论高炉炉料的质量及控制.ppt

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1、论高炉炉料的质量及控制许满兴北京科技大学冶金研究中心2004.9.前言：高炉冶炼俗话说：“七分原料三分操作”，这并不是意味着高炉操作的不重要，而是强调原料的重要性，原料是高炉冶炼的基础。对高炉冶炼而言，原料是基础，设备是保证，操作是关键。强调原料重要，重是重在炉料的质量上，高炉冶炼的炉料主要包括含铁炉料和焦炭。炉料的质量发展到现时代，它的内含应包括化学成份、物理性能和冶金性能三个方面，它们三者之间的关系是，化学成分是基础，物理性能是保证，冶金性能是关键。没有合适的化学成分，就谈不上良好的物理性能和冶金性能。反过来说即使有了一

2、定的化学成分，没有良好的物理性能和冶金性能，这种炉料就很难被高炉所采用。例如八十年代初期，包钢的1513m3高炉，由于包钢球团矿含K2O＋Na2O超量(＞0.42%），这种球团矿易熔易凝，软熔带很宽，造成高炉严重结瘤，1513m3的高炉结瘤的体积超过1000m3，使得高炉无法进行冶炼，这是一个冶金性能严重影响高炉进程的例子，近几年来，宝钢和武钢的高炉冶炼，由于烧结矿主要配用进口矿，烧结矿的RDI指数低，低温还原粉化率达到40%左右，一定程度影响高炉上部的透气性，从而影响高炉产量和焦比，结果武钢和宝钢先后采用喷CaCe2的方法

3、，降低烧结矿的低温还原粉化率，改善高炉指标。可见高炉冶炼应该十分重视炉料的质量。炉料质量不仅是高炉冶炼的基础，也是合理炉料结构的基础，理论研究和生产实践均证明了，没有单一炉料的质量，就不会有合理的炉料结构。搞好高炉冶炼，不仅要求有良好的炉料质量，还应有合理的炉料结构，大量的生产实践证明，高炉炉料结构是否合理，会影响高炉产量10%以上，影响焦比5%以上，因此，高炉冶炼除了要重视炉料的质量以外，还要重视合理的炉料结构。一、含铁原料的质量问题高炉冶炼的含铁原料包括烧结矿、球团矿、天然块矿，现代高炉对含铁原料的质量要求概括起来为五高

4、五低：（1）高品位，低SiO2及有害杂质含量（烧结矿的TFe＞56%，SiO2＜5%）（2）高强度，低粉末含量（T＞70%，＜5mm部分＜5%）（3）高稳定性，低波动（TFe波动≤±0.4%，R波动±0.05）（4）高还原性，低FeO(RI＞80%，FeO＜8%)（5）高软熔性能，低透气阻力（TS＞1400℃，△Pm＜2500Pa）。上面已经谈到含铁原料的质量包括化学成分，物理性能和冶金性能三个方面：（一）含铁原料的化学成分含铁原料的化学成分一般应包括：TFe，FeO，CaO，MgO，SiO2，Al2O3，S,P，K2O，N

5、a2O,TiO2、11个元素。1.品位，即全铁的含量：品位是含铁炉料第一位的质量问题。因为根据统计，1%的品位，会影响2%的焦比，3%的产量，所以炼铁工作者应十分重视提高原料的品位。在酸性球团矿的品位上，决不能轻易大量配入膨润土，造成球团品位的降低，每多配入1%的膨润土，将降低品位0.6%，这个问题在我国比较普遍，1997年全国球团配入膨润土平均为4.13%，全国生产1100万吨球团这个经济损失是巨大的（降低2%的品位，1100万吨矿就少了22万吨铁），还有一个值得重视的是烧结矿的MgO含量，有的企业把MgO配得≥4%，烧结

6、矿的MgO达4%，含MgO的白云石等料含量高的仅30%，即使配入白云石的5%，也要降低烧结矿品位3%，因此这个问题值得重视。提高烧结矿品位除了以上提出的问题以外，一般增加进口富矿粉的配比，配入轧钢铁皮和金属切削的铁屑，均能起到明显的作用。2.SiO2的含量：SiO2是影响铁矿石品位和高炉炼铁渣量的一个主要因素，它是球团矿和烧结矿粘结相的主要组分，烧结矿、球团矿不能没有它，烧结矿中Al2O3/SiO2是形成复合铁酸钙的一个重要条件，但是它又不能太高了，目前我国烧结矿中SiO2含量大多数在6～8%，球团矿的SiO2含量大多也在6

7、～8%，这一数值应该说太高了，应尽可能降低烧结矿、球团矿中SiO2的含量，据世界金属导板1998年10月13日的报导，宝钢开发成功低SiO2烧结技术，填补国内空白，SiO2由原来的5.4%降低到4.8%，达到世界先进水平，创年效益超2000万元，巴西南部矿区富矿粉的SiO2含量只有3.8%，北部矿区富矿粉SiO2含量仅为0.8%，贮量确有374亿吨，澳大利亚的库利安诺宾富矿粉的SiO2含量为3.50%，每年开产200万吨，总之低SiO2矿粉的来源和降低烧结矿的SiO2含量是可行的，经济效益是高的。目前在一些企业中存在的问题，

8、不是设法降低SiO2含量而是去找高SiO2含量的矿源，例如高达15%以上SiO2的海南矿，有的企业烧结矿和球团矿的SiO2含量高达7～8%，企业领导还在说，“我们烧结矿的碱度提不上去，我们缺高SiO2含量的矿”。这里有一个概念误导的问题，这个问题有一定的面，不只是个别人的认识问题，要不很多