[01448416]一种利用转炉炼钢系统熔融还原铁矿石的方法

①课题来源与背景：我国铁矿石的加工利用大多采用传统的烧结--高炉流程生产铁水,随着焦炭资源的日渐枯竭,以及炼焦、烧结过程的污染严重,高炉生产也面临着危机,因此非高炉冶炼技术的发展已经迫在眉睫。非高炉炼铁技术的优点在于摆脱了焦煤资源短缺对钢铁工业发展的羁绊、适应日益提高的环境保护要求、降低钢铁生产能耗、改善钢铁产品结构、提高质量和品质、解决了废钢短缺及质量不断恶化的问题并实现了资源的综合利用。目前,熔融还原炼铁工艺主要包括CORER法、FINEX法、HISMELT法和DIOS法等。然而,这些熔融还原工艺都希望有较高的还原速率,提高还原速率的手段主要为:高温、炉渣高FeO含量、熔池搅拌等,而这些手段的实施一方面加大了对炉衬的侵蚀,炉缸寿命降低;另一方面也造成了能耗的巨大浪费。因此,需要一种行之有效的方法来解决熔融还原炼铁过程中出现的各种难题。 ②技术原理及性能指标：本发明基于现代氧气转炉的成熟技术,采用厚渣层操作和浸入式燃烧方法,利用熔池内大量熔渣进行矿石、煤粉、熔剂的熔融和还原,通过调整加料速度对熔渣起泡高度进行有效控制,充分利用泡沫渣进行冶炼,提高二次燃烧传热效率和操作的稳定性,同时通过溅渣护炉技术,解决熔融还原炼铁工艺的炉衬寿命问题,有效解决了熔融还原炼铁过程中出现的各种难题。 ③技术的创造性与先进性：本发明的一种利用转炉炼钢系统熔融还原铁矿石的方法,不仅使用粒度为10--50mm的铁矿石作为原料,还通过将选矿剩下的粒度小于10mm的铁矿粉,与煤粉通过添加粘结剂混合制成混合球团,用于等效替换加入的铁矿石,能够降低炼钢成本,提高钢铁厂的综合效益,落实了我国的“低碳一绿色一环保”的炼钢理念。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性：本发明通过配加石灰石、白云石和石灰,使得前中期的炉渣二元碱度控制在1.2--1.3之间,终渣碱度在2.8--3.0之间,终渣MgO在8%左右,这样既能保证前中期熔融还原铁矿石渣的碱度和粘度,也能保证终渣碱度和终渣MgO含量,符合溅渣护炉的炉渣要求。 ⑤应用情况及存在的问题：本发明已成功应用于马钢公司转炉溅渣护炉后的试生产,可使铁矿石得到高效利用,但是由于现场生产节奏问题,没有推广。 ⑥历年获奖情况：无 ⑦成果简介： 1一种利用转炉炼钢系统熔融还原铁矿石的方法,其特征在于:在转炉溅渣护炉后,先向转炉中兑入占转炉吨位60%--80%的铁水,再分批次加入铁矿石和造渣剂,同时通过氧枪顶吹富氧空气和煤粉,顶吹富氧空气的含氧量为40,初始吹炼时氧枪枪位比正常枪位低50--100mm,首次加入铁矿石和造渣剂后再回到正常枪位,后续每次加入铁矿石时,需提枪20--30mm,铁矿石加入完毕后再回到正常枪位,分批次加入铁矿石和造渣剂的过程中,铁矿石和造渣剂的加入时机、加入量以泡沫渣层厚度为标准,需保持泡沫渣层距炉口300--600mm,将铁矿石熔融还原。其特征在于:在持续加入铁矿石和造渣剂吹炼,使得铁水重量达到转炉铁水正常吨位后,旋转转炉倒出70 %--80%的炉渣,炉体回正后,继续加入造渣剂吹炼,使得终渣碱度在2.8--3.0之间,最后倾动转炉排出钢水。其特征在于:在持续加入铁矿石和造渣剂吹炼过程中,所加造渣剂的量以保证炉渣二元碱度在1.2--1.3之间为标准。