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高炉含铁原料优化
关于高炉含铁原料优化的若干技术问题; 高炉精料水平
高炉设备水平
高炉操作水平 ;精料是高炉炼铁工艺发展的基础。特别是对于装备和操作水平得以很大改善的现代高炉而言,烧结优化配矿以及高炉优化含铁炉料结构的重要性和主导性已逐渐显现。 ;首先,我国高炉的含铁炉料中高碱度烧结矿的比例为70%以上,冶炼每吨生铁需要1.1-1.4吨的烧结矿,且其生产成本占生铁总成本的50%以上。因此,确保入炉烧结矿的技术经济指标满足高炉高效率冶炼的需求,是现代高炉炼铁精料的重要内容。 ;另外,除了高碱度烧结矿之外,高炉炉料中还有球团矿、块矿等含铁原料。包含这些含铁原料之间的搭配模式和配比的高炉含铁炉料结构,对高炉的各项技术经济指标有着重要的影响。 ;再者,近来随着钢铁工业的迅猛发展,铁矿石资源的日益紧缺,在多渠道进矿、多种类用矿的现状下,烧结和高炉用矿的资源适应性、以及在此基础上的优化烧结配矿和高炉含铁炉料结构,已成为钢铁企业急需解决的重大战略性技术课题。 ;通常而言的高炉炉料结构是指炉料的搭配模式;存 在 的 问 题;高炉合理含铁炉料结构的目标 ;广义的高炉含铁炉料结构概念 ;广义的含铁炉料结构优化的概念;高炉含铁炉料结构;含铁原料搭配模式的技术要求;国内外炼铁原料搭配模式的发展 ;国内外若干典型的炉料搭配模式;含铁炉料搭配模式的多样性问题;根据我国的具体条件,总体而言,以高碱度烧结矿为主,搭配酸性球团矿或块矿是高炉含铁炉料结构的基本模式。
但是各种含铁原料的使用比例的确定应综合考虑如下技术原则:
;多用球团矿或进口块矿有助于高炉入炉品位的提高,但要结合高碱度烧结矿的适宜碱度范围、高炉最小渣量、矿石资源条件、吨铁成本等综合考量。
应该指出:目前在价格上,进口块矿比进口球团矿便宜200-400元/吨。在满足高炉需求的情况下,适当多用进口块矿有助于冶炼成本的降低。因此,探讨高炉的进口块矿使用技术,是炼铁工作者应予以关注的重要课题。;随着高炉入炉品位的提高,高炉渣量不断下降;
同时,随着进口铁矿石使用量的大幅度增加,特别是基于成本考虑的近程矿的大量使用,高炉渣中Al2O3含量接近或超过了所谓“临界值”。
从各种含铁炉料带入Al2O3的控制来看,烧结矿可控(通过配矿调整);进口球团矿和块矿只能通过选择品种解决。;烧结矿中存在少量的Al2O3,对SFCA的形成有利。
球团矿和块矿中的Al2O3基本没有任何正面作用,所以是越低越好。
对于大量使用进口粉矿、块矿、球团矿的企业而言,与Al2O3含量密切有关的近、远程矿的选择搭配问题,是一个值得研究的课题。;各种含铁原料自身质量优化的原则;Date;Date;喷煤量 250Kg/t、富氧 2.5%左右时
高炉内的未燃煤粉量可高达30%;高炉炉渣的主要构成;渣中SiO2是复合阴离子网络形成者,减少SiO2有利于改善高炉炉渣性能;
减少SiO2的降渣量效果可以达双倍。;炼钢
生 铁;高炉中SiO2的主要来源;降低高炉渣量;R=1.8时;降低烧结矿SiO2含量的效果;高铁份、低SiO2含量烧结矿对高炉综合炉料性能改善的贡献;高炉中不同烧结矿的剩余CaO比较;含铁原料中MgO的优化配置问题;烧结过程中MgO的正面作用;改善烧结矿低温还原粉化性能
根据矿物结晶学原理,Mg2+与Fe2+的离子半径接近(前者0.78A,后者0.83A)。晶格系数差不多(分别为2.10和2.12)。因此,Mg2+容易进入磁铁矿晶格中,占据空位和取代Fe2+的位置,使得磁铁矿氧化度提高,从而形成含镁磁铁矿。在此情况下,磁铁矿趋于稳定,不易在冷却过程中再氧化成再生的赤铁矿,从而可以减轻烧结矿的低温还原粉化。 ;改善烧结矿高温软化性能
随着MgO的增加,烧结矿开始软化温度和软化终了温度均有所升高(MgO平均每增加1%,软化温度升高约4-7℃)。这主要是由于熔点较高的含Mg矿物含量增加所致。另外,由于MgO存在,在还原过程中和FexO形成固溶体,使其熔点升高,并使渣相进入高温区时熔化温度提高。 ;烧结过程中MgO的负面作用;降低烧结矿的常温强度
在高碱度范围内,随着MgO含量的增加,烧结矿的常温强度有下降的趋势,而且细粒度的烧结矿有增加的趋势。
分析其机理可知主要有两个方面的原因。
其一,因为MgO及其在烧结矿中的化合物均具有相对难熔性,造成粘结相的数量减少、粘度上升、表面张力下降,导致被粘结相包裹的粒子减少,烧结矿强度因此而下降。 ;其二,MgO的反应能力比CaO弱,含镁矿物不易扩散,易出现游离的MgO或镁铁黄长石集中的现象,致使烧结矿的矿物组成和结构不均匀,从而影响到烧结矿的固结强度。;烧结矿还原性降低
随着MgO的增加,还原性好的赤铁矿和铁酸钙减少,而还原性差的磁铁矿增加所致。同时,MgO固溶于磁铁矿中形成含镁磁铁矿,以及磁铁矿
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