高镁球团改善炉料结构理化性能的实验研究

实验发现,添加MgO能很好地改善球团矿的高温冶金性能。随着MgO的增加,球团矿的高温还原度和软熔滴落性能得到改善,且低温还原粉化率和膨胀率均有明显下降。但与此同时,当球团矿镁含量上升时,其抗压强度、落下强度下降得比较明显。因此在高炉中配加含MgO球团时,需要综合考虑高MgO球团的理化性能对炉料结构影响。该结果实际运用于某厂的球团生产,为其高炉炉料中添加高镁球团提供了理论基础和技术支持。     

包钢高炉配用球团矿焦混装试验研究

本文论述了包钢高炉配用球团矿焦混装试验中,得出配加不同比例的球团,可取得好效果,可改善料柱透气性,改善炉料在高温区的软熔性能等,是强化冶炼的一项重要措施。     

太钢高炉配用碱性球团生产实践

为进一步优化高炉炉料结构,提升综合炉料冶金性能,在太钢4350高炉开展配用碱性球团和高比例球团矿的工业试验。可行性分析及工业试验结果表明,碱性球团各项基础性能基本符合高炉原料的要求,在配加12%的碱性球团情况下,总球团矿比例提高至40%,期间高炉稳定顺行,表明配加碱球可改善综合炉料冶金性能,是提高球团比例有效方法。     

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。     

攀钢高炉矿焦混装软熔性能的研究

攀钢高炉料(钒钛矿)软熔实验表明,采用矿焦混装可以大大改善其高温软熔性能,并大体上促进了高温还原。但随着混装率的提高,铁中钒、硅、钛的变量是不同的,当混装率在50％左右时,铁中钒增长率较高,而此时钛的还原可得到较好控制,达到“扬钒抑钛”的良好作用。     

不同含钛物料对球团抗压强度的影响

含钛球团具有冶金性能良好、品位高、渣量少等优点,被广泛用作高炉护炉料。本文就不同含钛物料对球团抗压强度的影响进行了研究。结果表明:配加低钛矿粉和高钛矿粉均使得球团抗压强度降低;而配加TiO_2试剂有助于球团抗压强度改善;随着焙烧温度升高,无论是配加钛矿粉还是配加钛试剂的球团,抗压均呈现增大的趋势。     

高炉使用含碳复合炉料的原理

 高炉炼铁正朝着高产、低污染、低能耗的方向发展,为了实现这一目标,包括高炉使用含碳复合炉料等一些革新的炼铁技术已经被提出或实际应用。铁焦、热压含碳球团是将铁矿粉和煤粉按一定比例混合后制成的新型含碳复合炉料。研究结果指出,含碳复合炉料相比于传统的高炉炉料（烧结矿和球团矿）具有高温强度高、还原性能好以及原料适应性强等优势。阐明了高炉使用含碳复合炉料的基本原理,介绍了铁焦制备的工艺流程及应用情况,重点进行了热压含碳球团制备工艺流程、冷态冶金性能、高温冶金性能、高炉使用热压含碳球团等试验研究,最后利用多流体高炉数学模型对高炉使用热压含碳球团操作进行了模拟研究。研究表明,高炉使用一定量的含碳复合炉料可以降低热空区温度,增加产量,降低焦比,高炉热利用效率明显提高,操作性能得到有效改善。     

双层复合熔剂性球团的开发研究

为了改善高炉炉料的冶金性能,提出了中心为高碱度烧结矿、外层为酸性多孔氧化镁质结构的双层复合熔剂性新型球团.试验研究表明:双层复合熔剂性球团的生球强度可满足高炉原料的质量要求,其熟球具有优良的高温冶金性能.该种球团的内核主要由赤铁矿组成,焙烧时中心不会出现过热,并可避免传统酸性球团"还原停滞"问题.动力学分析表明,双层复合熔剂性球团在还原过程中的总阻力低于普通熔剂性球团.     

高球比炉料结构下镁质球团的冶金性能研究

为了优化高炉炉料结构,增加镁质熔剂性球团矿入炉配比(球比),对不同碱度(R)镁质熔剂性球团冶金性能和高炉炉料结构熔滴性能进行研究。结果表明:白云石的粘结作用,使得镁质熔剂性球团生球性能明显改善;随着R增大,焙烧球中Mg~(2+)进入磁铁矿晶格中并占据了铁离子扩散产生的空位,并生成铁酸镁和钙镁橄榄石,降低了Fe_2O_3再结晶固结能力,使球团的强度降低,球团还原过程中Mg~(2+)能均匀分布在浮氏体内,使得还原膨胀率逐渐降低;还原度指数在R=0.56时降低明显,但随着R增大还原度指数明显升高,有利于还原;单一镁质熔剂性球团的软化熔滴性都有不同程度的改善,R=1.2时球团性能最好;高球比综合炉料软化熔滴性均有明显改善,炉料结构为25%烧结矿+75%球团矿时效果最好。综合考虑,球团R不宜过高或过低,应控制在1.0左右。     

高炉炉料配加热压含碳球团软熔滴落性能的试验研究

 以常用的炼铁原料为基础,系统研究了配加不同比例的热压含碳球团对高炉炉料的软熔滴落性能的影响,并进行了理论分析。研究表明,配加热压含碳球团对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著的影响。随着热压含碳球团配比的增加,软化区间t40-t4逐渐变宽;熔化区间tD-tS逐渐变窄,熔化开始温度tS逐渐升高,滴落温度tD逐渐降低;滴落率先增加后降低,当配比为40%时,滴落率最高,为6710%;最高压差先下降后升高,但在配加热压含碳球团条件下,炉料的最高压差都有所降低。从综合炉料的软熔滴落性能综合考虑,高炉炉料配加热压含碳球团的适宜配比应为40%~50%。     

高炉添加金属化球团炉料的冶金性能试验

在掌握金属化球团及其他含铁原料特性的基础上,采用熔滴试验方法,考察不同比例金属化球团对高炉冶炼过程的影响。试验结果表明：金属化球团具有含铁品位高、金属化率高、还原性能好、无低温还原粉化、软熔滴落性优良等特点,在高炉中配加金属化球团其综合炉料的软熔滴落性能变好,但考虑到配加金属化球团后减少焦比对高炉的影响,其配加比例在20%（质量分数）左右比较适宜。     

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。     

日本钢铁业研究的减排CO2炼铁新技术

日本钢铁业在减排CO2的炼铁技术开发中,近期主要以开发新型炉料为主,新型炉料包括高反应性焦炭、铁焦复合球团、预还原烧结矿等;长期主要以氢气还原铁矿石的高炉炼铁技术为主,还包括与氢还原相配套的新型焦炭技术等。本文介绍了高反应性焦炭、铁焦复合球团和预还原烧结矿对高炉降低还原剂比的作用及其在高炉中的用法,阐述了氢气还原铁矿石的高炉炼铁技术及与之相配套的新型焦炭技术的研究进展,指出我们应借鉴其高反应性焦炭概念、在矿焦混装时使用高反应性焦炭,以及应着手开发类似HPC的粘结剂技术。     

高碱度烧结矿配加球团矿、硅石的冶炼效果

在生产实践的基础上,总结了高碱度烧结矿的生产特点及冶金性能特点。找出了其冶金性能与碱度之间的内在关系。介绍了高碱度烧结矿配加球团、以及在冶炼铸造铁时配加少量硅石这种炉料结构的冶炼效果。     

京唐球团厂自产含钛球团试验研究

首钢京唐公司通过往自产球团中小比例配加含钛矿粉,进行了含钛球团生产试验。结果表明:在京唐带式焙烧机焙烧工艺制度下,配加5%含钛球团粉生产的含钛球(TiO2含量0.8%左右)具有品位高、SiO2含量低、抗压强度好、成本低等特点,且其还原膨胀率为19.35%,比常规球团低;用其替代京唐高炉炉料中的常规球团后,炉料熔滴性能合适,能起到高炉护炉和降低成本的双重作用。     

矿焦混装对钒钛矿综合炉料软熔滴落的影响

 为提高高炉冶炼钒钛磁铁矿水平,系统研究了矿焦混装对高炉综合炉料软熔滴落性能和V、Cr在渣铁中迁移规律的影响,并进行了理论分析。试验过程中烧结矿和球团矿所占比例不变。研究表明,矿焦混装对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著影响。随着混装率提高,软化区间[t40－t4]稍微变宽;熔化区间[tD－tS]逐渐变窄,软熔带变薄且位置下移;熔滴性能总特征值明显减小,综合炉料透气性能显著改善;渣铁滴落率先增加后减少;V、Cr在初铁中的收得率先升高后降低。因此,一定程度的矿焦混装有利于改善钒钛磁铁矿高炉冶炼综合炉料的软熔滴落性能,其混装率以25%为宜。     

碳铁复合低碳炼铁炉料制备与应用研究

在未来相当长一段时期内，高炉-转炉流程仍是钢铁生产的主导流程。高炉炼铁是钢铁工业节能减排的关键环节。碳铁复合炉料新技术是当前最可能实现的低碳高炉炼铁技术。阐明了高炉使用碳铁复合炉料低碳冶炼的原理，系统研究了碳铁复合炉料的制备、冶金性能优化、对含铁炉料还原过程的影响以及对高炉综合炉料熔滴性能的影响及其机理，形成了完整的竖炉法碳铁复合炉料制备和应用技术。结果表明，碳铁复合炉料制备工艺优化条件为15%铁矿B、55%烟煤A、10%烟煤B、20%无烟煤C，压块温度为300℃，1000℃炭化4h，此条件下碳铁复合炉料抗压强度达4970N，反应性为61. 08%，反应后强度达51. 23%；混装10%碳铁复合炉料，1100℃还原时球团还原率提高7. 69%；随着碳铁复合炉料添加量的增加，综合炉料软化区间从206. 3℃增加到218. 9℃，熔化区间从171. 1℃降低到124. 8℃，滴落率先升高后降低，透气性改善，综合炉料中碳铁复合炉料添加量不宜超过焦炭的30%。     

300m^3高炉矿焦混装试验

在300m~3高炉做了矿焦混装试验。含铁炉料由烧结矿和球团组成,试验取得良好效果,高炉顺行,产量提高了6.68％,焦比降低4.1％。     

高炉中心加焦实验及技术分析

中心加焦有利于高炉顺行,但如果中心加焦倾角过大和加焦量过多,则造成中心料柱沸点,燃料比上升。利用溜槽结构参数,提出高炉中心加焦溜槽倾角计算方法,模拟计算炉料在炉内二次分布,分析认为球团更容易滚入中心,因此,需要根据炉料结构中球团所占比例,确定是否实施中心加焦。中心加焦量与球团比例相关,球团配比10%,可以取消中心加焦,当球团配比15%时,则需要实施中心加焦,此结论得到高炉实验验证。     

自熔性烧结含碳球团研究

高炉预还原炉料可以降低焦化，近年来，提出了复合预还原球团矿的生产工艺。根据研究和实践，提出自熔性烧结含碳球团的生产工艺。试验表明，自熔性烧结含碳球团作为高炉预还原炉料，冶金性能良好，能够满足高炉对预还原炉料的要求。