烧结及高炉炼铁基本原理及工艺 - 日照职业技术学院.ppt

《烧结及高炉炼铁基本原理及工艺 - 日照职业技术学院.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、1高炉炼铁基本原理及工艺王建珑2主要内容高炉主要技术经济指标高炉冶炼原、燃料及熔剂铁矿烧结的基本原理、工艺高炉冶炼基本原理与能量利用高炉强化冶炼的手段与方法3宝钢高炉全貌4一、高炉主要技术经济指标1、利用系数:η=P（高炉昼夜产铁量）/Vu（高炉有效容积）t/m3.d）2、焦比:K=Q（昼夜焦碳用量）/P（现主要核算综合焦比）3、冶炼强度:I=Q/Vu（反应焦碳的燃烧能力）4、休风率:计划外的检修时间占规定作业时间的百分比（≤2%）5、生铁成本：原料占80%±6、一代炉龄：高炉点火开炉→停炉大修历经时间（与耐材砌筑、I有关）5二、高炉冶炼原、燃料及熔剂1.铁矿石种类及质量评价成分理论含铁量%实

2、际富矿含铁%最低工业品位%冶炼性能磁Fe3O472.445~7020~25P，S↑难还原赤Fe2O37055~6030P，S↓易还原褐nFe2O3.mH2O55.2~66.137~5530P↑易还原菱FeCO348.230~4025P，S↓熔烧后易还原6铁矿全景图鞍矿公司眼前山铁矿鞍矿公司东鞍山铁矿7各类铁矿石图赤铁矿磁铁矿菱铁矿褐铁矿8粗破细破球磨机分级机磁选机输送机9烧结厂的带式烧结机10烧结矿及烧结球团烧结球团烧结矿11⑴品位：含铁量，理论上品位↑1%，焦比↓2%，产量↑3%⑵脉石成分：SiO2、Al2O3↓越好（须重视Al2O3），MgO↑越好⑶有害杂质：S、P、Cu、Pb、Zn、As

3、、K、Na⑷有益元素：Mn、V、Ni、Cr12⑸强度和粒度：强度↓易粉化影响高炉透气性，不同粒度应分级入炉;⑹还原性：被CO、H2还原的难易、影响焦比;⑺化学成分稳定性：TFe波动≤±0.5%，SiO2≤±0.03%混匀的重要性（条件：平铺直取——原料场应足够大）;⑻矿石代用品：高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣等。132.（助）熔剂（1）作用：形成低熔点易流动的炉渣、脱S（碱性熔剂）（2）种类：使用条件及作用碱性铁矿中脉石为酸性氧化物，包括：石灰石、白云石、石灰酸性铁矿中脉石为碱性氧化物，主要为：SiO2（只在炉况失常时使用——（Al2O3）≥18%或排碱时）中性高Al熔剂，主要为：含Al2

4、O3高的铁矿（只在降低炉渣流动性时使用）14(3)熔剂的质量要求①碱性氧化物含量（CaO+MgO≥52%）概念：石灰石有效熔剂性CaO（有效）=CaO（石灰石）-R×SiO2（石灰石）②S、P↓S（0.01~0.08%），P（0.001~0.03%）③减少CaCO3入炉：原因：a.高温分解吸热b.CO2+C=2COc.CO2会冲淡CO浓度造成焦比K增加。153.高炉用燃料焦碳：①主要作用：作为高炉热量主要来源的60~80%，其它热风提供提供还原剂C、CO料柱骨架，保证透气性、透液性②质量要求：含炭量：C↑灰份↓→→渣量↓、强度↑、反应性↓→→焦比↓含S量：生铁中[S]80%±来源于焦碳强度：M

5、40、M10③粒度组成：焦丁的利用及混装过渡区的问题④成分稳定（特指水分）：干熄焦技术（宝钢）⑤焦碳反应性：C+CO2=2CO开始反应的高低快慢→影响间接还原区的范围，从而影响焦比。16焦炉174.精料的含义：“高、稳、熟、小、匀、净”方针高：（1）矿石品位高（天然矿62%，烧结矿57%，球团矿60%）渣量降低300KG/T铁（2）固定炭高，灰份≤10%（3）还原性好：烧结矿中FeO≤10%（4）机械强度高：转鼓指数、高温强度、软熔温度稳：化学成分稳定（TFe、R）熟：增加熟料率↑1%，η↑0.3%，焦比↓1.2kg/tFe小、匀、净：平均粒度差小、杂质少日本称为“整粒”处理18三、铁矿烧结及

6、球团的基本原理、工艺（一）烧结料组成：（1）含铁料：精矿份200目以下（考虑成球性）、富矿粉（5~8MM，烧结中的骨架）、其他（炉尘、轧钢皮等）（2）熔剂：以CaO为主，CaO↑1%，烧结产量↑3%（3）燃料：焦粉、无烟煤3~5%，20%可进行金属化烧结（低品位矿石冶炼——可持续发展问题）（4）返矿：机尾筛下物（未烧透——影响成品率）19烧结的车间的全貌2021烧结流程22（二）烧结料层结构23烧结点火示意图241.烧结矿层：随烧结过程进行不断加厚，抽入空气过冷使烧结矿骤冷将影响烧结矿强度。2.燃烧层：主要反应为：C的燃烧、MCO3分解、FeS2氧化、形成液相、铁氧化物分解还原氧化。（由于液相

7、的产生使该层透气性变差）3.预热层：主要反应为：氧化还原、结晶水分解、部分MCO3分解4.干燥层：主要为烧结料中水分蒸发，易使烧结料球破坏5.过湿层：原始混合料层，水分凝聚，影响料层透气性25（三）烧结过程的特点1.燃料燃烧需空气过剩，过剩系数α=1.4~1.5（燃料分布较稀疏）2.一般情况下烧结保持弱氧化气氛（金属化烧结除外）3.烧结过程存在自动蓄热作用（可以考虑采用上高下低的分层配炭）4.存在