一种高炉高比例球团矿的冶炼方法与流程

金属材料;冶金;铸造;磨削;抛光设备的制造及处理,应用技术1.本发明涉及高炉冶炼技术领域，尤其涉及一种高炉高比例球团矿的冶炼方法。背景技术：2.高炉使用的含铁炉料主要有烧结矿、球团矿及天然块矿。烧结矿、球团矿是铁矿粉经过高温加工后获得的人造富矿。3.与烧结矿相比，球团矿具有含铁品位高、粒度均匀、冷态强度高、feo含量低以及还原性好等优点，高炉炉料结构中大量使用球团矿，入炉品位升高显著，渣比降低明显，利于经济指标的提高。4.但是球团矿缺点也十分明显，首先，球团矿易滚动，随着球团矿比例不断增加，这种滚动更加明显，从而使得料面形状难以稳定，煤气流的稳定性降低；其次，球团矿受热还原时容易发生膨胀，影响高炉下料的均匀性，进而影响高炉炉况的稳定；最后，球团矿的软熔温度较低，在炉料下降过程中，过早的软化造成软熔区间变宽，高炉软熔带变厚，而且软熔带根部整体上移，使得料柱的透气性恶化，高炉压差升高，影响煤气流分布。技术实现要素：5.本发明的目的在于提供一种高炉高比例球团矿的冶炼方法，其能够有效控制因球团矿比例升高引起的物料滚动，进而提高煤气流的稳定性，同时高炉炉内中心气流稳定性好，有利于保证高炉冶炼的顺利进行。6.为达此目的，本发明采用以下技术方案：7.一种高炉高比例球团矿的冶炼方法，包括：8.s1、炉料排料，将焦炭与球团矿混合后放置于所述炉料的料段的中部，所述炉料包括烧结矿、所述焦炭和所述球团矿；9.s2、将所述炉料装入炉顶料罐，进行高炉布料，使所述焦炭与所述球团矿的混合物料位于炉喉截面的中间环段；10.s3、向所述炉料下部吹入热风，进行还原冶炼。11.可选地，在步骤s2中，将所述炉料装入炉顶料罐后，当高炉料线达到1.20-1.50m时开始布料。12.可选地，高炉包括高炉本体和布料溜槽，所述布料溜槽连接于所述高炉本体的顶部，所述布料溜槽采用方形溜槽。13.可选地，布料时，所述炉料由外环向内环进行布料。14.可选地，外环所述球团矿的布料角度α为39～41°，内环所述球团矿的布料角度α为31～34°；15.外环所述焦炭的布料角度α为38～40°，内环所述焦炭的布料角度α为25～28°。16.可选地，在步骤s3中，通过高炉的风口向所述炉料的底部吹风，所述风口的面积为0.40～0.44m2，所述风口的长度为620～650mm。17.可选地，所述风口向下倾斜，倾斜度为5°～8°。18.可选地，在步骤s1中，所述炉料还包括块矿，所述炉料的排料顺序为，先排所述烧结矿，再排所述焦炭和所述球团矿的混合物料，最后排所述块矿，以使所述焦炭与所述球团矿的混合物料置于所述炉料的料段的中部。19.可选地，所述球团矿中的sio2的质量分数为3.0～5.0％，所述球团矿的抗压强度≥220dan。20.可选地，所述烧结矿的碱度r为2.00～2.30％，所述烧结矿的转鼓强度≥78％，所述烧结矿中的mgo的质量分数为2.2～2.4％。21.本发明的有益效果：22.本发明提供的高炉高比例球团矿的冶炼方法，首先，进行炉料排料，将焦炭与球团矿混合后放置于所述炉料的料段的中部；接着，将炉料装入炉顶料罐，进行高炉布料，使焦炭与球团矿的混合物料位于炉喉截面的中间环段；最后，向炉料下部吹入热风，进行还原冶炼。本发明通过控制炉料的排料顺序，使球团矿与焦炭混合在一起置于料段的中部，并且在布料时，促使球团矿与焦炭的混合物料位于炉喉截面的中间环段，以减少球团矿的滚动，以提高煤气流的稳定性。同时，通过向炉料下部吹入热风来稳定中心气流，使高炉炉内气流分布合理，进而保证高炉冶炼的顺利进行。附图说明23.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。24.图1是本发明实施例提供的高炉高比例球团矿的冶炼方法中布料时布料溜槽的结构示意图。25.图中：26.1、高炉本体；2、布料溜槽。具体实施方式27.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。28.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。29.因此，以下对在附图中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。30.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。31.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。32.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。33.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。34.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。35.本实施例提供了一种高炉高比例球团矿的冶炼方法，其包括以下步骤：36.s1、炉料排料，将焦炭与球团矿混合后放置于炉料的料段的中部，炉料包括烧结矿、焦炭和球团矿。在炉料装入高炉之前，对炉料进行排料，将焦炭与球团矿的混合物料预先放置在料段的中部，以便于后续布料时控制焦炭与球团矿的布料位置。37.s2、将炉料装入炉顶料罐，进行高炉布料，使焦炭与球团矿的混合物料位于炉喉截面的中间环段。排料后，将炉料装入炉顶料罐，然后对炉料进行布料，使其放入高炉炉内。布料时，控制焦炭与球团矿落入高炉内的位置，保证焦炭与球团矿的混合物料仍位于布料后炉料的中部，进而能够通过周边的其他物料阻挡球团矿的滚动，进而提高煤气流的稳定性。38.s3、向炉料下部吹入热风，进行还原冶炼。39.本实施例通过控制炉料的排料顺序，使球团矿与焦炭混合在一起置于料段的中部，在布料时，促使球团矿与焦炭的混合物料位于炉喉截面的中间环段，以减少球团矿的滚动，以提高煤气流的稳定性。同时，通过向炉料下部吹入热风来稳定中心气流，使高炉炉内气流分布合理，进而保证高炉冶炼的顺利进行。40.可选地，在步骤s2中，将炉料装入炉顶料罐后，当高炉料线达到1.20-1.50m时开始布料。41.可选地，如图1所示，高炉包括高炉本体1和布料溜槽2，布料溜槽2连接于高炉本体1的顶部。布料溜槽2采用方形溜槽。方形溜槽底部为直角，直角结构能够减少炉料通过方形溜槽落入高炉本体1内发生的滚动。42.可选地，布料时，炉料由外环向内环进行布料。先把外环炉料布料完成，再布内环炉料，即可通过外环的炉料对内环炉料的滚动范围进行限制。43.可选地，继续参见图1，外环球团矿的布料角度α为39～41°，内环球团矿的布料角度α为31～34°。可以理解的是，炉料的布料角度α即为布料溜槽2的倾斜角度。44.进一步地，外环焦炭的布料角度α为38～40°，内环焦炭的布料角度α为25～28°。45.可选地，在步骤s3中，通过高炉的风口向炉料的底部吹风，以稳定高炉本体1内的中心气流。优选地，风口的面积为0.40～0.44m2，风口的长度为620～650mm，效果最优。46.可选地，风口向下倾斜，倾斜度为5°～8°，以保证吹入高炉本体1内的热风的角度倾斜向上，进一步提高高炉冶炼的效率。47.可选地，在步骤s1中，炉料还包括块矿，炉料的排料顺序为，先排烧结矿，再排焦炭和球团矿的混合物料，最后排块矿，以使焦炭与球团矿的混合物料置于炉料的料段的中部，进一步防止球团矿在布料时发生滚动，有利于提高煤气流的稳定性。48.可选地，球团矿中的sio2的质量分数为3.0～5.0％，球团矿的抗压强度≥220dan。49.可选地，烧结矿的碱度r为2.00～2.30％，烧结矿的转鼓强度≥78％，烧结矿中的mgo的质量分数为2.2～2.4％。50.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。









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