基于软熔滴落性能的高炉合理炉料结构

 为全面掌握鞍钢的烧结矿碱度、天然块矿配加比例和不同炉料结构的软熔特性,得到可评价炉料结构的方法,通过实验室试验,系统研究了不同碱度烧结矿的冶金性能,不同碱度烧结矿与球团矿搭配、烧结矿与球团矿和天然块矿搭配的复合炉料结构高温特性。结果表明,随碱度提高,矿物组成渐趋合理,烧结矿的还原和粉化指标改善,在碱度为1.90～2.05时,单一烧结矿的软化熔融性能较好;在碱度为1.95～2.15时,透气性较好;当烧结矿与球团矿搭配,碱度为1.90～2.15时,软熔区间窄,[S]特性值低;在配加天然块矿后,复合炉料的软化区间变宽,熔融区间变窄,综合性能得到改善。基于研究结果,提出了适合鞍钢原料条件的炉料间交互反应性的评价指数,通过指数判断,高炉天然块矿的适宜配加比例为15%～20%。     

莱钢高炉用含铁炉料熔滴性能试验及分析

对莱钢常用的含铁炉料单矿及混合搭配进行了熔滴性能试验,通过试验分析:高碱度烧结矿具有良好的抗变形能力,优良的熔滴性能;酸性料中D块矿熔滴性能优于J球团;三元搭配结构中,随着D块矿配加比例增加,熔滴性能改善,更有利于高炉顺行。莱钢目前较适宜的炉料结构为"70%A烧结矿+(0～10%)J球团+(20%～30%)D块矿",应在30%范围内增加D块矿使用比例。     

鄂州球团矿的冶金性能及炉料结构研究

对鄂州球团矿的冶金性能进行试验研究,并通过高温熔滴试验探讨了鄂州球团矿合理的配矿范围.研究结果表明,鄂州球团矿具有较好的低温还原粉化性能和良好的熔滴性能,能够与高碱度烧结矿、天然块矿搭配,构成合理的炉料结构,满足高炉冶炼要求.     

莱钢高炉炉料冶金性能研究及合理炉料结构实践

研究了莱钢 75 0 m3高炉炉料的冶金性能 ,高碱度烧结矿具有良好的冶金性能 ,而酸性球团矿冶金性能比烧结矿差 ,但熔滴性能好。生产实践证明 ,在莱钢铁前现有工艺装备条件下 ,碱度为 1.7～ 1.8的烧结矿 (70 %～ 75 % )配加酸性球团矿 (约 2 5 % )及少量块矿是较为合理的高炉炉料结构。     

安钢高炉低烧结矿比例炉料结构合理配置的试验研究

对不同碱度烧结矿、不同碱度球团矿、块矿,以及混合炉料结构进行了高温冶金性能试验,结果表明,安钢高炉采用烧结矿+块矿+酸性球团矿+碱性球团矿的四元结构模式,炉料结构的高温冶金性能得到了显著改善。碱性球团矿还原性能和高温冶金性能明显好于酸性球团矿,与烧结矿搭配;可以改善高炉顺行条件,降低燃料消耗。从稳定和改善炉料的高温冶金性能出发,配加20%及以上比例的碱性绘团矿是低烧结矿比例炉料结构的合理配置。     

使用高比例塞矿烧结矿高炉炉料结构探讨

作为降低成本的重要手段之一,济钢烧结大比例配加塞拉利昂矿在短期内难以改变,高比例塞矿烧结矿因高温冶金性能差影响了高炉顺行。通过分析高炉在用烧结矿、球团矿及块矿的高温冶金性能以及合理炉料的要求,在当前原燃料条件下,济钢3 200 m3高炉适宜的炉料结构为75%400烧结矿+25%球团矿和澳矿。该炉料结构既能满足高炉正常冶炼(包括碱度、产量、渣中Al2O3高等)的需求,又能降低炉料成本。     

安钢高炉炉料冶金性能研究

检测和研究了安钢炼铁生产中单一炉料及综合炉料的冶金性能.研究表明安钢自产高碱度烧结矿具有较好的还原性,但其低温还原粉化率却是最高的;酸性球团矿及块矿则有着较好的低温还原粉化指数及良好的熔滴性能,能够与高碱度烧结矿搭配形成合理的综合炉料结构,满足高炉冶炼要求.并提出了安钢综合炉料结构优化方向.     

安钢高炉炉料冶金性能系统研究

系统分析了安钢炼铁生产中几种常用炉料的高温冶金性能,结果表明,安钢自产高碱度烧结矿具有较好的还原性,但其低温还原粉化率却是最高的;酸性球团矿及块矿则有着较好的低温还原粉化指数及良好的熔滴性能,能够与高碱度烧结矿搭配形成合理的综合炉料结构,满足高炉冶炼要求。     

宣钢高炉含铁炉料熔滴性能

对宣钢高炉炉料结构进行了熔滴性能试验研究。单矿的熔滴试验结果表明:宣钢常用的2种烧结矿软化性能较好,但滴落性能较差,1 520℃仍未滴落;3种球团矿中自产球总体熔滴指标最好但软化区间最长(313℃);2种块矿中PB矿开始软化温度最低软熔区间最长,试验中未能滴落。蒙古矿软熔性能较好,但滴落温度高达1 518℃。通过对15种配矿方案进行的熔滴试验,结果表明:降低烧结矿配比,提高PB矿比例可改善炉料的熔滴性能。在试验条件下,配矿方案为"烧结矿68%+球团矿16%+PB矿16%"的炉料结构熔滴性能最佳。     

高炉使用含PMC矿炉料的配矿结构研究

通过实验室模拟高炉内矿石的熔滴过程,对含PMC矿粉的烧结矿、球团矿与南非块矿搭配的炉料结构进行了研究.研究发现,烧结矿+球团矿的炉料结构模式的熔滴性能优于烧结矿+球团矿+块矿的炉料结构模式.其中,在6#方案65%烧结矿+35%球团矿的配比下,△Tds(熔融区间)值为132℃,△Pmax(最大压差)为4.990kPa,S(总特性值)为296kPa·℃,是6个方案中熔滴性能最优的方案.炉料中的碱金属是造成炉料透气性变差的主要原因,表现为S值随着碱金属负荷的增加而升高.增加炉料中以PMC为主的球团矿可以降低炉料的碱金属负荷,从而改善炉料的熔滴特性.     

高炉冶炼钒钛磁铁矿合理炉料结构的研究

合理的炉料结构是高炉冶炼钒钛磁铁矿最重要的内容之一.本文基于现场生产条件,在保证炉渣二元碱度、焦比、煤比等不变的条件下,进行不同碱度钒钛烧结矿和不同球团比例的综合炉料软熔滴落的试验,研究了高炉冶炼钒钛磁铁矿的合理炉料结构.结果表明,随着综合炉料中烧结矿碱度的提高和球团比例的增加,综合炉料的软化开始温度T4基本不变,软化终了温度T40升高,软化区间（T40-T4）变宽;综合炉料的熔化开始温度TS逐渐升高,熔化终了温度TD逐渐上升,熔化区间TD-Ts明显收窄,综合炉料的透气性能明显改善;同时初铁中V、Cr含量增加,V、Cr收得率明显提高.因此,在一定的范围内,提高综合炉料中钒钛烧结矿的碱度和球团比例,有利于高炉冶炼钒钛矿合理炉料结构的形成.     

2 680 m3高炉使用非主流块矿的稳产降本实践

某企业2 680 m3高炉炉料结构为“75%高碱度厂烧+7%酸性外球+18%天然块矿”,为了降低高炉原料成本,选取不同非主流块矿与当前高炉使用的主流P块、N块进行了多种冶金性能检测,结果证明R块相较于P块、N块,矿石结构紧密,具有较好的抗热裂性能,同时还兼顾较高的还原性能。综合炉料的熔滴特性表明,配加R块后,料柱的软融区间降低25 ℃,但由于R块高铝的属性,导致渣系中极易形成高熔点渣相,降低炉渣流动性,料柱最大压差ΔPmax增加4.6 kPa。实际生产中,2 680 m3高炉配加R块后,仍可以实现稳产顺行并取得了较好的经济效益。     

烧结矿碱度对综合炉料交互反应的影响

以不同碱度的烧结矿及烧结矿与块矿的混合矿为研究对象,利用荷重软化熔滴装置,考察了烧结矿碱度对综合炉料软熔性能及不同炉料间交互作用的影响。研究发现:随着烧结矿碱度增加,炉料结构中块矿的质量配加比例提高,炉料间的交互作用增强,主要表现为综合炉料软化开始温度及熔融开始温度降低,混合炉料的透气性得到改善。炉料结构的变化使矿物间的交互反应随着烧结矿碱度的提高而增强,进而导致液相成分发生改变,降低了初渣物相熔点,而烧结矿碱度过高时会恶化料柱的透气性。同时通过扫描电子显微镜?能量色散谱仪(SEM?EDS)及X射线衍射(XRD)精修表征整个还原过程烧结矿物相变化,渣相中主要物相为浮氏体和硅酸钙,随着烧结矿碱度增加,在不同断点2CaO·SiO₂的含量呈现降低趋势,表明烧结矿还原过程生成的高熔点物相随之降低,综合炉料的液相生成温度随之降低,炉料间交互作用增强。因此,适当提高烧结矿碱度,提高块矿入炉的质量配比,利于高炉的强化冶炼。      

球团矿中MgO含量对炉料熔滴性能的影响

球团矿带入适宜的MgO可以提高炉渣的冶金性能,有利于高炉冶炼。为了探究球团矿MgO含量对高炉炉料性能的影响,在全球团冶炼的条件下,以高炉终渣成分为依据进行配料,利用高温熔滴炉检测球团矿不同w(MgO)时高炉初渣性质、炉料软熔滴落性能的变化情况。试验结果表明,随球团矿w(MgO)升高,初渣中未矿化的MgO明显增多,软化结束温度升高,软化温度区间变宽,炉料软化性能变差。当球团矿w(MgO)大于1.01%后初渣熔点升高,导致熔化特征温度升高,熔化带位置向高温区移动,熔化温度区间变窄,熔化带透气性提高;炉料的软熔带温度区间由229 ℃升高至269 ℃,软熔带增厚,炉料整体透气性变差。由于初渣中w((MgO))随之增加,初渣黏度升高,炉料最大压差和熔滴性能特征值增大。因此,在试验范围内,随球团矿w(MgO)升高,高炉炉料的软熔滴落性能恶化,渣铁分离变差,不利于高炉顺行。     

Softening and Melting Behavior of Mixed Burden for Oxygen Blast Furnace

 The behaviors of mixed burden in the cohesive zone of oxygen blast furnace were studied by softening and melting tests, and the influence of reducing gas and burden basicity on the softening and melting behaviors of mixed burden was also investigated. The results indicated that the softening range became wide, however, the melting range narrowed sharply in the atmosphere of oxygen blast furnace. The permeability of burden in the oxygen blast furnace was obviously improved comparing with the conventional blast furnace. In addition, the content of sulphur in the dripping iron of oxygen blast furnace was much lower than that of conventional blast furnace, however, the content of carbon increased. An optimum basicity of burden, which could lead to the appearance of the narrower melting range and better permeability of burden, was obtained in the atmosphere of oxygen blast furnace.     

高炉块状带透气性试验分析

通过试验研究了在不同球团矿配比、不同烧结矿粒度和不同料层厚度条件下,高炉块状带透气性指数的变化规律。粒度小于10 mm的烧结矿会使高炉块状带的透气性急剧变差;在保持料层炉料粒度组成不变的情况下,如果料层厚度增加,则高炉块状带的透气性降低;随着球团矿配比的增加,料层压差呈先升高后趋于稳定的状态,高炉块状带透气性升高。     

烧结矿碱度变化对软熔滴落性能影响的试验研究

介绍了改善烧结矿软熔滴落性能对强化高炉冶炼的重要性,并通过试验系统研究了烧结矿碱度变化对软熔滴落性能的影响。试验结果表明:对于高碱度烧结矿来说,随着碱度升高,开始软化温度、开始熔化温度均呈现下降趋势,滴落温度升高,软熔区间、熔化区间均变宽,初渣熔点升高,整体性能呈现变差趋势。     

Softening and Melting Behavior of Ferrous Burden under Simulated Oxygen Blast Furnace Condition

The softening and melting behavior of sinter,pellet and mixed burden was researched through high temperature reaction tests under load simulating traditional blast furnace(T-BF)and oxygen blast furnace(OBF)conditions.The results indicated that compared with T-BF,the softening zone of sinter and pellet became wide,but the melting zone became narrow in OBF.The permeabilities of both sinter and pellet were improved in OBF.Under the condition of OBF,the temperature of softening zone of mixed burden was increased by 63 K,but the temperature of melting zone was decreased by 76 K.Therefore,the permeability of material layer was significantly improved.This was mainly caused by the change of the melting behavior of pellet.In addition,the quality of dripping iron in OBF was much better than that of T-BF.     

鼓风条件及块矿比例对炉料软熔性能的影响

为了研究不同鼓风条件下块矿比例对高炉含铁炉料软熔性能的影响，计算模拟了3种鼓风条件下的温度和气体含量并使用高温熔滴炉研究了块矿比例对含铁炉料软熔性能的影响，进而进行综合炉料结构优化的分析。结果表明，富氧、加湿鼓风条件下，氢气含量增加，能有效降低炉内最大压差，窄化熔融区间，改善炉内透气性；富氧、加湿鼓风条件下，块矿比例的增加虽然会导致炉内最大压差和软熔区间的增大，但是最大压差的绝对值仍远小于基准条件下的最大压差值，软熔带宽度也小于基准条件下的宽度。可以得知，在富氧和加湿鼓风条件下适当增加块矿比例，综合炉料软熔性能仍然优于基准条件，且能降低高炉生产成本，对于炉料结构是一种有效的优化措施。