冶炼低品位矿高炉合理炉料结构研究
2019-11-29孟祥礼
孟祥礼
邢台钢铁有限责任公司 河北邢台 054001
近年来,中国钢铁行业出现了增长缓慢、产能过剩、经济效益大幅度下滑的趋势,同时又面临越来越大的节能减排、污染治理压力,钢铁企业普遍面临着生存与发展的巨大挑战。钢铁企业为了降低运行成本提高效益、减少能耗、降低排放、提升竞争力、实现可持续发展,纷纷寻找新的经济增长点,化解巨大成本压力。中国西南部分地区钢铁企业,由于地理位置原因造成交通运输不便,持续大量使用国际优质铁矿石,将会带来大量运输成本,且天然块矿具有自身软熔性较差的特点,不能满足现代高炉冶炼的要求。而本地区及周边地区复杂和贫杂低品位铁矿石资源丰富,采用低品位矿进行高炉冶炼将是中国西南地区钢铁企业发展趋势。
1 选料是基础
在高炉冶炼的过程中季节的变化也会影响冶炼的质量。但是在阴雨季节对于冶炼质量的影响是最为严重,因此要想办法在阴雨季节解决高炉底部的筛分控制,使炉粉尽量的减少。在烧结筛分中,采用专业的技术将双筛法控制在返回粒度的程度,将专业的筛分管理系统有效的建立起来,还要定期的更换振动筛。确保筛分效果。然后调整筛分的速度和振幅、清洗筛网、混合块矿和低碱度烧结,将物料的含水量降低到5~6%,到达高炉要做到达到净入炉的标准。
2 经济冶炼强度的选择
在整个冶炼的过程中对于冶炼的强度的选择也是关键的因素,因为要想保证供气系统可以稳定的运行首先要选择合适的强度。经过长时间的运行,可以得出结论,冶炼的强度会与燃烧的比例呈双曲线的关系,因此两者之间存在一定的比例关系[1]。在一定条件下,想要保证特定的熔条件可以产生最大的燃料比与最小的熔炼强度,首先要确保原料的条件可以得到进一步的改善,还要保证其是否按照正确的操作步骤来完成。事实上,选择适当的冶炼强度对减少能源消耗和确保或改善经济效益非常有帮助。
3 选择合理的炉渣生产系统和加热系统
由于低品位,大量和高Al2O3含量、熔炼的温度、粘度和流动性非常高,炉壁的结焦与堆积的问题都是由最终的稳定性与脱硫的能力来决定的,在高铝渣系统中,主要的控制还有由二次元碱渣系统来测定的。还要参考三个碱度,一般第四碱度就可以忽略不计。二次元的碱度也可以通过酸碱性来调节,主要是通过控制炉渣中的氧化镁含量与炉渣中的氧化铝的含量的比值。如果发现氧化铝的含量在控制的过程中发现变量,一定要将镁与铝的比例进行调整,还要将炉渣的碱度进行调整。还有要想使高炉渣的流动性与稳定性提高就必须要降低炉渣的粘度。并能更好地提高炉渣脱硫能力。高炉的平稳运行还可以保证生铁的物理温度和炉管的活性。
4 高铝炉渣加入改善煤粉燃烧,打破高煤比
在生产的过程中发现,当炉渣的含量要是超过每吨356千克时,含有镁的比例不能超过200每吨千克。当炉渣的含量超过每吨365千克的时候,镁的比例不能超过255吨每千克[2]。如果这些比例超过的话,就会存在低品位的矿石比例有所增加,品位就会随着下降。一些未燃烧的煤粉上升到软区,大大降低了软区的渗透性。在煅烧过程中,一些未燃煤粉参与直接还原和生铁渗碳,其余部分与炉尘一起吹出。在未燃烧煤粉的四个部分中,进入炉渣的未燃烧煤粉对炉况的影响最大,甚至导致炉况异常,也是大部分的高炉煤不能升级的主要因素。因此要使煤粉可以被其他物质可以替代并且使煤粉量有效的燃烧有效提高,提出的如下方法。
通过合理的配煤,要将煤粉的热值一定要控制在8000Ca/kg以上,将煤粉的挥发性提高在20%-25%,同时还要提高煤气中H2的利用率。还要限制煤率,调整注煤比例和分类的关键问题,防止风口和喷枪堵塞,确保安全稳定运行。高炉冶炼要在高煤比条件下进行。
5 优化上下操作系统,提高上下气体利用率
5.1 上部调剂
配合较低分布,使气流运行稳定上部矿石和焦炭材料(焦化5-6环,矿坑4-5环)海上平台砖理念,增加煤的比例、扩大焦炭的角度,使焦炭的中心数量有效的增加,使织物的宽度也有效的提高[3]。将天然气调整成稳定的状态,将皮带的宽度与强度进行有效的调节,也要合理的控制风量。良好的水平在中央空气流开启后,保证炉内的气流与温度是合理的状态。
5.2 下部调剂
低品位矿石冶炼等级低,渣量高,渣中Al2O3含量高,进料柱渗透性差。调整高炉下部时,应注意风口面积,炉渣量和煤比例相互兼容的原则。为了达到合理的吹风速度和方向,开展中央气流运行,延长高炉风口时间,增加风口回转长度,将风口长度增加25%~30%,将风口面积减少5%至10%。
6 结语
经过对高炉炼铁进行分析研究,首先要将矿石的配置合理的安排,还要不断的优化烧结工艺,使冶炼的材料不断的优化。还要加强对于原料的燃烧管理,加强冶炼技术的提升[4]。使低平品位矿石创造更好的经济价值。炉渣冶炼工艺可以产生大量的高煤高铝渣,经过良好的技术经济指标支持,在高炉冶炼过程中获得了较低品位的铁矿石,实现了低成本的经济精炼过程。希望本文可以为高炉炼铁生产低品位矿石提供参考。