一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法与流程

    技术2024-11-28  13


    本申请属于高钛型钒钛磁铁矿冶炼领域,尤其涉及一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法。


    背景技术:

    1、全钒钛球团矿是高炉冶炼钒钛磁铁矿的常用原料之一,其与钒钛烧结矿、块矿搭配形成高炉的特定炉料结构。全钒钛球团矿是一种特殊的球团矿,相较于普通球团矿而言,全钒钛球团矿是指全部使用钒钛磁铁精矿制造生产的球团矿。全钒钛球团矿与普通球团矿相比,在高炉布料过程中,两种球团矿均容易在炉内滚动、渗透造成中心气流堵塞和料面稳定性变差。两种球团矿在冶金性能、理化性能方面存在一定差异,全钒钛球团矿由钒钛磁铁精矿生产,铁含量在52~56%,含有对高炉冶炼不利的tio2的化学成分,其tio2的含量在8~12%,而普通球团矿由普通铁精矿生产,铁含量在58%以上。

    2、由于球团矿均具有球形、粒度小且均匀、堆角小、堆比重大等特点,在高炉布料过程中容易在炉内滚动、渗透造成高炉中心气流堵塞和料面稳定性变差等问题,严重情况下会导致高炉炉况失常,成本、能耗大幅升高。在高钛型钒钛磁铁矿冶炼领域,全钒钛球团矿在高炉中的使用比例一般在40%以下,烧结矿比例在60%以上,还有少量块矿。高炉使用大比例全钒钛球团矿冶炼的关键之一是解决高炉布料过程中全钒钛球团矿在炉内滚动、渗透造成中心气流堵塞和料面稳定性变差的问题,确保高炉煤气流分布合理、稳定,煤气利用率处于较好水平,最终实现高炉长期稳定顺行和较好的技术经济指标水平。


    技术实现思路

    1、为了克服上述现有技术存在的缺陷,本申请采取特殊的无钟炉顶高炉布料方法,避免全钒钛球团矿在高炉内滚动、渗透造成中心气流堵塞和料面稳定性变差等问题,使高炉形成合理、稳定的煤气流分布和料面,保证煤气利用率处于较好水平,最终实现大比例全钒钛球团矿高炉冶炼。

    2、为实现上述目的,本申请提供如下技术方案:

    3、一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,布料方法包括:

    4、每个布料批次按特定比例使用多个矿槽称量斗称量钒钛烧结矿和/或焦丁和/或全钒钛球团矿;

    5、将各个矿槽称量斗中的铁矿石按照含全钒钛球团矿的铁矿石、含焦丁的铁矿石、只含钒钛烧结矿的铁矿石的顺序依次排入中间料斗;

    6、按预设布料角度和布料圈数将焦炭和中间料斗中的铁矿石通过溜槽排入高炉,使高炉炉顶料面形成“凹”字形焦炭平台以及倒“凸”字形铁矿石平台,焦炭平台与铁矿石平台形成镶嵌结构,使焦炭平台将铁矿石平台包裹住。

    7、进一步地,高炉的炉料结构包括钒钛烧结矿35~55wt%和全钒钛球团矿45~65wt%。

    8、进一步地,装有含全钒钛球团矿的铁矿石的矿槽称量斗的数量不超过矿槽称量斗总数量的60%。

    9、进一步地,将各个矿槽称量斗中的铁矿石按照含全钒钛球团矿的铁矿石、含焦丁的铁矿石、只含钒钛烧结矿的铁矿石的顺序依次排入中间料斗,包括:

    10、将各个矿槽称量斗按照排料顺序编号;

    11、第1位矿槽称量斗中全钒钛球团矿的重量占对应布料批次的铁矿石总重量的13~23%;

    12、第2位矿槽称量斗中全钒钛球团矿的重量占对应布料批次的铁矿石总重量的17~27%;

    13、第1位和第2位矿槽称量斗中全钒钛球团矿的重量之和占对应布料批次总的全钒钛球团矿重量的60%以上;

    14、第3位矿槽称量斗中全钒钛球团矿的重量占对应布料批次的铁矿石总重量的10~20%;

    15、第4位及后续的各个矿槽称量斗中全钒钛球团矿的重量占对应布料批次的铁矿石总重量的0~10%。

    16、进一步地,布料角度为溜槽与高炉中心线的夹角。

    17、进一步地,铁矿石的最大布料角度为38.0~40.0°,焦炭最大布料角度为39.0~41.0°,焦炭的最大布料角度比铁矿石的最大布料角度大0.5~1.5°,焦炭的第二大的布料角度与铁矿石的最大布料角度相同;

    18、铁矿石的最小布料角度为31.0~33.0°,焦炭最大布料角度为24.0~27.0°,焦炭的最大布料角度比铁矿石的最大布料角度大0.5~1.5°,焦炭的第二小的布料角度与铁矿石的最小布料角度相差-0.5~0.5°。

    19、进一步地,铁矿石在最大布料角度的布料圈数为2~3圈,在最小布料角度的布料圈数为1~2圈,在剩余布料角位的布料圈数比最小布料角度的布料圈数多1~2圈。

    20、进一步地,焦炭在最大布料角度的布料圈数为3~5圈,在第二大和第二小的布料角度的布料圈数为2~3圈,在最小布料角度的布料圈数比第二小的布料角度的布料圈数多2~3圈,在剩余布料角度的布料圈数为1~2圈。

    21、进一步地,溜槽的长度为高炉炉喉直径的0.87~0.93倍。

    22、进一步地,每个布料批次的铁矿石总重基于6~7.5min/批的投料速度确定。

    23、本申请的技术效果和优点:

    24、1、本申请通过采用合理的矿槽称量及排料方法,解决铁矿石输送过程中全钒钛球团矿容易集中分布于主皮带上料段末端造成高炉布料时最后布入炉顶料面的铁矿石中存在大量全钒钛球团矿的问题,避免全钒钛球团矿大量滚动、渗透作用造成高炉炉顶料面不稳定和中心气流被堵塞而造成高炉炉况失常。

    25、2、本申请采用先排先入的方式,同时调节不同品种的铁矿石的比例,可以减少综合炉料在高炉布料过程中出现粒度、化学成分、理化性能、冶金性能等方面的偏析现象,有利于高炉形成合理、稳定的煤气流分布和料面,避免因全钒钛球团矿的滚动、渗透作用造成炉顶料面不稳定和中心气流被堵塞而造成高炉炉况失常。

    26、3、本申请通过控制铁矿石和焦炭的布料角度和布料圈数形成铁矿石平台与焦炭平台的镶嵌结构,焦炭平台将铁矿石平台包裹住,同时大角度中心焦形成稳固的焦炭挡墙,焦炭平台及中心焦挡墙将每一批矿石包裹住、固定住,有效防止全钒钛球团矿及其他矿石在布料的过程中进入炉顶料面的边缘或中心区域堵塞高炉料柱的边缘、中心气流通路,促进高炉形成合理、稳定的煤气流分布和料面,避免高炉炉况失常。

    27、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。



    技术特征:

    1.一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,所述布料方法包括:

    2.根据权利要求1所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,所述高炉的炉料结构包括钒钛烧结矿35~55wt%和全钒钛球团矿45~65wt%。

    3.根据权利要求1所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,装有含全钒钛球团矿的铁矿石的矿槽称量斗的数量不超过矿槽称量斗总数量的60%。

    4.根据权利要求1所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,所述的将各个所述矿槽称量斗中的铁矿石按照含全钒钛球团矿的铁矿石、含焦丁的铁矿石、只含钒钛烧结矿的铁矿石的顺序依次排入中间料斗,包括:

    5.根据权利要求1所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,所述布料角度为所述溜槽与高炉中心线的夹角。

    6.根据权利要求5所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,

    7.根据权利要求6所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,

    8.根据权利要求6所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,

    9.根据权利要求1所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,所述溜槽的长度为高炉炉喉直径的0.87~0.93倍。

    10.根据权利要求1所述的一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,其特征在于,每个所述布料批次的铁矿石总重基于6~7.5min/批的投料速度确定。


    技术总结
    本申请属于高钛型钒钛磁铁矿冶炼领域,公开了一种大比例全钒钛球团矿的高炉布料方法,包括:每个布料批次按特定比例使用多个矿槽称量斗称量钒钛烧结矿和/或焦丁和/或全钒钛球团矿;将各个矿槽称量斗中的铁矿石按照含全钒钛球团矿的铁矿石、含焦丁的铁矿石、只含钒钛烧结矿的铁矿石的顺序依次排入中间料斗;通过高炉炉顶布料构建“凹”字形焦炭平台和倒“凸”字形铁矿石平台,使焦炭平台将铁矿石平台包裹住。本申请通过采用合理的矿槽称量及布料方法,得到焦包矿、大角度中心焦的特殊焦炭平台布局,从而解决无钟炉顶高炉布料过程中全钒钛球团矿滚动、渗透对高炉炉况造成不利影响的技术难点,确保高炉稳定顺行且具有较好的技术经济指标。

    技术研发人员:雷电,郭庆,干显,曾中兴,江凌,马福建,文贵江
    受保护的技术使用者:攀钢集团西昌钢钒有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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