烧结矿、球团矿、海绵铁.ppt

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1、烧结矿、球团矿、海绵铁北京科技大学冯俊小2010年11月30日烧结矿我国高炉炼铁的主要原料烧结技术发展的过程1，酸性烧结矿2，自熔性烧结矿3，高碱度烧结矿酸性烧结矿最早的烧结，不加熔剂；处理块矿的筛下物与钢铁厂粉尘；以硅酸铁为主要粘结相；酸性烧结矿的还原性低。自熔性烧结矿碱度（CaO/SiO2)在1.0左右；目标是使高炉不加石灰石；以硅酸钙为主要粘结相；烧结矿的还原性改善；生铁含Si降低，焦比显著下降。高碱度烧结矿从上世纪70年代至今，普遍使用；以铁酸钙为主要粘结相；强度高，还原性好，粒度整齐；与酸性球团矿、块

2、矿配合使用；高炉的指标更好。高碱度烧结矿的显微结构针状铁酸钙生成机理用赤铁矿烧结能够生成SFCA,用磁铁矿烧结也能够生成SFCA。其反应式为：9(Fe,Al)2O3+2(2CaO.SiO2)+CaOSS=5CaO.2SiO2.9(Fe,Al)2O3针状铁酸钙的生成条件高碱度(CaO/SiO2>1.6)；一定的SiO2含量；合适的Al2O3/SiO2比值；低配炭、厚料层和较低的烧结温度。球团矿在中国的发展起步于上世纪50年代；60－70年代发展并完善了竖炉工艺；带式焙烧机未得到发展；本世纪初链篦机－回转窑迅速发展

3、。中国式的球团矿竖炉中国竖炉的生产现状16m214m210m29m28m25m211133442竖炉64座，总面积为549m2，年生产能力为2850万吨。此外，还有许多以煤炭为燃料的圆形竖炉，年产球团矿约200万吨。中国的带式焙烧机的现状厂家规格m2年产量万吨TFe％能耗MJ/t鞍钢32221464.63645包钢16211461.92890链篦机－回转窑在中国的发展上世纪90年代中期，首钢联合北科技大学改造迁安的链篦机－回转窑，以煤粉为能源，于2000年投产成功。从而为全国树立了榜样。首钢的第一套链篦机－回转

4、窑首钢链篦机－回转窑的指标链篦机宽×长m回转窑直径×长m年产量万吨煤粉消耗Kg/t4×44.84.7×35.012018.81TFe%FeO%S%抗压强度kg65.310.550.0072555年来建成和在建的链篦机－回转窑产能万吨/年500240200120806040数量1535946总计33台，生产能力为4100万吨。2006年底若全部达产，则中国球团矿的年产量将达到7300万吨。国产精矿的用法目前我国年产铁精矿2.15亿吨，大约75％用于烧结矿，只有25％用于球团矿生产。要大力发展国产球团矿节能：生产

5、1吨烧结矿消耗60kg煤，而生产1吨球团矿消耗20kg。环保：CO2排放少，球团矿生产在矿山，远离大城市。球团矿的固结机理与氧化放热反应靠赤铁矿再结晶与晶粒长大固结。一公斤磁铁矿氧化为赤铁矿放热：2Fe3O4+O=3Fe2O3放热530.68kj/kg。努力提高国产球团矿的品质提高铁精矿的含铁品位，降低SiO2在球团矿里的含量。海绵铁（金属化球团矿）直接作为炼钢的原料。竖炉法：米德兰法、HyL法；回转窑法：一步法和二步法；转底炉法－RHF。转底炉－RHF以含炭球团矿（压块）为原料，在1250－1350℃下还原

6、20－30分钟，得到金属化率不低于80％的产品。含炭球团矿的还原过程3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO22Fe3O4+2CO=6FeO+2CO26FeO+6CO=6Fe+6CO29CO2+9C=9CO3Fe2O3+9C=6Fe+9CO(ᅀH)25℃=862.5kcal/kgFe国内外的转底炉举例名称外径m产量万吨/年金属化率％投资美元/吨开炉日期Inmetco16.79.0921701978Dynamics50.052.0851101997广田21.510.090－2000君津24.013.080－2000

7、鞍山7.32.08537.51996山西16.37.08522.32002我国的第一座转底炉转底炉的功能1，生产海绵铁或预还原金属化炉料；2，处理钢铁厂的粉尘，回收锌；3，钒钛铁矿的综合处理。谢谢