高炉炼铁技术简介讲解学习.ppt

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1、高炉炼铁技术简介原料高炉冶炼用的原料主要有铁矿石（天然富矿和人造富矿）、燃料(fuel)（焦炭和喷吹燃料）、熔剂(flux)（石灰石与白云石等）。冶炼1t生铁大约需要1.6~2.0t矿石，0.4~0.6t焦炭(coke)，0.2~0.4t熔剂。高炉冶炼是连续生产过程，必须尽可能为其提供数量充足、品位高、强度好、粒度均匀粉末少、有害杂质少及性能稳定的原料。铁矿石磁铁矿（Fe3O4）赤铁矿（Fe2O3）褐铁矿（mFe2O3·nH2O）菱铁矿（FeCO3）铁矿石处理工艺流程矿石(ore)→破碎(crush)→筛分(screen)→富矿(high-gradeo

2、re)→混匀(mix)→高炉；矿石→破碎→筛分→贫矿(leanore)→磨矿(grinding)→筛分→选矿→造块→人造富矿→高炉燃料焦炭的作用：发热剂、还原剂及料柱骨架。粒度：大型高炉40~60mm；中型高炉25~40mm；小型高炉15~25mm；喷吹燃料：固体（无烟煤与烟煤粉）液体（重油、煤焦油）气体（天然气或焦炉煤气）熔剂熔剂主要使用石灰石(calcite)和白云石(dolomite)；熔剂的要求：有效成分含量高（CaO+MgO）；有害杂质S、P低；粒度均匀，强度好，粉末少。熔剂的作用：助熔，改善流动性，使渣铁容易分离；脱硫（焦炭和矿石中S）。烧

3、结(sintering)将各种粉状铁矿粉，配入适宜的燃料和熔剂，均匀混合，然后放在烧结机点火烧结。在燃料燃烧产生高温和一系列物理化学变化作用下，部分混合料颗粒表面发生软化熔融，产生一定数量的液相，并润湿其它未融化的矿石颗粒。冷却后，液相将矿粉颗粒粘结成块。这一过程是烧结，所得到的块矿叫烧结矿。烧结生产的必要性在自然界中，能直接用于高炉冶炼的富矿越来越少，使得人们不得不开采贫矿（含铁品位25～40%），但贫矿直接入炉是不经济的，仍须经过选矿提高其品位。要选矿，必须对矿石进行破碎研磨，因此铁矿粉选矿后粒度组成不符合高炉冶炼的要求，必须经过造块后方可用于冶炼

4、。烧结矿的优点烧结矿是人工制造的矿石，它比天然矿石有许多优点，通常含铁量高，粒度组成均匀，气孔率大，成分稳定，还原性能好。另外，含碱性熔剂，高炉造渣性能好，具有良好的冶金性能。高炉使用烧结矿，可提高产量，降低燃料消耗。烧结工艺流程烧结过程示意图烧结料层有明显的分层，依次出现烧结矿层、燃烧层、预热和干燥层、过湿层，然后又相继消失，最后剩下烧结矿层。400m2带式抽风烧结机烧结矿质量指标烧结矿质量对高炉冶炼有重大影响，改善其质量是“精料”的主要措施。对其质量评价指标主要有化学成分、物理性能、冶金性能等。①化学成分高炉要求烧结矿化学成分稳定，波动小，有害

5、杂质少。主要包括TFe、FeO、S、碱度（CaO/SiO2）。目前武钢入炉烧结矿品位在55%～56%左右，一级品允许波动范围为±0.5；碱度在1.90左右，一级品允许波动范围为±0.08；S含量一级品≤0.08%。②物理性能包括机械强度和粒度组成等。高炉要求烧结矿机械强度高，粉末少，粒度均匀。烧结矿粒度小于5mm的称之为粉末。粉末含量对高炉料柱透气性影响很大。粉末含量高，高炉透气性差，导致炉况不顺，可能引起崩料或悬料。反应机械强度的指标为：转鼓指数、抗磨指数、筛分指数。目前武钢烧结矿的转鼓强度大约在79%～80%左右。③高温冶金性能低温还原粉化率（RD

6、IReductionDegradationIndex）：是指烧结矿在高炉上部约500℃还原气氛下抗粉化的能力。＜3.15mm粒级越小越好。还原度（RI）：是指烧结矿在900℃还原气氛下被还原成Fe的能力。还原度越高越好球团将准备好的原料(细磨精矿或其他细磨粉状物料、添加剂等)，按一定比例经过配料、混匀制成一定尺寸的小球，然后采用干燥焙烧或其他方法使其发生一系列的物理化学变化而硬化固结．这一过程即为球团生产过程．其产品即为球团矿。球团矿生产的工艺流程一般包括原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理等工序。氧化球团:品位高,粒度均匀(9

7、~15mm),强度高(150~200kg),还原性好，是一种优质的炼铁原料品种TFeFeOCaOSiO2MgOAl2O3MnOSR巴西球团65.811.610.473.670.730.490.13国产球团63.210.171.226.010.480.760.20国产球团64.201.881.333.661.591.510.080.030.36烧结矿56.337.8010.225.372.452.230.270.0231.90南非块矿63.260.761.332.490.531.510.150.030.53巴西块矿66.624.230.707.940.2

8、31.110.09海南块矿52.171.10.3513.30.020.80.050.520.0