低硅铁冶炼1.ppt

高炉冶炼低硅铁讨论北京科技大学冶金与生态工程学院吴铿2004.07.23 吴铿 1982年2月获得钢铁冶金专业学士学位(鞍山科技大学冶金系)之前在鞍钢炼铁厂5高炉从事炉前工和高炉工工作8年。1985年2月获冶金物化专业硕士学位(东北大学有色冶金学院)。1993年获得博士学位(德国亚琛工业大学TH Aachen)，1994年回国在北京科技大学工作。现为北京科技大学冶金与生态学院教授，博导。研究领域：高炉喷煤和冶炼新技术，熔融还原，泡沫冶金理论及应用和冶金过程中环保。 － SiO2在高炉冶内的行为－ 高炉冶炼低硅铁的意义－ 高炉冶炼低硅铁的措施 1 SiO2与C反应热力学 2 SiO2与C反应动力学 3 影响SiO2还原的因素 SiO2+C=SiO(g)+CO(g)?Go=597500-397.9 T (J/mol) SiO(g)+C=Si+CO(g)温度升高有利于SiO2的还原SiO2(l)=Si+O2(g) ?Go=195300-52.17 T (kal/mol) JSiO2=kaSiO2A JSiO2－SiO2反应速度k－反应速度常数aSiO2－ SiO2的活度A－反应面积 －温度: 反应速度的阿累尼乌斯公式－ PCO : 气相中的CO分压－ aSiO2：SiO2 在渣中的活度其中温度是最主要的因素。 － 降低燃料比 铁水中的硅含量每降低1%，可以节省燃料60 kg/t－ 降低炉缸的热负荷，有利高炉长寿－减少转炉的吹炼时间和降低转炉的渣量 － 控制SiO气体的生成－ 缩小软熔带的宽度－ 控制炉内煤气流的分布 －采取的措施和方法 降低风口前的理论燃烧温度，使得SiO反应的速度下降，在入炉的原料中配入较高的MgO，使得渣中的SiO2的活度下降，提高高炉鼓风的压力，可以降低CO的生成。这些方法都可以降低SiO生成的速度。 通过控制熔渣生产SiO的区域，可以有效地降低SiO的生成量。减少软熔带的区域，较为有效降低铁水温度。熔渣在熔融区的停留时间减少和增加O/C的比例，可以降低铁水中的硅含量。 确定合理的炉内煤气的分布，提高煤气的利用率，保持较高的高O/C比例。减少边缘气流，降低高炉冷却的损失，减少带入炉内的整个热流量。 － 高碱度、低炉温操作配合富氧；－ 风口喷入降低温度的物质；－ 渣中加入MgO增加流动性；－ 高炉大型化；－ 配置炉外脱硫设备 － 保持原、燃料的稳定性－ 高炉操作方针的统一性－ 熔渣具有较好的流动性和较高的脱硫能力－ 炉缸活跃和较高的热容量 － 由于保持高炉炉缸有足够的热容量和活跃对高炉操作至关重要。大高炉可以采用低硅操作，而小高炉不易采纳该技术－ 炉降低燃料比的方法较多，提高高炉喷煤量是最有效的方法 北 京 科 技 大 学 北 京 科 技 大 学 自我介绍 SiO2在高炉冶内的行为 1 SiO2与C反应热力学 2 SiO2与C反应动力学 3 影响SiO2还原的因素 高炉冶炼低硅铁的意义 高炉冶炼低硅铁的措施 控制SiO气体的生成 缩小软熔带的区域 控制炉内煤气流的分布 采取的措施和方法 采取的措施和方法 对低硅铁冶炼的看法