不同球团矿和块矿配加条件下炉料冶金性能

 针对铁矿石品种多、质量波动大,导致高炉炉料结构稳定性下降的问题,通过实验室试验,系统研究了含铁矿石的冶金性能以及烧结矿与不同种类天然块矿和球团矿搭配的混合炉料结构高温性能。结果表明,烧结矿的还原性能和熔滴性能优于酸性球团矿和进口块矿,但是低温还原粉化现象十分严重,低温还原粉化指数RDI_{>3.15 mm}仅为70%,哈皮块矿的滴落温度过低,只有1 353 ℃,南非块矿压差过大(6 820 Pa),不利于高炉稳定顺行;里奥球和萨玛科球冶金性能优良,可以适当地提高其比例来弥补烧结产能不足的缺陷;在低烧结比(55%)条件下,不同球团搭配使用时,炉料的软化区间、熔融区间变窄,最大压差Δp_m降低,综合性能得到明显改善。最佳的混合炉料结构为55%烧结矿+20%里奥球+5%萨玛科球+20%哈皮块矿;配加纽混块矿的炉料结构,软熔区间窄,最大压值Δp_m和总特性值S低,软熔滴落性能较好。     

几种高炉炉料冶金性能的对比研究

系统研究了我国炼铁生产中几种常用炉料的高温冶金性能.结果表明:孔隙率发达的高碱度烧结矿的还原度最高,其次是进口球团矿和进口块矿,国内球团矿的还原度最低;但进口球团矿和进口块矿的低温还原粉化指数高于高碱度烧结矿;无论国内还是进口球团矿,其软化开始温度、矿石熔滴温度,均低于高碱度烧结矿,但其矿石软化温度区间、矿石软熔温度区间均比高碱度烧结矿要窄;南非块矿的最大压差最大,高达5.669 kPa;在各种炉料中,虽然钒钛块矿的还原度最低,但低温还原粉化指数最高,其软熔区间最窄,是一种合适的护炉炉料.     

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.     

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。     

攀钢高炉不同炉料相互作用机理试验研究

为探究攀钢高炉不同炉料在软熔过程中的相互作用机理,进行了单种原料及其混合矿软熔性能的测定以及由两种炉料组成的混合矿在特定温度软熔性能测定的中断试验。在试验条件下,块矿的滴落温度T_d最低。与球团矿相比,烧结矿的软化终了温度T₄₀低、滴落温度T_d高、软化温度区间ΔT_s窄、熔化温度区间ΔT_m宽。与烧结矿和球团矿相比,混合矿的滴落温度T_d明显降低。块矿软熔以后在荷重的作用下渗入烧结矿和球团矿的空隙间,促进其与烧结矿或球团矿中物相的相互侵蚀和元素在不同物相间的迁移,从而加速混合矿的软化熔融。     

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.     

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。     

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。     

钒钛烧结矿高炉冶炼软熔滴落带还原过程模拟研究

在试验室软熔滴落装置中,研究了全钒钛烧结矿、攀钢钒钛烧结矿配8％风云块矿及鞍钢普通烧结矿的软熔滴落性能及还原过程.结果表明:钒钛烧结矿具有较高的软化、熔化及滴落温度,软熔带料柱压差高,滴落困难。该矿还原过程复杂,但因其结构疏松,还原性能比普通鞍钢烧结矿好。钒钛烧结矿配加块矿后,炉料中TiO_2含量降低,软熔滴落性能改善。     

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。      

高炉内天然块矿与烧结矿高温交互反应研究

单一块矿的冶金性能是高炉选择使用块矿的重要技术指标.在实验室分别研究块矿、烧结矿及其混合炉料软化特征的基础上,研究了块矿在高炉高温区与烧结矿之间的交互作用情况,提出了高炉高温区内天然块矿与烧结矿交互反应性的新概念,同时给出了它的测定及评价方法,并结合综合炉料的熔滴性能考察了天然块矿高温反应的影响.     

软熔过程中烧结矿和块矿的交互作用

 为更好地明晰块矿的软熔行为并优化其在高炉内的使用,以烧结矿和澳大利亚纽曼混合块矿为研究对象,分别就两者在软熔过程中的物理和化学交互作用进行了试验研究。通过使用中子CT扫描软熔试验试样, 发现1 450 ℃时烧结矿与纽曼混合块矿的混合炉料孔隙度要高于两者单一炉料,即两者间存在着物理交互作用;通过采用扫描电镜和电子探针分析发现,1 200～1 300 ℃温度范围内烧结矿中钙和镁扩散到了块矿中,两者发生了明显的化学交互作用。在物理和化学交互共同作用下,配加约20%纽曼混合块矿的混合炉料软熔行为得到了明显改善,且其性能相似或略好于同碱度的单一烧结矿炉料,这表明块矿和烧结矿混合后能在高炉内形成温度区间更窄、位置更低、透气性更好的软熔带。     

高比例酸性炉料对高炉操作的影响及应对措施

随着环境保护压力的增加,中国钢铁公司的高炉炉料结构中酸性料(球团和块矿)配比显著提高,尤其在冬季取暖季的时候。但是,各钢铁公司的资源条件不同,采用高比例酸性炉料冶炼时,有的钢铁企业获得较好的生产指标,但也有钢铁企业操作指标不佳或难以实现高比例酸性料操作。基于此,以提高高炉酸性料比例和降低生产成本为目的,分析了高比例酸性料所带来的问题,并提出了应对高比例酸性炉料的技术措施。高比例酸性料对高炉冶炼的影响主要体现在块状带和软熔带。对块状带的影响主要有,粒度的差异导致空隙率降低;堆积性能的差异导致料面难以控制;还原产生的粉末影响高炉块状带的透气性。对软熔带的影响主要有,酸性料自身软熔温度较低;还原度较低导致矿石进入软熔带前FeO含量高,使得软熔带位置上移且变宽;软熔带焦窗长度变长,增加整个焦窗的压力损失。应对高比例酸性炉料的具体措施有,合理选择优质酸性炉料;制备碱性镁质球团;采用合理的布料制度尽量克服球团矿对料面的不利影响;高炉精细化用焦,充分发挥大块焦与小焦丁的特点与功能。能够改善块状带和软熔带透气性的技术措施都可以缓解高比例酸性料对高炉冶炼的不利影响,各生产企业可结合自身的资源情况和炉型特...     

2680m3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ΔP_max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。     

日本高炉炉料结构的新进展

介绍了日本高炉的座数逐步减少,而炉型却更加大型化.高炉炉料结构的特点是烧结矿比高且一直比较平稳,而球团矿比自1979年以后至今一直在下降,块矿比一直在上升.最后叙述了川崎制铁千叶6号高炉高比例块矿冶炼指标不够好及神户制钢神户3号高炉高比例球团矿冶炼指标不理想的情况.     

Study on the sintering melting characteristics of Meishan concentrate and its influencing factors

The melting characteristics of iron ore plays an important role in the process of sintering and mineralization. The softening and melting process of Meishan concentrate, the main mineral in the sintering of Meishan Iron and Steel Company, and four typical imported iron ores were observed through a visual micro-sintering test device. The results show that the Meishan concentrate has a relatively gentle liquid-phase velocity, good liquid-phase temperature control property, and relatively good safety. In addition, with the increase in alkalinity, its melting characteristics become worse. When combined with OA, its melting characteristics became worse, and with OD ore, its melting characteristics had improved in our study. Therefore, based on the principle of optimizing the complementary ore blending, in order to ensure the good temperature control and safety of the Meishan concentrate in the liquid phase of the sintering process, the appropriate sinter basicity and the appropriate type of iron ores should be selected.