高炉炼铁原料-课件（PPT-精）.ppt

1、炼铁原料的内容及质量概念 1.1炼铁原料的内容： §1铁矿石： (1)铁矿石的分类和特性 自然界中含铁的矿物甚多，已知的有300多种，但现代能够用作高炉 炼铁原料的只有20余种，其中主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿 四种。这四种铁矿石的特性比较列于下表。 用于现代高炉炼铁的原料又分天然铁矿和人造富矿两大类。天然 铁矿按其粒度和加工程度不同又可分为粉矿、块矿和精矿三种类型。 人造富矿又有烧结矿和球团矿两大类。 (2)烧结生产对粉矿的基本要求 ①含铁品位高，全铁含量≥65 ②含SiO2和Al2O3酸性脉石量低，要求SiO2≤4.5%，Al2O3≤1.8% ③含S.P.K2O，Na2O等常见有害元素要求S≤0.3%，P≤0.07%，(K2O+Na2O) ≤0.2%,要求含Cu,Pb,Zn,As和F等有害元素越低越好。 ④粒度适宜制粒和烧结，要求0.25～1.0中间颗粒含量〈20% ⑤要求具有良好的烧结基础特性(指同化性、液相流动性、粘结相强度连晶固结特性等) (3)球团生产对精矿粉的基本要求： ①含铁品位高，TFe≥66% ②SiO2,Al2O3含量低，要求SiO2＜3.0%，Al2O3＜1.5% ③含S、P、K、Na等有害杂质低(参照烧结粉矿) ④粒度适合于造球，要求-200目(0.074mm)＞82% ⑤具有良好的造球和焙烧性能(例如抗爆裂温度要高，成品球的RSI＜20% §2燃料： （1）焦炭 （2）粉煤 §3辅助材料： （1）石灰石 （2）白云石 （3）焦　粉 （4）无烟煤粉 1.2　炼铁原料的质量概念 表1　　 冀东地区精矿粉的化学成分及粒度 表2　　　　冀东地区精矿粉的烧结性能 表3　　　烧结矿的质量标准　　YB/T006-91 表4　　　　铁矿球团质量指标　　　YB/T005-91 表5　　　　块矿的质量指标　　Xu-T　2004 表6　　　中国冶金焦炭的技术指标　　GB/T2003-80 §2　高炉对喷吹煤粉的性能要求　　用于高炉喷吹的煤粉，应能满足高炉冶炼工艺的要求，有利于扩大喷煤量和提高置换机。为此要求煤粉的发热值高，易磨（即哈氐可磨性低）和燃烧性能好，灰分和硫分含量低，我国煤粉的性能范围列于表7。 §1　高炉用石灰石（包括烧结、球团生产用）的质量要求（%） §2　高炉用白云石（包括烧结、球团生产用）的质量要求（%） 3、烧结矿：3.1　烧结矿在高炉冶炼中的地位和作用　　（1）对入炉矿品位和渣量及渣的性能起决定性作用。　　（2）对高炉上部透气性起决定作用（粒度组成和RDI）　　（3）对高炉中部透气性起决定性作用（软化性能）　　（4）对高炉下部透气性起决定性作用3.2烧结矿的化学成分 3.3　烧结矿的矿物组成 表9 §1　国内几种高碱度烧结矿的矿物组成　　 §2　超高碱度烧结矿的矿物组成 表11　　　超高碱度烧结矿SFCA的化学成分 （扫描电镜－能谱分析） 　　　碱度低于2.30的高碱度烧结矿的铁酸钙（SFCA）的化学分子式为：5CaO·2SiO2·9(Fe,Al)2O3,因此，铁酸钙是一种钙、硅、铝复合铁酸盐。 §3　烧结矿主要矿物组成的特性： 　　　　烧结矿在常规条件下的主要矿物组成有：铁酸钙（CaO·Fe2O3），赤铁矿（Fe2O3），磁铁矿（Fe3O4），浮氏体（FexO）铁橄榄石（2FeO·SiO2）,钙铁橄榄石（CaO·FeO·SiO2），正硅酸钙（2CaO·SiO2）玻璃相（SiO2）,它们的主要特性如下： （1）磁铁矿（Fe3O4）:熔点：1597℃。这是一般酸性和自熔性烧结矿的主要矿物，即使高碱度烧结矿，Fe3O4也占一定的比例，这是由烧结过程一般属弱还原气氛所决定的。含Fe3O4高的烧结矿一般还原性稍差，强度较好。 （2）赤铁矿（Fe2O3）熔点为1565℃：在酸性和自熔性烧结矿中含量较低，一般仅为1-3%，在高碱度烧结矿中一般可达3-10%，超高碱度烧结矿含Fe2O3含更高一些。含Fe2O3 高的烧结矿强度高、还原性好。 （3）浮氏体（FexO）熔点：1371-1423℃（℃）。在酸性烧结矿中，FeO的含量达到20%以上，自熔性烧结矿的FeO含量一般处在15%以上，一般均在15-18%，高碱度烧结矿的FeO含量，随碱度升高而下降。烧结矿一般随FeO含量的升高，强度升高，还原性明显下降。低温烧结法的FeO含量与强度和还原性无直接关系。 （4）铁酸钙（CaO·Fe2O3）熔点：1216℃。自熔性烧结矿中含量很低，高碱度烧结矿，特别是低碳厚料层烧结的产品含CaO·Fe2O3较高，这种矿物强度高，还原性好，它是高碱度烧结矿的主要粘结相，呈针状复合状存在的CaO·Fe2O3性能尤其良好。碱度超过2.3的