炼铁专业论文详解.doc

安 徽 冶 金 科 技 职 业 学 院 毕 业 论 文 低硅生铁冶炼 学生姓名 曹 瑞 专业名称 冶 金 技 术 班级名称 冶 金 一 班 指导教师 李 士 玲 2010年 12 月 浅谈高炉低硅生铁冶炼的措施 曹 瑞 摘要： 冶炼低硅生铁是增铁节焦的一项技术措施。炼钢采用低硅铁水可减少渣量和铁耗，缩短冶炼时间，获得显著的经济效益。因此如何降低生铁中硅的含量县的尤为重要。本文对高炉内降低硅含量的措施（控制硅源，控制低落带高度，增加炉缸中的氧化性）分析硅还原机理着手 随着科学技术和社会经济的发展，要求冶金行业提供的是更多的优质的钢材，相应地对钢中的S、P等有害元素的限制也就更加严格。低硅生铁冶炼技术是高炉生产的一项先进冶炼技术，是生铁铁降耗的重要途径之一，是高炉冶炼发展的趋势。对于炼钢来说，低硅炼钢生铁可实现无渣或少渣冶炼，缩短炼钢时间，降低能耗和费用。 国内外先进高炉的炼钢生铁含硅量近来均显著降低。如日本水岛2# 高炉1984年、6月生铁硅平均为0．18％，福山2# 高炉(2828)为0．15％。我国的首钢和杭钢的炼钢生铁[Si]年平均达0．30％，攀钢1998年生铁[Si]平均为0，18％。可见，水钢的低硅生铁冶炼水平还落后于国内、国外的先进水平，我们必须迎头赶上，才能在当前的市场竞争中站住脚根。 2国内外低硅铁冶炼水平① 2.1国外情况 日本是研究低硅铁冶炼技术最早的国家。日本在低硅冶炼机理研究以及操作技术均处于领先地位。日本高炉贴水Si含量已由20世纪70年代的0.5%~0.6%水平降低至0.3%~0.4%左右，并且部分高炉降低至0.15%~0.25%左右。例如1984年4月福山3号高炉月平均Si含量为0.2%，而且生铁含S仅为0.019%。 欧洲一些国家生铁Si含量也在降低。德国汉堡厂4号高炉生铁Si含量有1979年的0.39%降低到1980年1~12月的0.29%。法国索尔梅，瑞典SSAB，等厂高炉追求低硅冶炼，铁水Si含量0.28%~0.4%。 北美国家的高炉铁水Si含量稍高一些，但近年来也有所降低。例如美国铁水含Si水平在20世纪80年代前后大体在0.8%左右，近年来也在不断降低，但是与日本相比，仍有较大差距。 2.2国内情况 我国从1979年开始推广冶炼低硅低硫生铁的先进经验，重点企业高炉生铁Si含量逐年降低。例如，1978年8月我国重点冶金企业铁水水平均Si含量为076%，1982年6月为0.62%，1984年9月为0.54%。其中，马钢、杭钢、唐钢等厂高炉一般Si含量维持在0.30%~0.50%左右。目前，我国大型钢铁厂如宝钢在1999年已降至0.30%~0.33%左右。首钢、武钢、鞍钢等厂大高炉分别在0.4%，0.50%，0.6%左右。其他一些厂大体也在此水平左右，与国外先进高炉相比尚有0.2%左右的差距。 3造渣制度与低硅冶炼的关系② 低硅生铁对炉渣性质的要求，一是粘度低；二是脱流能力强；三是控制硅的还原。在保证顺行的基础上必须适当提高炉渣碱度，它不仅抑制 S i O2还原反应 ,而且能够提高炉渣脱硫能力和熔化温度有利于保持充足的炉缸温度。二元碱度( CaO ／ S i O2 ) 控制在 1.05—1.1 5之间， 三元碱度( ( C a O +Mg O) ／ S i O 2 ) 控制在 1．3 0—1 .3 5之间，渣中高含量的 C a O主要 为了脱硫,提高熔化温度保持炉缸充分的物理热量，降低二氧化硅的活度d以控制挥发量,同时还有间接脱硅的作用,而 Mg O除了有上述类似作用 之外，主要在二元碱度较高条件下,可以改变炉渣的流动性与稳定性 ，以利于炉况稳顺。 3.1渣碱度与生铁含硅的关系 保持适当高的渣碱度既是控制低硅防止钛过还原的主导因素，又是在低硅钛操作炉温相 对较抵和渣中含有17%±Ti O2，15%±AI2O3，等不利情况下完成脱硫重任的根本。 钛渣冶炼主要是用高碱度控制硅还原而达到抑制钛还原的目的 [ ( Ti ) 一( S i) ]关系见后边热制度部份。当然Ti O2；在渣中呈弱酸性， 提高渣度能降低T i O2的活度，也可抑制钛还原． Ca O／SiO2与【Si】【Ti】的关系见表1③ 表1 CaO／SiO2与【Si】【Ti】 的关系 N n R 按CaO／SiO2分组范围 【Si】 【Ti】 1 8 1.216 1.21—1.25 0.315 0.333 2 17 1.274 1.26—1.25 0.316 0.371 3 29 1.334 1.31—1.35 0.283 0.318 4