萍钢高炉原料冶金性能及合理炉料结构的研究

一、前言 七十年代以来,各国炼铁工作者开始重视高碱度烧结矿的应用和高炉合理炉料结构的选择。日本高炉炉料中高碱度烧结矿的比例自后逐年有所增加,块矿和酸性球团矿的配比约各占10～20％;苏联一向以烧结矿为主,使用球团矿的比例极低、七十年代以来,不少高炉也开始采用球团矿作为炉料的一部分,目前炉料中球团矿一般已占20～30％;西德高炉的炉料以烧结矿为主,使用酸性球团矿的比例也在20～30％;美国高炉     

南钢高炉大比例配用球团矿的生产实践

在一烧结厂停机大修的情况下，南钢对高炉炉料结构进行了调整，球团矿配比从27%提高到50%以上，由于原料准备充分，操作得当，在球团矿配比达50%以上的情况下，高炉生产仍保持稳定，2001年8月，5号高炉利用系数达3.445。     

攀钢高炉大规模使用钒钛球团矿冶炼实践

对攀钢高炉大规模使用钒钛酸性氧化球团矿工业试验与生产实践进行了总结,结果表明,用钒钛球团矿大规模代替钒钛烧结矿试验与生产是成功的.当球团矿配比最高达到32%时,高炉没有出现不适应,利用系数提高,焦比降低.综合考虑攀钢炉料结构,＂高碱度低钛烧结矿＋全钒钛精矿酸性球团矿＂是最佳炉料结构,烧结中加入普通粉矿质量最佳,全钒钛磁铁精矿球团矿质量最好,钒钛磁铁精矿的最佳利用方式是生产球团矿,不适合于生产烧结矿.     

邯钢高炉低烧比炉料结构的优化

鉴于环保压力的影响,高炉应减少烧结矿的使用,多使用相对清洁的球团矿和块矿进行高炉冶炼。为配合酸性炉料的大比例加入,需要提高烧结矿的碱度。然而,随着烧结矿碱度的提高,高炉炉内压差升高,透气性恶化,高炉相应生产质量指标难以提升。为了避免烧结矿碱度过高所带来的问题,提出了新的技术思路,即将烧结矿中碱性熔剂取出直接加入高炉,选择适宜的球团矿种类、适宜碱度的烧结矿配加一定量的石灰石与一定比例块矿组成高炉炉料结构。研究结果表明,与综合炉料中直接加入碱度为2.3的烧结矿相比,外配石灰石的方式所组成的综合炉料熔滴性能更优,炉料透气性得到了改善。在熔滴性能满足高炉要求的情况下,通过外配石灰石的方式,炉料结构中烧结矿比例可以降低至47%左右。     

改性膨润土改善铁矿球团性能的工业试验研究

1前言 球团矿作为良好的高炉炉料，具有品位高、强度好、粒度均匀等优点。酸性球团矿与高碱度烧结矿搭配可以构成高炉合理的炉料结构，使高炉炼铁达到增产节焦、提高经济效益的目的。在高炉炉料结构中，球团矿用量呈现出上升趋势，沙钢就配用了70％的球团矿，国外一些高炉使用球团矿高达100％。     

湛江钢铁不同碱度烧结矿冶金性能研究

主要针对湛江钢铁不同碱度烧结矿进行研究。结果表明,碱度分别为1.75、1.84和1.94的烧结矿w(TFe)均在57.73%以上,转鼓指数均高于85%。三组烧结矿的软化开始温度均高于1 120℃,碱度提升后熔融终了温度由1 487℃增加至1 524℃。可以调整烧结矿碱度及球团矿配比等措施改善综合炉料软熔性能,维持高炉顺行。     

济钢降低球团矿碱度的可行性措施

合适的炉渣碱度能够改善高炉炉渣的流动性和稳定性,而炉渣的碱度主要取决于炉料结构。针对济钢高炉炉料结构变化和球团矿碱度降低到0.18倍的要求,根据球团矿生产实际情况提出了降低球团矿碱度的措施,并进行了可行性分析,确定了原料结构变化小、可操作性强、有利于生产稳定运行的实施方案。     

增加球团矿用量以优化高炉炉料结构

阐述了武钢高炉炉料结构中球团矿配比的变化情况,在一定范围内增加进口球团矿配比可优化高炉技术经济指标。当球团矿配比〈12％时,高炉装料制度无须调整。当球团矿配比〉20％时,则需预防中心堵塞。球团矿质量决定其配比,质优的球团矿利于高炉顺行。经比较分析得出武钢高炉较合理的炉料结构为：（65％～70％）烧结矿＋（20％～25％）球团矿＋高铁块矿。     

高炉高球比条件下炉料颗粒偏析行为及其优化

提高入炉球团矿比例是高炉低碳冶炼的重要手段，由于球团矿滚动性强，在高炉布料过程中会存在炉料粒度偏析的问题，因此优化布料制度、降低炉料粒度偏析，对改善高炉上部气流分布具有重要意义。为此，通过建立物理模型，研究球团矿配比、矿石批重和溜槽倾角对高炉布料偏析的影响，结果表明，提高球团矿配比能够降低炉料的粒径差，改善炉料粒度偏析情况。基于试验结果建立了炉料粒度偏析指数预测的多元回归模型，发现炉料粒度偏析指数随着溜槽倾角的增加逐渐增大，在溜槽倾角大于32°后炉料粒度偏析指数的增幅变小；炉料粒度偏析指数随着矿石批重的增加呈现先增大后减小的变化趋势。在球团矿配比固定时，采用大批重小角度溜槽倾角或者小批重大角度溜槽倾角可以有效减小炉料粒度偏析。研究结果可以为高炉采用高比例球团矿冶炼时优化调整装料制度提供参考。     

钒钛铁矿石的还原,熔滴性能及高炉炉料结构的探讨

研究了各种类型钒钛铁矿石(不同碱度烧结矿以及球团矿和块矿)的低温、高温还原性及熔滴性能。在此基础上探讨了全钒钛铁矿石高炉冶炼的合理炉料结构。认为:高钛型钒钛铁矿石高炉冶炼的最佳炉料结构是:高碱度烧结矿加酸性氧化球团矿;在攀钢现有工艺和设备条件下,应实行提高烧结矿碱度的方针。     

超大型高炉高球比低碳冶炼技术应用

为实现低碳炼铁生产,首钢基于秘鲁矿粉资源高品位低硅含量的特点,确定了高炉高球团比例冶炼的技术路线。依据炉渣碱度平衡、球团性能和炉料结构软熔性能试验研究,开发出35%碱性球团矿 + 20%酸性球团矿+ 40%烧结矿 + 5%块矿的高炉基础炉料结构。根据高比例球团矿同时抑制边缘和中心的特性,通过料序控制减少球团在边缘与中心的分布,实现酸碱性炉料的均匀混合,并采用中心加焦布料方式开放中心、适当疏导边缘,以稳定煤气分布。在活跃炉缸基础上,通过高富氧高顶压控制炉腹煤气指数来降低压差提高冶炼强度。低渣比下通过提高镁铝比至0.60~0.65来改善脱硫排碱能力。55%球团比例下高炉实现了高效稳定顺行,平均利用系数达到2.3 t/(m3·d),渣比低于220 kg/t,燃料比降至480 kg/t,炼铁系统碳排放降低8.6%。     

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。     

碱性含镁球团矿的应用及合理炉料结构研究

使用碱性含镁球团矿可提高氧化球团矿质量,进而改善高炉生产指标.从理论上分析了碱性含镁球团矿的冶金性能,并探讨了包钢高炉炼铁合理的炉料结构,研究结果表明:碱性含镁球团矿中合理的MgO的质量分数为1.8%,烧结矿中合理的MgO的质量分数为1.8%、碱度为1.7.依据包钢现有的资源条件分析了通过添加轻烧白云石细磨粉,制作含镁碱性球团的可行性.     

Numerical Simulation on Blast Furnace Operation with Hot Burden Charging

Blast furnace operation with hot burden charging was numerically simulated to preliminarily analyze its advantages and disadvantages.Multi-fluid blast furnace model was utilized to simulate hot burden charging operations under the conditions that the charging temperatures of pellet and coke were supposed separately or simultaneously as800℃.The results showed that,with hot burden charging,the furnace top temperature significantly increased in comparison to the conventional operation with cold burden charging.However,in-furnace temperature decreased,which decelerated the reduction rate of ferrous burdens.The concentrations of reducing gases were decreased in the furnace.The height of cohesive zone shifted downwards.When the charging temperatures of pellet and coke were simultaneously 800℃(PC800),coke rate,fuel rate and carbon emission rate were decreased by 13.4,22.1and19.25kg·t-1,respectively.The ratio of ore to coke,solid burden charging rate and hot metal productivity were increased by 4.79%,7.55kg·s-1 and 6.38%,respectively.Heat taken away by top gas and energy consumption per ton hot metal were increased by 68.97%and 6.40%,respectively.Generally speaking,hot burden charging was adverse to energy utilization of blast furnace.     

高炉炉料结构的优化和探索

在世界铁矿石资源状况日趋紧张的环境下,对宝钢高炉的用矿结构变化进行了探讨。多年来,宝钢高炉不断优化炉料结构,逐步降低球团矿比例,增加烧结矿比例,并针对不同高炉的情况制定了适宜的炉料结构,这对降低生铁成本起到了积极的作用。     

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.     

带式烧结机焙烧的酸性球团矿矿物组成及结构

研究了涟钢40m^2带式烧结机上试生产的酸性球团矿的矿物组成和结构。该厂酸性球团矿以Fe3O4和Fe2O3的再结晶固结为主，呈交织结构，强度高，是一种可与高碱度烧结矿搭配使用的优良炉料。     

高钛型球团在攀钢高炉的应用

 经过对高炉配加高钛型球团的理论分析和在实验室对高炉利用高钛型球团炉料结构的熔滴性能研究表明,高炉配加该炉料,有利于提高钒钛烧结矿质量和球团比例,降低炉渣中高熔点物质的含量,有利于改善高炉透气性和综合炉料性能。同时生产试验亦表明,高炉利用高钛型球团对增铁节焦,增加喷煤比具有明显效果,具有优化高炉炉料结构的作用。