在13m~3高炉上使用高碱度球团矿与酸性球团矿的冶炼效果

鹤岗市钢铁厂于1988年3～7月在13m~3高炉上实行了高碱度球团矿与酸性球团矿搭配使用.炉料组成是:酸性球团矿89.52%(CaO/SiO_2=0.94);高碱度球团矿10.48%(CaO/SiO_2=2.45).但在同年8～12月因没有生产出高碱度球团矿,只用碱度(CaO/SiO_2)为1左右的球团矿冶炼.表1列出所用原料的化学成份,表2则列出1988年3～7月与8～12月高炉冶炼的各项指标.     

镁质熔剂性球团抗压强度研究

为改善镁质熔剂性球团矿质量,以某钢厂铁精粉为原料,进行了造球焙烧实验。首先分析了单因素对球团矿抗压强度的影响,然后通过正交实验方法来设计实验方案,利用偏相关分析,剔除次要因素,最后建立了数学模型。结果表明:MgO含量与SiO_2含量每提高0. 1%,球团矿抗压强度分别降低99. 45 N/P、9. 74 N/P;碱度每提高0. 1,球团矿抗压强度降低115. 45 N/P;通过偏相关分析得到,SiO_2含量和研山配比与球团矿抗压强度相关性较小,可以剔除;利用SPSS软件建立了MgO含量、碱度、焙烧温度、高温段焙烧时间与球团抗压强度的回归模型,并利用5组数据对模型进行了验证,预测值和实验值平均误差为3. 1%,为改善镁质熔剂性球团提供了参考。     

w(CaO)对球团矿高温液相生成的热力学分析

以首钢某地普通球团矿成分为基准,采用Fact Sage 7.1计算了球团矿w(SiO_2)为2.4%～8.0%,w(CaO)从1%～5%变化时,球团矿不同焙烧温度下液相生成占比的变化。结果表明:球团矿碱度在1.25左右时,球团焙烧液相生成温度较高,但随着焙烧温度的提高,液相量将会迅速增加;基准球团矿的焙烧温度偏高,适当降低焙烧温度(30℃左右),仍可保证其抗压强度;当w(SiO_2)为3.4%时,基准球团矿在1 280℃焙烧温度下,适宜的w(CaO)为0.5%;1 250℃下,w(CaO)可配加至4.6%。通过球团液相量的研究,以期为球团矿碱度调整、焙烧温度控制提供参考,为优化炉料结构提供依据。     

链箅机-回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验

在实验室研究的基础上,开展了链箅机-回转窑工艺生产碱性球团矿工业试验。结果表明,生产二元碱度(CaO/SiO_2)为1.0左右的球团矿时,与酸性球团矿生产工艺相比,将预热段温度提高30℃左右,回转窑窑头温度降低10℃左右,链箅机的机速降低0.3 m/min左右,成品球团矿的抗压强度可达到或稍高于酸性球团矿。碱性球团的还原膨胀率受球团矿抗压强度以及碱度影响较大,当球团矿抗压强度相当于(或大于)酸性球团矿,且碱度大于1.0时,其还原膨胀率才能低于或接近酸性球团矿。     

低液相量形式烧结颗粒的设计

为了阐明MEBIOS法所需的大而致密的球团矿的生产条件，进行了一些基本的烧结实验。结果表明，通过选择球团矿的成分和温度，使CaO—Fe2O3-SiO2系的液相比例大约为40％时，能生产出作为高炉配料的具有足够强度的球团矿。而且，通过烧结杯实验运用X光CT证实了放置于烧结混合料中的球团矿周围的空隙。从烧结饼中取出的球团矿的抗压强度较低，然而，提高球团矿的碱度和延长高温持续的时问能有效地改善球团矿的抗压强度。     

碱度（CaO／SiO2）对球团矿性能和显微结构的影响

在印度JSW钢铁公司,球团矿是Corex熔融还原和高炉炼铁的主要原料。这两种工艺均要求较高的球团矿强度和较低的还原粉化指数,通过改善料柱透气性来提高生产率、降低燃料比。添加剂的选择对于球团矿质量非常重要。JSWSL生产碱度为0．40～0．50的球团矿。球团矿质量受铁料的种类、脉石成分、熔剂配比以及成球方式共同影响,例如添加石灰石。碱度（CaO／SiO,）决定了球团矿的熔化方式、熔化温度和熔化产生的液相数量。球团矿的整体性能受矿石颗粒之间的粘结方式和粘结程度所控制,同时在铁氧化物还原过程中粘结相的稳定性在很大程度上也决定了球团矿的性能。因此在生产优质酸性、碱性、以及熔剂性球团过程中,粘结相和结晶相的特性是尤为重要的。为了弄清石灰石添加剂（碱度）对球团矿显微结构、物理性能、冶金性能的影响,科研工作者做了大量的实验,包括碱度从0．08～1．15等不同试验点。实验结果表明,球团矿的性能取决于球团矿中粘结相所占的比例。随着球团矿碱度从0．08增加到1．15,转鼓指数由93．15％增加到95．38％,抗压强度由176增加到264kg／p,这主要是由于显微结构的不同所导致的。碱度从0．08增加到0．33,球团矿RDI指数由16．3％减小到10．9％,而当碱度从0．33增加到1．15时,RDI指数又从10．9％增加到13．6％,这是由于在还原过程中,球团矿内部结构发生了变化。碱度为0．33时由于粘结相比例适当,因此具有较好的物理性能和冶金性能。     

高氧化镁自熔性烧结矿的生产、冶炼实践

一九七一年我厂开始生产土烧结矿。其特点是:高 SiO_2、高 MgO、低碱度(自然碱度,R_2=CaO/SiO_2≈0.3)、高强度。因碱度低,氧化亚铁高,还原性差,未能充分体现出熟料的优越性。78年四月份开始,我们试生产较高碱度、高 MgO 的烧结矿。经过几个月的生产实践,终于生产出 R_3=(CaO MgO)/SiO_2=1.6,R=1.05～1.10,MgO≈6.5%的烧结矿,我们称它为高 MgO 自熔性烧结矿,文中简称高 MgO烧结矿。随着高 MgO 烧结矿的应用,高炉各项     

SiO_2含量对镁质熔剂性球团性能影响

为改善镁质熔剂性球团矿质量,以唐钢提供的矿粉为原料,进行了造球焙烧实验,研究了SiO_2含量对镁质熔剂性球团质量的影响。结果表明:随SiO_2含量的提高,成球率均高于90%,成球性能较好;适宜水分有增高的趋势,基本在7.6%~8.7%;生球抗压强度和落下强度呈略微降低趋势;爆裂温度整体呈降低趋势;球团抗压强度先升高后降低,SiO_2含量为4.0%时,球团抗压强度达到最大2736 N/P;球团粘结率呈增加趋势,SiO_2含量每提高0.1%,粘结率增加0.48%。     

包钢7号高炉渣黏度和熔化温度的试验研究

以包钢7号高炉渣为原料,通过配加分析纯试剂SiO_2或CaO,研究了不同碱度对高炉渣黏度和熔化温度的影响,研究结果表明:随碱度的升高,熔化性温度先降低后升高,当碱度R_01.14后又呈现降低趋势;熔化温度随碱度的升高而升高,当碱度增大到R_0=1.17,熔化温度呈现降低趋势;恒温黏度(1 500℃),在试验碱度范围内变化不大,为0.26 Pa·S左右;高炉渣最佳碱度为R0=1.08。     

带式焙烧机生产磁-赤型球团矿焙烧试验研究

为扩大首钢京唐504 m2带式焙烧机的原料适应性,在原有配料结构(以磁铁精矿为主)的基础上配加部分赤铁矿粉进行了实验室焙烧试验,共设计了8组配矿方案用于生产磁-赤型球团矿。结果表明:8组方案的球团矿品位均超过65.71%,平均抗压强度均达到2 500N/P以上,还原膨胀率最低的达到17.43%。采用球团综合评价法得出:70%秘鲁磁铁矿粉+30%地方磁铁矿粉的配料方案为最优;当秘鲁磁铁矿配比不低于70%,地方磁铁矿配比不超过30%,两种赤铁矿配比总和不超过10%时,所生产的磁-赤型球团矿可满足超大型高炉的入炉标准,从而为大型带式焙烧机的生产配料提供了更多选择。     

改善酸性球团矿冶金性能的研究

根据鞍山铁矿资源的特点以及近几年鞍钢铁精矿品位日益提高的原料条件,一般认为,高碱度烧结矿和酸性球团矿搭配入炉冶炼是较为理想的炉料结构。因此,研制出性能优良的球团矿,对鞍钢高炉实现高产、低耗,具有十分重要的意义。     

球团矿化学成分控制现状及展望

 综述了近年来国内外高炉球团矿使用比例的现状,分析了球团矿化学成分控制以及不同化学成分对球团矿冶金性能的影响。分析表明,多数国内钢铁企业球团矿TFe的质量分数较低,SiO₂质量分数较高且差异较大。不同企业球团矿Al₂O₃和FeO的质量分数不同。应控制球团矿中SiO₂、Al₂O₃和FeO的质量分数。随着CaO和MgO质量分数的提高,球团矿抗压强度均降低。适宜质量分数的CaO有利于改善球团矿的还原膨胀性能。随着MgO质量分数的提高,球团矿的还原膨胀性和软熔滴落性能均变好。高炉炉料结构采用低MgO烧结矿、酸性球团矿和镁质球团相结合,可以充分发挥球团矿的冶炼优势,实现球团矿入炉比例的提高。MgO和CaO在球团矿焙烧过程中的作用机理,以及如何控制镁质球团中的液相含量以提高球团矿的抗压强度等需要进一步深入研究。     

球团矿优化配料方法及应用研究

介绍了一种球团矿寻优配料方法,在不改变球团厂现有原料条件的情况下,以成品球团矿的化学成分指标为约束条件,将成本最低作为寻优目标,建立优化配料模型。该模型综合考虑原料的烧损、铁氧化物氧化过程的增重、以及S的脱除量对球团矿烧成量、化学成分和吨矿成本的影响,并选用非线性规划方法进行模型求解。根据该模型结果进行配料,既能满足球团矿的成分质量要求,又能使成本最低,模型计算结果较为准确,将吨矿成本的偏差率控制在0.3%以内,可作为球团厂配料参考的重要依据,以有效降低球团厂原料成本。     

邢钢炉料结构的探讨与实践

结合邢钢5座高炉生产用料与烧结系统生产的平衡,尝试并探讨了多种高炉用料的平衡方式．认为加强入炉原料的管理,提高烧结矿碱度、降低球团矿的SiO2,在碱性料和酸性料的平衡问题上,高炉配加少量熔剂有利于高炉顺行和改善指标．     

广钢高炉炉料结构

1 前言近几年来,对炉料结构的讨论,主要围绕着不同的烧结矿碱度与强度的关系以及选择不同碱度的烧结矿与酸性球团矿(或生矿)的适宜搭配等问题展开。由于各厂具体的原燃料条件不同,所以讨论的重点各异。讨论较多的是入炉原料的结构及其在高炉内冶炼过程中的性能,特别是按原燃料的质量优劣来进行合理的应用。广钢,在讨论适宜的炉料结构时,不仅要考虑到所有入炉原料的性质,还必须考虑到焦炭性质在炉料中的影响。这是因为,高炉冶炼过程并不全是由入炉原料在高炉中上部的性能所决定的当焦     

铁前全流程工艺质量评价体系构建与应用批

随着唐钢新区三座2922m³高炉陆续成功点火,标志着河北省钢铁产业结构调整和转型升级重点示范项目全面落地。唐钢新区高炉采用高碱度烧结矿+酸性球团矿+自熔性球团矿+块矿的炉料结构,球团比例达到40%,这在行业内属于较高水平。此炉料结构可以显著提高高炉入炉物料品位、降低污染物排放,但高炉操作与适应存在一定难度,这也成为唐钢新区高炉亟待攻克的技术问题。本文依据唐钢新区高炉物料质量指标监控情况,提出了高炉入炉原料质量的稳定措施。通过采取精料方针以及实施铁前全流程原燃料质量监控评价机制,实现了高炉稳定顺行,取得了较好的经济效益和社会效益。     

碱度对细粒级铁矿粉球团性能的影响

为了研究配加石灰石粉,球团矿碱度提高后其性能的变化,以细粒级铁矿粉为铁料开展了试验。结果表明,二元碱度(w(CaO)/w(SiO_2))由基准期的0.2提高到0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4后,生球性能没有发生明显的变化,其适宜的预热温度保持不变,而其焙烧温度可降低20℃。随着碱度的提高,其焙烧球抗压强度呈升高趋势,当球团矿碱度为1.2时,达到最大值。冶金性能试验结果表明,随着碱度的提高,球团矿的还原度呈升高趋势,当碱度达到0.8时,还原膨胀率达到最大值。     

电弧炉冶炼不锈钢低氟泡沫渣实验

 结合宝钢电弧炉冶炼不锈钢的生产实际，在实验室中频感应炉上对选定低氟渣系进行发泡性能实验，得出了影响熔渣发泡性能因素的主次顺序：碱度＞Cr2O3＞MgO＞Al2O3。模式识别对发泡剂成分的优化具有较高的可靠性。用旋转柱体法对现场取样的炉渣粘度进行了测定，并在1 650 ℃时对粘度和成分作多元线性回归，利用该回归方程进行预测，结果表明预测值与实测值吻合得很好，相对误差在2%以下，可为生产提供指导。     

脉石含量对球团矿性能的影响

应用微型烧结法，通过添加化学纯Al2O3,MgO,SiO2,CaO改变球团中Al2O3,MgO,SiO2,CaO的含量，研究了不同脉石成分对球团矿质量的影响，结果表明，SiO2含量为6.5%时，球团矿抗压强度高，Al2O3,MgO含量高对球团强度不利，应尽量降低他们的含量；在低碱度范围内，提高碱度对改善球团抗压强度有利，但FeO含量将升高。     

低硅含镁球团矿抗压强度及冶金性能

提高入炉原料品位降低硅含量,改善冶金性能是高炉精料的主要方向。研究了低硅球团矿的还原膨胀率及MgO对低硅球团矿抗压强度和冶金性能的影响。研究结果显示,低硅球团矿虽然具有品位高,脉石含量低等优点,但随着SiO2含量的降低球团矿还原膨胀率恶化,影响高炉冶炼。低硅球团配加含镁添加剂可以有效控制还原膨胀率,同时改善球团矿的还原度和熔滴性能。球团矿SiO2的质量分数低于2%时,还原膨胀率在60%以上;当MgO的质量分数提高到2.15%以上时,还原膨胀率能降到20%以下,但随着MgO含量的增加低硅球团矿抗压强度下降,需要提高焙烧温度,才能形成稳定的铁酸镁,改善抗压强度。MgO的质量分数为2.15%时,焙烧温度要提高到1 270℃,MgO的质量分数超过2.8%以上时,焙烧温度需要提高到1 300℃。