，喷吹预设时间；S4、开始冶炼至冶炼结束。本发明还提供上述的冶炼方法在高炉应用中的应用。通过调节喷煤所使用的 煤粉 的粒度、 水 分、燃烧时间及加热速度，控制喷吹风的温度、速度、湿度及时间，使得高炉喷煤比能够被有效提升至220kg/t，解决了现有的高炉冶炼方法喷煤比较低的问题。所述冶炼方法的应用空间广泛，具有较强的经济意义。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法及其应用技术领域背景技术[0002] 高炉采用富氧鼓风始于20世纪初，并随着风口喷吹燃料技术和规模性制氧技术的成熟才逐步发展起来。直到20世纪50年代，工业生产上才开始将富氧鼓风作为一项技术措施在高炉中应用。由于当时国际上油价较低，喷油设施投资低，国外高炉使用富氧鼓风主要是为了喷吹原油或天然气，而富氧喷煤技术没有得到广泛的推广。 [0003] 直到1973年发生第一次石油危机，国际油价从每桶2美元暴涨到10美元。从此以后，国外高炉纷纷停止喷油，被迫改为全焦操作，铁水成本增加，产量受到限制。1979年又爆发了第二次石油危机，1980年国际原油价格再次猛涨到每桶30美元。此后，高炉喷吹原油已不再经济，为了降低铁水成本，出现了世界范围的高炉喷煤建设高峰期。日本于1981年开始发展高炉喷煤技术，法国、英国、德国等也相继开始喷煤，世界各国高炉全面进入了一个喷煤的时代。 [0004] 喷吹煤粉是高炉节能降焦，降低成本的核心技术，也是炉况调节的重要手段。一方面，喷吹以资源丰富、价格低廉的煤粉代替昂贵且日渐匮乏的冶金焦，可有效降低焦比及生铁成本；另一方面，高炉喷煤降低了炉缸理论燃烧温度，为高炉富氧鼓风和高风温冶炼创造了条件，可实现高炉的进一步强化；不仅如此，高炉喷煤还可作为灵活的热制度调剂手段。 发明内容[0007] 本发明旨在解决现有的高炉冶炼方法喷煤比较低的问题。 [0008] 本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案： [0009] 一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法，包括以下步骤： [0010] S1、按预设比例取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0011] S2、设置喷煤的第一参数，开启高炉喷煤； [0012] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度、速度，开启喷吹，喷吹预设时间； [0013] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0014] 进一步的，所述冶炼原料按重量计包括，49％～50％TFe、8.5％～9.5％FeO、5.2％～5.5％Si02、12.5％～13.5％CaO、2.7％～3.2％Al203、0.35～0.38％V205、4.0％～5.0％Ti02。 [0015] 进一步的，所述S2中的所述第一参数包括，所述喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％。 [0016] 进一步的，所述第一参数还包括，所述煤粉的水分含量为0.8％～2.5％。 [0017] 进一步的，所述煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s。 [0018] 进一步的，所述S3中喷吹风的温度为1280‑1290℃。 [0019] 进一步的，所述S3中喷吹风的速度为250～290米/秒。 [0020] 进一步的，所述S3中喷吹风的湿度小于4％。 [0021] 进一步的，所述S3中所述预设时间为24～45小时。 [0022] 本发明还提供一种如上述的富氧高喷煤比的高炉冶炼方法在高炉冶炼中的应用。 [0023] 与现有技术相比，本发明的优点在于： [0024] 1.本发明所涉及的一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法，通过调节喷煤所使用的煤粉的粒度、水分、燃烧时间及加热速度，控制喷吹风的温度、速度、湿度及时间，使得高炉喷煤比能够被有效提升至220kg/t，解决了现有的高炉冶炼方法喷煤比较低的问题。 [0025] 提高喷吹风的温度，控制喷吹风的速度、湿度及时间，能够增加喷煤热补偿。而控制煤粉的粒度，能够有效提高煤粉燃烧率；控制煤粉的水分、燃烧时间及加热速度能够提高炉缸温度和鼓风中氧气含量，进而提升高炉的喷煤比。 [0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。 [0028] 因此，以下对提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 具体实施方式[0029] 本发明提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法，包括以下步骤： [0030] S1、按预设比例取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0031] S2、设置喷煤的第一参数，开启高炉喷煤； [0032] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度、速度，开启喷吹，喷吹预设时间； [0033] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0034] 可以理解的是，本发明所涉及的一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法，通过调节喷煤所使用的煤粉的粒度、水分、燃烧时间及加热速度，控制喷吹风的温度、速度、湿度及时间，使得高炉喷煤比能够被有效提升至220kg/t，解决了现有的高炉冶炼方法喷煤比较低的问题。 [0035] 进一步的，提高喷吹风的温度，控制喷吹风的速度、湿度及时间，能够增加喷煤热补偿。而控制煤粉的粒度，能够有效提高煤粉燃烧率；控制煤粉的水分、燃烧时间及加热速度能够提高炉缸温度和鼓风中氧气含量，进而提升高炉的喷煤比。 [0036] 在本发明的某些实施例中，所述冶炼原料按重量计包括，49％～50％TFe、8.5％～9.5％FeO、5.2％～5.5％Si02、12.5％～13.5％CaO、2.7％～3.2％Al203、0.35～0.38％V205、 4.0％～5.0％Ti02。 [0037] 在本发明的某些实施例中，所述S2中的所述第一参数包括，所述喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％。 [0038] 在本发明的某些实施例中，所述第一参数还包括，所述煤粉的水分含量为0.8％～2.5％。 [0039] 在本发明的某些实施例中，所述煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s。 [0040] 在本发明的某些实施例中，所述S3中喷吹风的温度为1280‑1290℃。 [0041] 在本发明的某些实施例中，所述S3中喷吹风的速度为250～290米/秒。 [0042] 在本发明的某些实施例中，所述S3中喷吹风的湿度小于4％。 [0043] 在本发明的某些实施例中所述S3中所述预设时间为24～45小时。 [0044] 本发明还提供一种如上述的富氧高喷煤比的高炉冶炼方法在高炉冶炼中的应用。冶炼方法相对简单，便于推广和大规模应用。使得应用空间广泛，具有较强的经济意义。 [0045] 实施例1 [0046] 在本实施例中提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法1，包括以下步骤： [0048] S2、设置喷煤的喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％，煤粉的水分含量为0.8％～2.5％，煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s，开启高炉喷煤； [0049] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度为1280‑1290℃，喷吹风的速度为250～290米/秒，喷吹风的湿度小于4％，开启喷吹，喷吹24～45小时； [0050] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0051] 实施例2 [0052] 在本实施例中提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法2，包括以下步骤： [0053] S1、按预设比例：钒钛磁铁矿49％～56％，普通粉矿10％、生石灰9％～10％、焦粉3％～3.5％、白云石4％～5％，取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0054] S2、设置喷煤的喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％，煤粉的水分含量为0.8％～2.5％，煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s，开启高炉喷煤； [0055] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度为1280‑1290℃，喷吹风的速度为250～290米/秒，喷吹风的湿度小于4％，开启喷吹，喷吹24～45小时； [0056] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0057] 实施例3 [0058] 在本实施例中提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法3，包括以下步骤： [0059] S1、按预设比例：钒钛磁铁矿49％～56％，普通粉矿10％、生石灰9％～10％、焦粉3％～3.5％、白云石4％～5％，取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0060] S2、设置喷煤的喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％，煤粉的水分含量为0.8％～2.5％，煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s，开启高炉喷煤； [0061] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度为1280‑1290℃，喷吹风的速度为250～290米/秒，喷吹风的湿度小于4％，开启喷吹，喷吹24～45小时； [0062] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0063] 实施例4 [0064] 在本实施例中提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法4，包括以下步骤： [0065] S1、按预设比例：钒钛磁铁矿49％～56％，普通粉矿10％、生石灰9％～10％、焦粉3％～3.5％、白云石4％～5％，取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0066] S2、设置喷煤的喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％，煤粉的水分含量为0.8％～2.5％，煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s，开启高炉喷煤； [0067] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度为1280‑1290℃，喷吹风的速度为250～290米/秒，喷吹风的湿度小于4％，开启喷吹，喷吹24～45小时； [0068] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0069] 实施例5 [0070] 在本实施例中提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法5，包括以下步骤： [0071] S1、按预设比例：钒钛磁铁矿49％～56％，普通粉矿10％、生石灰9％～10％、焦粉3％～3.5％、白云石4％～5％，取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0072] S2、设置喷煤的喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％，煤粉的水分含量为0.8％～2.5％，煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s，开启高炉喷煤； [0073] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度为1280‑1290℃，喷吹风的速度为250～290米/秒，喷吹风的湿度小于4％，开启喷吹，喷吹24～45小时； [0074] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0075] 实施例6 [0076] 在本实施例中提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法6，包括以下步骤： [0077] S1、按预设比例：钒钛磁铁矿49％～56％，普通粉矿10％、生石灰9％～10％、焦粉3％～3.5％、白云石4％～5％，取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0078] S2、设置喷煤的喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％，煤粉的水分含量为0.8％～2.5％，煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s，开启高炉喷煤； [0079] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度为1280‑1290℃，喷吹风的速度为250～290米/秒，喷吹风的湿度小于4％，开启喷吹，喷吹24～45小时； [0080] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0081] 实施例7 [0082] 在本实施例中提供一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法7，包括以下步骤： [0083] S1、按预设比例：钒钛磁铁矿49％～56％，普通粉矿10％、生石灰9％～10％、焦粉3％～3.5％、白云石4％～5％，取冶炼原料，并将原料投入高炉； [0084] S2、设置喷煤的喷煤中所使用的煤粉中200网目的煤粉粒度的煤粉大于65％，煤粉的水分含量为0.8％～2.5％，煤粉在高炉内的燃烧时间为0.01～0.04s，加热速度为103～106k/s，开启高炉喷煤； [0085] S3、调节所述高炉的喷吹风的温度为1280‑1290℃，喷吹风的速度为250～290米/秒，喷吹风的湿度小于4％，开启喷吹，喷吹24～45小时； [0086] S4、开始冶炼至冶炼结束。 [0087] 试验例 [0088] 在某烧结厂，选取相同的高炉，在四次烧结中分别使用实施例1‑3的冶炼方法和常规冶炼方法，烧结相同的周期后，分别对实施例1‑3和对比例的高炉产量和喷煤比进行记录，结果见表1。 [0089] 表1 [0090] 实施例1 实施例2 实施例3 对比例产量(t) 4008 4100 4200 4050 喷煤比(kg/t) 208 208.5 210 205 [0091] 根据表1的记录数据可以看出，横向对比实施例1、实施例2、实施例3和对比例，烧结本发明的高炉冶炼方法的产量，相较于对比例的产量有明显的提升。同时，实施例1‑3的高炉冶炼的喷煤比均达到208kg/t以上，而对比例的喷煤比相较于本发明的实施例低。可见，本发明的富氧喷煤高炉冶炼方法能够有效提升高炉产量及喷煤比，具有较强的优越性。 [0092] 综上所述，本发明的一种富氧高喷煤比的高炉冶炼方法，通过调节喷煤所使用的煤粉的粒度、水分、燃烧时间及加热速度，控制喷吹风的温度、速度、湿度及时间，使得高炉喷煤比能够被有效提升至220kg/t，解决了现有的高炉冶炼方法喷煤比较低的问题。 |
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