高炉冶炼过程还原碳的再分配

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1、维普资讯http://www.cqvip.com妒，，己主，亥斥j9}钇1996年第1期冶金译丛11高炉冶炼墨荣碳的再分配丁～降低高炉冶炼过程能耗的重要途径之一基准期(分子)和实验期(分母)高炉就是充分利用煤气流的还原能和热能，这取生产的经济技术指标表l决于炉顶布料和降低焦炭消耗。采用各种装料设备、不同装料规定和方法表明：完善上述措施能节省10—50公斤焦炭／吨铁而铁矿石和焦炭混合装料从根本上能改变料柱的结构和个别动力结构带，甚至可以改变气体动力条件和物料热交换过程。本文论述的目的在于减少用于直接还原的冶金焦炭的消耗量，其方法是在高炉中使用碎焦(核桃焦)。六十年代

2、末．柯罗博夫和他的同事提出了在高炉冶炼过程中使用一部分细粒度焦(10—40ram)与矿石混合装炉。日本专家们研究出了生产低硅铁的稳定工艺。碎焦消耗主要受气体动力条件限制并且在具体情况下根据传统经验确定。在碎焦(20mm)消耗达5O公斤／吨铁时，与烧结矿混合装料大大地改善了高炉炉料的透气性。●假设碎焦在矿石层得以气化，而大块焦则保留并到达风口区。化学冶金研究所做的●一氧化碳与带不同活性炭的矿石料相互作用的试验得到的资料表明，在烧结矿和干熄焦混合，并且混合量在10～50时，其一氧化碳得到充分地有效利用。湿熄焦和烧结矿混合，在很大温度范围内(400-8oo'c)使一氧化

3、碳的利用程度下降。在容积为3200m高炉短时间的试验证实了实验室的研究结果：一氧化碳增加了2．1，而直接还原度下降了4．5％。但是，由于工艺原因难以随时区分干熄还是湿熄碎焦。卡拉干达钢铁厂炼铁车间在容积为1719m，2002m和2700m。高炉上进实验使用的焦炭是第一和第二炼焦车间行了使用碎焦的试验(试验果见丧1)发往外单位的粒度为10—25mm的碎焦，以维普资讯http://www.cqvip.com121996年第1期及4号高炉筛分机筛下的粒度为10—35ram样，如果在供给高炉的碎焦量为400和600的焦炭。在第二炼焦车间筛焦站筛出粒级为公斤时，代替系数分别

4、为0．96和0．90公斤／25—40mm焦炭。这样，1号和2号高炉使用公斤供高炉碎焦量达800公斤时用碎焦代粒级为1o一25ram和10—35ram的焦炭，而替大块焦系数为0．61公斤／公斤。因此，粒度3号高炉使用粒级为25—40ram的焦炭。碎为10-~5mm的碎焦在与矿石料混合装料焦用第一料车(装到底部)或第二料车(装到时不应超过400公斤／吨铁。矿石料上面)自动装炉，使碎焦集中在料尖t上按1t1的比例以碎焦代替大块焦，同时，根据高炉的热工状况来校正焦炭负荷在2号高炉上进行了碎焦的消耗量从200公斤逐渐增加到1000公斤的全过程试验选择高炉作业参数相近似的日期

5、(1991年6胃2日到8胃8日)作为高炉的基准期(见表1)。基准期和试验期炉料的成分，冶金焦和烧结矿的质量本质上没有区别，为一般水平。试验期内碎焦消耗平均达500公斤，或∞％"撼每吨铁34：5公斤，高炉运行时没有发现明显偏差。气流参数稍有变化。炉顶中心区CO含量从10．3降到8．oH，而炉顶周边实际上没有变化(图1)。气流变化在很大程度上13取决于装料翩度的变化(基准期装料是在一30，40，5o。三环进行，试验期5个料批中的一个在20，3O，40。装料)，甚至还取决于风口8●——炉顶气体压力的下降(5KIIa)。高炉运行是平稳的，但是，由于装碎焦时没有调整其湿圈1

6、在基准期(1)和试验期(2)内沿哪和№2度，铁中硅含量的平均平方偏差从0．179增高炉炉喉半径气体中CO。浓度变化曲线●加到0．191此外，试验期给高炉料批碎焦为800-1000公斤时，与其准期相比未完全燃烧焦炭量(焦屑)从0．8增加到1．8，这样就必须用熔渣定期冲洗炉缸。在同等条件下用钢铁学院方案炼铁高炉生产率下降了，每昼夜少生产51吨铁。在整个试验期内用碎焦代替大块焦的系数平均为0．7公斤／公斤。在2号高炉上，对逐渐增加料批中碎焦量的分析表明(表2)，焦炭耗量增大了，焦炭利用率下降了。这从图2中能够清楚地看到。在碎焦消耗量超出600公斤，或40公斤／吨图2焦炭

7、代替系数(K。)与碎焦(Qx)铁时，用碎焦代替大块焦的系数急剧下降，这耗量之间的关系曲线维普资讯http://www.cqvip.com1996年第1期13在基准期(分子)和试验期(分母)2号高炉使用碎焦运行的工艺指标表2拄钢铁学院的方案达到丁基穗期蕞件1号高炉上也得到同样的试验结果。试焦由管段流到皮带运输机上。运输机机架安验是在2昼夜内供高炉碎焦量共计200公斤在+2000mm标高上，用钢板和型材焊成。(14．9公斤／吨铁)，而在26昼夜内供高炉碎粒度为1o一35ram的焦炭用皮带运输焦量计400公斤(35．1公斤／吨铁)。在碎焦机运到^Ir71运输机上，再从Ⅱ

8、Ir71运