炼铁工序铁素流的系统动力学分析

运用系统动力学原理,采用因果关系和存量流量分析方法,在相对宏观的层面构建了钢铁生产流程炼铁工序的铁素流动态模型。仿真结果准确,验证了所建炼铁工序系统动力学模型的正确性并分析了不同返回情况下高炉铁素、铁水铁素流和损失铁素流的动态特性。计算结果表明:从物料投入高炉到铁水稳定输出时段,铁水铁素流随时间的增加而不断增大,然后逐渐趋于稳定,且铁水铁素流在炼铁初始时段增加速度最快;高炉铁素和损失铁素流均与本单元铁素流返回率呈正相关,且不随上游铁素流返回率的变化而改变;铁水铁素流与上游铁素流返回率、本单元铁素流返回率均呈负相关;上游铁素流返回率的增大会使铁水铁素流减小至新的稳定输出状态;本单元铁素流返回率的增大会使铁水铁素流先减小,然后逐渐增大至新的稳定输出状态。     

钢铁生产流程铁素流网络建模与仿真

针对钢铁生产流程的铁素流网络,采用系统动力学方法构建了全流程铁素流运行的动态模型。仿真了首秦、鞍钢老区和鞍钢西区3个实际钢铁生产流程从原料加入设备到产品稳定输出阶段的产品铁素流、损失铁素流和铁素存量的动态特性。结果表明:首秦流程的烧结工序、炼铁工序和炼钢工序紧凑性较好,烧结工序和轧钢工序的铁资源利用率有较大提高空间,同时需要提高轧钢工序的技术水平和生产能力;鞍钢老区的炼铁工序和轧钢工序铁资源利用率较好,需要提高炼钢工序的铁资源利用率;鞍钢西区的炼钢工序铁资源利用率较好。     

转炉炼钢工序的铁素流系统动力学分析

基于系统动力学理论,在因果分析和存量流量分析的基础上,构建了转炉炼钢工序的铁素流动态模型,并通过仿真测试验证了模型的正确性。分析了在不同返回情况下,本单元铁素流返回率和返回上游的铁素流返回率随时间改变时,钢坯铁素流、损失铁素流和转炉铁素存量的动态特性。结果表明：转炉铁素存量和损失铁素流不受上游返回的影响,只随本单元返回的增大而逐渐增大至新的稳定输出状态。上游返回的增大不影响炼钢工序运行的紧凑性,但会导致稳定输出量的减小;本单元返回的增大不影响稳定输出量,但会导致运行紧凑性变差;上游和本单元均有返回时,对稳定输出量和运行紧凑性都有影响。     

烧结过程物质流和能量流分析

采用物质流和能量流分析方法,提出了铁矿粉烧结过程物质流分析的核心问题,对铁素流、碳素流和硫素流的物理化学状态变化、耗散过程及其影响因素等进行了分析。研究表明:烧结工序铁素流变化主要是矿物形态、结构和冶金性能等的转化;固体燃料是碳素流输入的主要形式,而CO2则是碳素流输出的主要形式;烧结过程具有脱硫功能,是气化脱硫过程,烟气中SO2排放是硫素流输出的主要形式,应注意,烧结工序是钢铁制造流程主要的SO2排放源。     

新钢烧结配料整体优化程序的开发

为发挥各品种铁料的互补优势,降低烧结配料结构成本,新钢铁前系统采用线性规划算法,使用C#2012编程语言和SQL SERVER 2012数据库技术,结合新钢铁前系统的工艺特点,自主开发了烧结配料整体优化程序。该程序具有原料参数导入功能、计算结果导出功能、计算烧结矿最低吨矿或吨铁成本等功能。     

低硅烧结品质增强剂的研制开发

介绍了烧结生产低硅烧结品质增强剂的试验研究过程。研究结果表明,在烧结混合料中添加0．4‰的低硅烧结品质增强剂,可大幅度增加烧结矿铁酸钙粘结相的数量,改善烧结矿组织结构,从而达到提高烧结矿强度、改善烧结矿粒度组成和冶金性能,提高烧结过程的脱硫能力的目的,在低硅烧结条件下,生产出高品质的烧结矿。     

褐铁矿烧结合理工艺参数的研究

本文对褐铁矿烧结的合理工艺参数进行了研究,结果表明：褐铁矿烧结适合较低的负压,燃料配比和水分值都有个合适值,并且合适水分和燃料值随褐铁矿配比的增加而增加。随着烧结矿碱度的提高,在任何褐铁矿的配比下,烧结的各项指标和烧结矿强度都随之变好,这是因为碱度的提高使得烧结矿中的铁酸钙增加,烧结矿的还原性、转鼓强度和成品率都得到了改善。     

专利公报

申请号 85100645申请日 85.4.1申请人鞍山钢铁公司共同申请人鞍钢钢铁研究所发明人许彦斌李贵松张俊方吴锦文王有满发明名称双球烧结工艺提高烧结矿质量和产量的舣球烧结工艺方法,是将铁精矿分别制成不同碱度的小球,配加适量的燃料,混匀后,在较低的温度下烧结得到冶金性能良好的,以铁酸钙为主要粘结相的自熔性烧结矿。其还原性能显著改善,低温还原粉化率和烧结过程的固体燃料消耗明显降低,生产率大大提高。     

厚料层烧结制度的完善与降低烧结矿中氧化亚铁含量的效果

卡拉干达钢铁公司第二烧结厂,自1978年开始逐步实现了一整套旨在完善烧结料加石灰、改进烧结矿饼和返回料(铺底料与反矿)的处理,采取了改善烧结料组成及完善烧结带气体动力学特性的组织措施和技术措施,至使料层厚度从250毫米提高到400～450毫米,烧结矿的产量并未降低。从前认为,在烧结料层厚度250～300毫米的条件下,当烧结矿中氧化亚铁含量为15～17％时,生产能力很高,烧结矿的强度性能好。据此,制定了烧结矿的技术条件。在技术条件中规定氧化亚铁含量应大于15％。这是生产优质烧结矿的一个指标。在改为厚料层烧结时,为了满足技术条件的要求,并生产出含17～18％FeO、2～     

低氧化亚铁烧结矿的生产和熔炼

高炉的炉况在很大程度上决定于入炉原料的物理-化学性能和其还原-加热过程中的强度。因此在西西伯利亚钢铁公司的条件下,高炉冶炼技术-经济指标改善的主要方向是使炉料的主要成分——占70～90％的烧结矿的物理-化学性能最佳化。成品烧结矿的质量取决于烧结的温度-热工制度,这可根据氧化亚铁的含量进行间接的检验。在该公司所做的试验研究确定,固体燃料消耗量和烧结料层高度对烧结矿中氧化亚铁含量有重大影响。为了改善烧结矿     

基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法研究进展

铁矿粉供应的复杂多变加剧了烧结配矿的难度,易导致烧结生产及烧结矿性能的不稳定。传统的烧结杯试验配矿方法费时费力,研究开发新的优化配矿方法替代传统烧结杯试验配矿方法是钢铁企业提高配矿效率、实现降本增效的重要途径。详细介绍了铁矿粉常温性能、铁矿粉高温性能、热力学计算等指导烧结配矿的方法,分析了主要烧结配矿方法的技术特点,对烧结配矿研究方向进行了展望。指出铁矿粉的高温性能是基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法的核心。查明铁矿粉关键基础工艺性能与烧结产质量的关系,是解决烧结优化配矿可靠性的关键。     

碱度对钒钛烧结矿强度和烧结过程的影响

在新的配矿条件下，研究了碱度对承钢钒钛磁铁烧结矿的强度、矿物结构和烧结过程的影响。结果表明：在大量使用澳矿时，综合考虑烧结矿碱度对承钢烧结过程、高炉炉料结构和高炉冶炼过程的影响，烧结矿碱度控制在1．9左右比较适宜。     

高比例精矿粉对烧结的影响分析及强化措施探讨

太钢吕梁铁矿投产,烧结铁料中自产铁矿的配比超过了85%,且自产铁精矿粒度很细,其中吕梁铁精矿不超过0.045mm的比例占到了96%以上。要在730mm左右的料层高度条件下,为4350m3高炉生产优质烧结矿,难度较大。会使混合料制粒效果变差,而且自产精粉比例较大,配矿结构调整余地很小,不利于烧结过程的进行和烧结矿质量的改善。为了给烧结配用自产资源提供技术支持,摸清高比例精矿粉对烧结造成的影响,在技术中心进行了烧结杯试验。试验结果表明：随着精粉率的提高,烧结矿的产、质量指标变差,当精粉率超过70%时,烧结过程变得缓慢,特别是全精粉烧结时,控制不好,会出现烧结熄火,烧结过程停滞的现象。为此,要采取强化制粒、优化燃料粒度、提高碱度等有效措施。     

铁矿粉烧结优化配矿及其模型研究进展

随着铁矿粉资源的不断消耗,各类铁矿粉呈劣化趋势,且大量新矿种出现,使烧结优化配矿需求愈发迫切.主要介绍了铁矿粉常温和高温等基础特性.其中,常温特性主要有化学成分、铁矿粉种类、粒度组成等,同时重点分析了与烧结生产息息相关的高温特征指标,主要有同化性、液相流动性、黏结性强度、铁酸钙生成特性、连晶特性、熔融特性、吸液性和烧结...     

安(阳)钢配加印度矿粉的试验及生产

安阳钢铁公司为提高烧结矿品位以满足增铁增效之需求，进行了配加印度矿的烧结试验。结果表明，配加印度矿能使烧结矿品位得到明显提高，且对烧结矿产质量无不良影响。这一结论在生产实践中也得到了证实。     

齐大山铁矿烧结试验研究

为考察不同SiO2含量对烧结过程以及烧结矿性能的影响规律,对鞍山集团矿业公司齐大山铁矿生产的铁精粉,进行了烧结试验研究。得出随SiO2含量降低,烧结混合料的适宜水分有所升高,烧结料层的垂直烧结速度有减慢的趋势,烧结矿的转鼓强度、成品率有降低趋势,烧结矿的低温还原粉化性能变差,烧结矿的还原度略有降低,烧结矿的软化开始温度升高,软化区间变窄,软化性能改善。综合烧结过程和烧结矿的各项性能指标来看,SiO2含量过低,不利于烧结矿性能的改善。在烧结矿SiO2含量〉5.5%以上时,提铁降硅对烧结生产影响不大,但当SiO2〈5.5%,尤其是SiO2〈5.0%时,随着SiO2含量逐步降低,烧结矿质量明显下降。结合选矿的生产实践,齐大山铁矿合理经济品位的赤铁矿铁精粉中SiO2含量以5.0%-5.5%为宜。     

Improvement of sintering characteristics by selective granulation of high Al2O3 iron ores and ultrafine iron ores

The worldwide steel companies are expected to use low grade iron ores such as pisolitic iron ores, high Al₂O₃ iron ores and ultrafine iron ores etc. in their sinter blends due to the depletion of high grade iron ores or for the economic reason. This study investigated the methods for improving sintering characteristics without deteriorating sintering productivity and sinter quality by blending mini-pellets comprising high Al₂O₃ pisolitic iron ores and ultrafine iron ores containing low alumina. The results showed that the blending of iron ore mini-pellets produced by selective granulation is an effective way to improve sintering productivity and sinter quality without increasing the Al₂O₃ content in sinter as well as to effectively utilise high Al₂O₃ iron ores and ultrafine iron ores in the sintering process.     

澳矿烧结试验研究

通过对澳大利亚哈默斯利铁矿和钮曼山矿进行单矿烧结试验,研究了不同燃料用量和混合 分对烧结指标的影响,同时也研究了国内混合矿配加澳矿对烧结产、质量的影响,研究表明;适当配加澳矿对烧结指标无不利影响,相反能提高烧结矿铁品位,提高冶炼效益 。     

改善武钢铁矿粉烧结强度的配矿试验

烧结生产中某一铁矿粉质量分数在20%以上时,对烧结矿指标有较大的影响。研究表明,在高比例使用同化温度高、粒度细、成球性差的铁矿粉后,烧结矿的强度明显下降,燃耗增加;在高比例使用流动性好的铁矿粉后,烧结矿强度和利用系数均会降低。利用铁矿粉的烧结基础特性指导烧结杯配矿研究的试验表明,使用25%左右A粉,30%左右C粉,15%左右E粉以及碱度为2.0左右的铁矿粉烧结,可以较大程度地提高转鼓强度,综合烧结指标较好。