高炉低硅冶炼探析

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1、高炉低硅冶炼探析摘要：随着世界经济形势的不断变化，我国大多数的钢铁企业开始朝向高炉低硅的冶炼方向发展，使得高炉低硅冶炼技术成为提高经济的重要指标。本文通过分析高炉低硅冶炼技术的主要障碍、高炉内硅的来源、降低炉内硅含量的方式以及措施，实现高炉低硅的冶炼目标。关键字：高炉低硅、冶炼中图分类号：TF54文献标识码：A-JUL*—1-A刖s冶炼生产是我国工业生产的重要产业之一，对我国的经济发展也有很大的促进作用。在高炉冶炼屮，要想提高冶炼的生产率，降低生产成本，有很多的办法，其中高炉降硅改善效果最为明显。通过对高炉中硅含量的减少，可以有效的提高铁水的质量，山此冶炼的生产效率得到提

2、升，为冶炼产生带来了巨大的经济效益，也为我国的冶炼事业创造了更广大的发展空间。以管理创新和技术创新为手段，实现了高炉低硅冶炼模式的顺利推进和炉况的长期稳定顺行，主要指标不断优化，生铁成本持续降低。高炉低硅冶炼的主要技术障碍高炉入炉料综合品位低，渣比高，高炉炉缸的透气透液性降低，高炉炉缸的受风能力变差。2、在燃料材质中二氧化硅以及三氧化二铝含量较高，高炉炉渣中三氧化二铝含量上升，三氧化二铝渣系的粘度升高，热稳定性变差，高炉被迫提硅保物理热（铁水物理热小于1500°C）,以确保渣系的良好流动性。3、高炉入炉燃料多而杂，冶炼性能差别人且不稳定，不利于炉况的稳定。三、高炉内硅的来

3、源高炉内硅主要源于燃料、灰分（焦炭灰分、煤粉灰分）和矿石屮的脉石。1、焦炭灰分中的二氧化硅焦炭的灰分是高炉二氧化硅的主要来源Z-O一般认为，焦炭灰分中的二氧化硅呈自由状态存在，基活度视为1,为炉渣中二氧化硅的基活度的十倍至二十倍，并且焦炭灰分中二氧化硅与碳有均匀而紧密的接触，易发生还原反应。法国索尔梅钢铁公司炼铁厂利用安装在风口的探测器进行炉缸取样，所得结果证实焦炭灰分中二氧化硅在硅迁移反应中的支配作用。大量的实验表明，铁水中硅与焦炭灰分中二氧化硅还原率Z间有直接关系,焦炭灰分中二氧化硅越高，则二氧化硅气化率越大、铁水中硅越多，即焦炭灰分中二氧化硅的质量分数对高炉铁水中硅

4、起决定作用。2、煤粉灰分屮的二氧化硅随高炉喷煤的发展，高炉炉口喷的煤粉带来人量灰分，其中二氧化硅较高,与焦炭的相当，甚至大于焦炭。同于焦炭，煤粉中二氧化硅也是以A由状态存在,也去基活度为1,但是煤粉灰中二氧化硅的基活度为二十倍到三十倍，且风口循环区的温度很高，有利于硅还原反应的进行。所以，高炉内硅的来源在于煤粉灰中的二氧化硅。降低高炉铁水屮硅的方式和措施1、降低高炉铁水中硅的方式在保持高炉稳定顺行的基础上，都致力于降低铁水中硅的研究，目前生产中采用的降硅方式主要有:第一、从风口喷入脱硅剂进行炉内预脱硅。风口喷入脱硅剂进行炉内预脱硅的理论是硅的再氧化。此法主要是从风口喷入氧

5、化剂以增加渣屮氧化亚铁（Feo）,促进牛铁屮硅的氧化，达到降硅的目的。第二、抑制硅在炉料中还原进入生铁中，冶炼过程采用控制炉缸温度，和炉渣的成分，运用各种强化的冶炼方法，营造一个稳定的状态，在这样一个抑制硅还原的稳定环境下，冶炼低硅生铁。2、降低高炉铁水中硅的措施（1）稳定原燃料成分稳定的原燃料是冶炼低硅生铁的前提，性能稳定的原料是高炉炉况稳定的必要条件。炉料成分越稳定则炉况越平稳，生铁中硅的波动也相应减小;采用成分稳定、还原性好口熔化温度高的原燃料，可扩大块状带区、减少高温区的热量消耗而使软熔带下移；在缩短硅还原路径的同时，铁水可保持较高温度抑制硅的还原而获得低硅铁水。

6、而使用成分波动大的原燃料炼铁，往往会造成炉温和生铁质量的波动。尤其是小型高炉，因其炉容小、热储备少，低硅操作时炉缸热量更为紧张,对外界条件变化及其敏感，故炉缸工作易波动而失常。（2）改善焦炭和煤的质量在配煤的过程中，可以通过互代的方式来改善焦炭的性能，对其热态强度和热反应强度进行改善，以此来增加焦炭同性结构中含量，最后达到提高热和抗碱方面的性能；为了增加焦炭的反应性，可以向其屮适量增加惰性组分；为了提高反应强度，可以向其中配入焦粉或者是石油延迟焦等添加物。焦炭中的固定碳和灰分的含量是互为消长的，要求焦炭中固定碳含量尽量高，灰分尽量低。因为固定碳含量高，发热量高，还原剂亦多

7、，有利于降低焦比。（3）改善高炉冶炼条件在高炉诸多操作制度中，炉缸热制度、送风制度、造渣制度、装料制度对高炉冶炼进程影响最大，通常称为基本操作制度。高炉基本操作制度虽在不同的高炉之间存有共性，但更多的是个性。每座高炉应根据自身的原料、炉型、装料设备、风口、风温、富氧、喷吹、操作炉型以及气候等具体条件，确定本高炉的操作制度,且在条件变化时及时调整。各项基本操作制度对高炉的作用所存在的重叠和交叉导致其的选择是一项系统工程。因此，优化高炉操作管理，要求煤气流分布合理且稳定,提高操作者的素质,保持高炉处于正常顺行的稳定状态，是降低生铁