最新一种应用低钛球团进行高炉护炉补炉的方法

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-10-18 19:51 出处:网络
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专利名称:一种应用低钛球团进行高炉护炉补炉的方法
技术领域
本发明属于冶金工业炼铁高炉炉缸维护领域,涉及一种应用低钛球团进行高炉护炉补炉的方法。
背景技术
一代高炉寿命主要取决于炉缸状况。随着高炉冶炼的强化、炉顶压力的提高和合理低硅铁的冶炼、维护炉缸的重要性和迫切性日益突出。因此,从高炉投产之日始,就应加强对炉缸的监测和维护。炉缸的维护主要是长期的护炉和临时性的补炉。补炉与护炉皆指在炉料中加入含钛炉料,只是加入量不同,造成铁水中钛含量不等,从而起到不同的作用。补炉一般指炉缸冷却壁水温差呈较强的上升趋势或跳跃性增加时,加入大量的含钛炉料,使铁水中钛含量不小于0.010%;护炉一般指热流强度高于规定值后加入一定量的含钛炉料,使铁水中钛含量不小于0.080%。含钛炉料主要为钛矿、钛渣及含钛球团。加入含钛炉料,会降低入炉矿综合品位,尤其是使用钛矿、钛渣及高钛球团大大降低了入炉矿综合品位,从而降低了高炉生产效率,且入炉料品种较多,使炉料结构复杂,不利于生产组织。

发明内容
为克服现有技术的不足,本发明提供了一种低钛球团在高炉上进行应用,低钛球团采用回转窑法或竖炉法生产,含二氧化钛1~4%,集酸性料和含钛料两种功能为一体,能够简化炉料结构、提高入炉料综合品位,品位达到60%以上。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种低钛球团在高炉上的应用,在高炉中加入含钛炉料,其特征是含钛炉料为低钛球团,低钛球团采用回转窑法或竖炉法生产,是在精矿粉中直接配加钛砂,钛砂配比不大于30%;低钛球团含二氧化钛1~4%,通过控制低钛球团中二氧化钛的含量及低钛球团在炉料结构中的组成比例,简化炉料结构为烧结矿60~80%、低钛球团0~20%、生矿5~20%,满足护炉或补炉中对铁水含钛量的要求。
低钛球团的有益效果是可以简化炉料结构,保持入炉料较高品位,从而能够在满足护炉或补炉的同时,取得较好的技术经济指标,维持较高的生产率。
具体实施例方式
下面结合首钢1号高炉实施例对本发明进一步说明首钢1号高炉(2536m3)目前使用钛矿进行护炉和补炉,但钛矿具有Fe含量低、SiO2和Al2O3含量高、且成分波动大等一系列缺点。为取代钛矿,2002年10月21日,组织密云铁矿采取直接配加新西兰钛砂的方式,进行了生产低钛球团的工业性试验。具体情况分析如下新西兰钛砂TiO2含量约7.8%、Fe含量约57.0%、SiO2含量约4.07%;其Ti、Fe含量尚好,但粒度较粗、不适宜造球。若采用“先磨选、再造球”的方式,将进一步提高其Ti、Fe品位,并改善其粒度,可生产高Fe、高Ti球团矿,但存在生产成本大幅度升高、并需进行较大投资的问题。若采用“只磨不选”的方式,将可改善其粒度,能够在造球过程大比例配用,但也将增加一定的磨矿成本,并需增加磨矿设施等投资。为减少加工成本、并且不增加磨矿系统的投资,采取“在自产精矿粉中直接配加较低比例新西兰钛砂(不磨不选)”的方式,生产“低Ti、高Fe球团矿”,以取代目前使用的钛矿。依此思路,先后组织矿业球团厂进行了多次“网笼试验”,取得了大量的试验数据和结果,然后实施了低钛球团的工业生产试验,并取得了的成功。下面是密云铁矿的试验情况1、试验过程10月21日11:30开始,配入钛砂造球。配比情况为精矿粉76%、钛砂20%、皂土4%;生球落下强度达6次左右、水份8.5%左右,皂土配比可稳定在3.5%。此条件下,运转3小时,生产钛球约138t。
14:30开始,提高钛砂配比。配比情况为精矿粉65%、钛砂30%、皂土5%;生球落下强度达6.1次左右、水份8.8%左右,皂土配比可稳定在4.0%。此条件下,运转8小时,生产钛球约350t。
就试验过程看钛砂配比20%时,造球效果及成品球的外观均较好,成球率(10-20mm)达90%,筛分指数(<5mm)为0.47%;钛砂配比30%时,造球效果及成品球的外观呈变差趋势,但通过提高皂土配比,仍可满足造球需要,并达到较好水平,成球率达86.75%,筛分指数为1.13%。(其生产正常氧化球团时,皂土配比2.0-2.5%,生球落下强度4-5次,成球率85%左右,筛分指数为1.0%左右。)试验证明,通过适当增加皂土配比,试验过程的生球落下强度、成球率、筛分指数均优于或接近正常生产水平。
2、球团检验首钢1号高炉于1994年8月投产,运行已近九年。2003年5月因炉底温度升高,于5月17日开始加钛矿补炉。6月3日开始进行用低钛球团替代钛矿及氧化球的工业试验。
(1)低钛球团的冶金性能低钛球团的化学成分、还原粉化、还原性能、熔滴性能见表1~3。由表2可见,低钛球团的粉化性能、还原性能可满足高炉使用。由表3可见,低钛球团的软融温度较高,软化区间较宽,说明低钛球团的高温性能尚可。
表1化学成分 %

表2 原料还原粉化、还原性能

注RSI还原度膨胀指数;RI还原度指数;还原粉化指数RDI分别用RDI+6.3,RDI+3.15,RDI-3.15表示。
表3原料的熔滴性能 ℃

注①综合炉料取样时间2002年4月,入炉料配比一烧35%,矿烧35%,澳矿18.8%,氧化球11.2%②T10%软化开始温度,即料层收缩10%时的温度;T50%软化终了温度,即料层收缩50%时的温度;ΔT1软化温度区间,ΔT1=T50%-T10%Ts、ΔHs分别为熔融开始温度和收缩值,即压差开始陡升(ΔPs=490Pa)时的温度和收缩值;Td、ΔPd、ΔHd分别为滴落开始温度、压差值和收缩值,即第一滴滴下时的温度、压差值和收缩值;ΔPm熔融状态时的最大压差值;ΔT2熔滴温度区间,ΔT2=Td-Ts;
ΔH熔滴带厚度,ΔH=ΔHd-ΔHs;S熔滴性能总特性值,S=(ΔPm-ΔPs)×ΔT2(2)工业试验结论通过1号高炉工业试验证明,低钛球团在1号高炉的补炉中发挥了重要作用,低钛球团可以作为大型高炉的补炉料来应用。用现有竖炉生产线生产品质稳定的含钛氧化球,其TiO2含量可为1~4%,根据高炉需要而定。低钛球团的强度、还原性能、高温性能均能满足大型高炉需要。
3、相关分析就试验来看,以“在自产精矿粉中直接配加较低比例新西兰钛砂(不磨不选)”的方式生产“低Ti、高Fe球团矿”,在技术上是完全可行的。在钛砂配比不大于30%、皂土配比4%左右情况下,含钛球团能够达到良好的质量水平。
权利要求
1.一种应用低钛球团进行高炉护炉补炉的方法,在高炉中加入含钛炉料,其特征是含钛炉料为低钛球团,低钛球团含二氧化钛1~4%,通过控制低钛球团中二氧化钛的含量及低钛球团在炉料结构中的组成比例,简化炉料结构为烧结矿60~80%、低钛球团0~20%、生矿5~20%。
2.根据权利要求1所述的一种应用低钛球团进行高炉护炉补炉的方法,其特征是所述的低钛球团采用回转窑法或竖炉法生产,是在精矿粉中直接配加钛砂,钛砂配比不大于30%。
全文摘要
本发明属于冶金工业炼铁高炉炉缸维护领域,涉及一种应用低钛球团进行高炉护炉补炉的方法。低钛球团采用回转窑法或竖炉法生产,是在精矿粉中直接配加较低比例的钛砂,钛砂配比不大于30%;低钛球团含二氧化钛1~4%,通过控制低钛球团中二氧化钛的含量及低钛球团在炉料结构中的组成比例,简化炉料结构为烧结矿60~80%、低钛球团0~20%、生矿5~20%,保持入炉料较高品位,达到60%以上,从而能够在满足护炉或补炉的同时,取得较好的技术经济指标,维持较高的生产率。
文档编号C21B5/00GK1621535SQ200310115519
公开日2005年6月1日 申请日期2003年11月28日 优先权日2003年11月28日
发明者张卫东, 钱凯, 陈汉宇, 竺维春, 单洎华 申请人:首钢总公司

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