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1、轧机炼钢钢材铁水高炉炼铁基础报告一,钢铁冶金的流程(长流程)高炉转炉炼铁过程炼钢过程铁水(生铁)钢水生铁是吸收了大量碳的铁金属W(C)>=2%生铁W(c)<2%钢生铁的特点:硬度高,脆易断裂。延展性,加工性能差。钢的特点:硬度高,韧性好,延展性加工性能好。C愈高,硬度愈高,愈脆易断裂。高硬度的钢需耍加入其他有益元素来完成,如稀土。二,炼铁的流程原矿精矿造块高炉烧结,球团(熟料)焦炭,02FE3O4(FE2O3.FEO)+C+02FE+C0+C02三,铁矿石1磁铁矿FE3O4(FE2O3.FEO)因为具有强磁性所以叫磁铁矿。FE2O3,FEO都没有磁性FE0很活
2、跃,易氧化成FE2O3,导致没有磁性。W(FE)/W(FEO)<3.5,磁铁矿按W(FE)=62%,W(FE0)>18%FEO可以通过X射线可以单独测出。2,赤铁矿FE2O33,褐铁矿FE2O3・nH20(杨迪粉,铁含量低)高温下H20蒸发,FE含量提高。4菱铁矿FECO3.粒度粗粉粒度:<5mm烧结矿块矿粒度:>5-10块矿直接入炉粒度20-25MM精粉粒度:小于200目的大于60-80%,上限不大于0.2mm200目=0.075mm四,铁矿的脉石酸性脉石:SIO2ZAL2O3碱性脉石:CAO,MGO自然界酸性脉石为主,炉渣。碱性脉石是有益的,可减少渣量,和
3、当于CA0W(SIO2)/W(AL2O3)>=2-3,理论上2.3最好。有益于炉渣的流动性。AL2O3熔点高,导致炉渣熔点升高,流动性变差,炉渣增多。有害元素:S£Pb,Sb,Zn,As,Na,K一级矿:Sv二0.06%,热脆。经验上铁矿中S含量上升0.01%,焦比上升5%P<=0.03%-0.1%,冷脆。泰坦尼克号就是P含量高的钢板。在炼铁过程中无法消除,转炉,炼钢是加入脱P剂去P・Pb形成炉瘤Sb主要在褐铁矿Zn破坏炉壳K20+NA20<0.01%有益元素Mn,Cr,Ni,Ti稀土TiO2大部分无法还原,变成炉渣,使炉渣熔点升高,流动性变差,脱S能力下降重
4、点内容:高炉炉料一般炉料结构:70-75%烧结矿10-15%球团10%块矿目前我国钢铁厂熟料高达92%,球团技术改进后球团的比例有提高。块矿8%左右,块矿价格高。球团国内的铁精粉主要用于造球。烧结块我们目前使用高碱度的烧结块碱度R=1.8-2.0R=W(CAO)/W(SIO2)烧结时,加入石灰石,有效成分为CAOSIO2愈高,加入石灰石愈多。铁矿石下降对高炉的影响表1是以入炉矿含铁品位在58%为基准,通过计算得出因品位下降造成燃料比、焦比、煤比的变化量。冶炼11铁,如果我们使用含铁品位在50%的炉料(因精矿粉在造块过程中会使品位下降约5%,实际使用的精矿粉含铁
5、品位在55%左右),会使燃料比升高60kg/t,其中焦比升高49.20kg/t,煤比升高16.80kg/t,多消耗铁矿石275.85kg/to表1入炉矿品位下降对高炉的影响铁品位/%燃料比增加/kg/t铁焦比增加/kg/t铁煤比增加/kg/t铁铁矿石消耗量/kg/t铁铁矿石消耗增加量/kg/t铁基准585504101401724.1457&256.152.101754.3930.255616.5012.303.201785.7161.515524.7518.456.301818.1894.045433.0024.60&401851.85127.715341.2
6、530.7510.501886.79162.655249.5036.9012.601923.0819&945157.7543.0514.201960.78236.645060.0049.2016.802000.00275.853铁矿石品位下降后,对高炉生产成本的影响当前,国内焦炭价格约1800元/I,煤粉约1600元/t,印度63.5%品位铁矿石价格人民币1300元/t。表2为铁矿石品位波动对燃料费用的影响(以58%品位铁矿石为基准)。表2铁矿品位波动对燃料费用的彩响矿品位下降/%多耗焦炭量/kg/t铁焦炭成本增加/元/t铁多耗煤粉/kg/t铁煤成本增加/元/
7、t铁燃料费用增加/元/t铁16.1511.072.102.1013.17213.2222.143.203.2025.34318.4533.216.306.3039.51424.6048.288.408.4056.68530.7555.3510.5010.5065.85636.9066.4212.6012.6079.02743.0577.4914.2014.2091.69849.2088.5616.8016.80105.36从表2可看岀,如杲高炉入炉矿品位从58%降到50%,就会使炼铁燃料比升高49.20kg/t,相应燃料的费用也要升高105.36元/t铁,污染
8、物排放会增加10%左右。使用低品位矿后