冷固结钛精矿高炉护炉球团制备研究

含钛量高的优质氧化球团矿可作为高炉护炉原料。采用冷压成型低温固结工艺,对TiO_2质量分数约为36%的3种钛精矿进行球团制备,并将球团炉外冷却试验与焖炉试验结果进行对比分析。结果表明:在1~#矿∶2~#矿∶3~#矿的配比为34.4∶27.5∶38.1时,添加剂、黏结剂和水分的质量分数分别为3.0%、5.0%和7.4%,在热处理总时间为93 min的焖炉冷却条件下可获得优质的高炉护炉球团矿,其TFe和TiO_2质量分数分别为25.82%和34.10%,还原粉化指数(-3.15 mm)为4.13%,常温抗压强度为2 776 N/P,热抗压强度为1 882 N/P。该制备工艺降低了黏结剂消耗量,缩短了球团干燥、热处理时间,提高了成品球的机械强度。     

合理利用当地资源生产含钛球团矿

结合高炉本部高炉护炉需要,提出生产高钛球团矿和低钛球团矿的Ti O2控制标准。以此控制标准组织生产后,解决了先前生产混合球团矿不利于高炉护炉配料调整的问题,节约了钒钛矿护炉资源。生产实践表明:高钛球团矿和低钛球团矿与混合球团矿相比,质量没有下降。     

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.     

球团矿还原膨胀率影响因素分析

球团矿在还原时易发生异常膨胀，这是制约其在高炉中大量使用的重要因素，为此主要研究了不同SiO₂含量、碱金属含量和焙烧温度对还原膨胀率的影响，以寻找球团矿还原膨胀率较低时的最佳成分含量以及热工制度。结果表明，球团矿还原膨胀率随SiO₂含量的升高而降低，SiO₂质量分数为5.0%时，还原膨胀率只有11.39%;SiO₂质量分数降到1.8%时，还原膨胀率则提高到了60.67%。碱金属对还原膨胀率而言为不利因素，碱金属质量分数达到1.680%时，球团矿还原膨胀率显著升高到61.08%;碱金属质量分数仅为0.045%时，球团矿还原膨胀率为13.62%。还原膨胀率随着焙烧温度的升高呈先减小后增大的趋势，当焙烧温度为1 260℃时，还原膨胀率达到最低，为11.35%。研究结果对降低球团矿还原膨胀率、保持高炉内炉料稳定和透气性具有一定意义。     

济钢竖炉球团近几年的技术进步

1前言 球团矿是高炉炉料结构中的重要部分，增加球团矿在高炉炉料结构中的比例对于提高高炉炼铁产量、降低生产成本、提高经济效益作用巨大。济钢球团竖炉1^#炉是1968年我国建成投产的第一座工业性试验炉，而后于1987年末建成投产2。竖炉，2002年3月3^#14m^2大型化竖炉投入生产；3座竖炉的投用，具备了年生产200万t氧化球团矿的能力。     

富氢气氛下不同含铁炉料的还原行为

 高炉低碳富氢冶炼技术如高炉喷吹煤粉、富氢燃料等会导致炉内炉腹煤气中氢气体积分数增加,为探究富氢对高炉上部炉料的影响,对富氢条件下不同含铁炉料的还原行为进行了试验研究。粉化试验结果表明,在20%H₂(体积分数)条件下,块矿和烧结矿的粉化率明显改善,RDI_{>3.15 mm}分别增加了11.08%和30.23%,同时富氢条件有利于含铁炉料粒度的均匀化。还原试验结果表明,在CO体积分数不变、改变H₂加入量条件下,球团矿和烧结矿还原度最高时的H₂体积分数为25%,块矿H₂体积分数则为10%。在保持(CO+H₂)体积分数30%不变、改变H₂加入量时,当H₂体积分数超过20%时,各含铁炉料的还原度均超过90%。扫描电镜分析结果表明,还原后的块矿明显生成渣相和铁相,球团矿出现良好的赤铁矿和磁铁矿相,烧结矿则呈“针状铁酸钙相-磁铁矿相-铁相”分层现象。     

高炉钛矿护炉存在问题及讨论

高炉配加含钛炉料是保护炉缸的措施之一，其护炉机制尚不明确，使用效果差异较大，长期使用还会给高炉操作带来一些不利影响。为此，对钛矿护炉机制和护炉失败原因进行了讨论，并通过热力学计算的方法，系统研究了钛矿护炉时高炉渣TiO₂含量、铁水TiC析出温度及钛含量的合理控制范围，从而指导生产实践，为高炉操作者选取钛矿护炉操作参数提供理论依据和参考。研究结果表明：钛矿护炉主要是通过降低铁水流速和促进炭砖复合保护层形成的双重作用来实现。消除炉缸侧壁气隙，保证传热体系的完整，可提高钛矿护炉效果。当前计算工况下，高炉渣中TiO₂质量分数、铁水TiC析出温度、铁水中钛质量分数分别控制在1.5%～3.0%、1 300～1 400℃、0.064%～0.11%范围内，能够有效护炉，减轻其带来的不利影响。     

高钛型护炉球团矿焙烧工艺研究

TiO2含量在15%以上的高钛型护炉球团矿具有较好的市场需求。为了提升产品附加值,增强企业的竞争优势,西昌矿业公司希望利用自产钒钛磁铁精矿和钛精矿,生产这种高钛型护炉氧化球团矿。为此,进行了试验室试验和投笼试验,对高钛护炉氧化球团的矿物特征、焙烧工艺及固结机理进行了研究。结果表明,在适宜的造球参数及焙烧工艺条件下,生产TiO2含量为18%左右的高钛型护炉球团矿是可行的。     

包钢5~#高炉大比例球团矿生产实践

随着环保限产,一烧1~#、2~#烧结机退出生产序列后,烧结矿产量日趋紧张,高炉配加大比例球团矿已经成为炼铁发展的新趋势。本次试验过程中5~#高炉通过对料面规整、调整中心焦量和料段排料顺序、优化风口参数和进风面积、增加炉缸热量储备、调整和控制炉渣的碱度,在操作上主动应对球团矿配比增加后炉况出现的各种变化,高炉炉况稳定顺行。包钢大比例球团矿的炉料结构在1 500 m³级高炉上成功实现了冶炼生产,球团矿使用比例达到了52%,燃料比稳中有降。     

首钢高炉新炉料结构下球团技术的探索与应用

以首钢京唐钢铁厂高炉大比例球团矿炉料结构为背景,以京唐二期球团带式焙烧机生产线为研究对象,在试验研究和工艺设备等方面阐述了首钢京唐高炉大比例球团矿炉料结构下的带式焙烧机工艺和设备的创新点和优势.生产实践结果表明,生产出了超低硅高碱度球团矿,2条线均日产量为12500 t,碱度为1.1～1.2,SiO2质量分数为2.0％...     

强化冶炼条件下的炉体侵蚀及长寿化研究

对攀钢 2 #高炉第二代炉役炉体侵蚀作了系统地研究 ,分析了炉体侵蚀的原因 ,弄清了强化冶炼条件下攀钢高炉侵蚀的特点 ,进一步揭示了含钛物料的护炉机理 ,提出了实现攀钢高炉高效长寿的技术措施。     

高炉护炉用钒钛球团矿的开发

针对新西兰高钛粗矿粉含钛量较高的特点,制成含钛球团用于高炉护炉。根据球团生产工艺原理,设计了生产球团的工艺流程并确定了技术要求,试验及使用结果表明,研制生产的含钛球团矿具有强度高、含铁品位高,成本低等特点,起到了高炉护炉及降低炉料成本的双重作用。     

延长高炉炉缸寿命的技术措施

介绍了3种典型炉缸结构的特点及在我国高炉的应用效果;对合理死铁层深度进行了分析,并介绍了近年世界上新建的部分高炉的死铁层深度及死铁层深度与炉缸直径之比。介绍了目前已获得应用的炉缸状态监测技术,以及实践证明较好的炉缸缝隙压浆和护炉新技术。指出强化冶炼情况下,炉缸死铁层深度应至少为炉缸直径的20%;炉缸出现缝隙时,用重油压浆比用碳糊效果好;如能开发出含钛化物的炭砖,既能起到较好护炉作用,又不会像添加含钛矿那样会造成焦比升高。     

高钛高炉渣碎石用做砼骨料的研究

攀钢高炉渣TiO2含量15%以上，与普通高炉渣的组成结构有较大差异，高钛高炉渣的性质研究及其用于砼的试验说明：高钛高炉渣结构稳定，其碎石用做砼骨料与普通碎石相比，抗压强度及劈拉强度稍高于后者。此外，其运用实例也说明了高钛高炉渣砼的稳定性。开发利用高钛高炉渣对环境保护，延长攀钢渣场使用年限具有重要意义。     

攀钢高炉炉渣性能分析

攀钢高炉渣是典型的高钛型高炉渣,炉渣TiO₂质量分数超过20%,炉渣性能在很大程度上受渣中TiO₂还原程度的影响。攀钢高炉渣实际上是一种CaO-SiO₂-MgO-Al₂O₃-TiO₂五元炉渣,渣中TiO₂质量分数目前约21%～22%。渣中硅酸盐相矿物约占70%～80%,钛酸盐相约占20%,其余矿物为金属铁和碳氮化钛固溶体。炉渣熔化性温度约1360～1380 ℃,炉渣熔化性温度区间一般约20～30℃。在正常炉况下,在高温下液态炉渣的黏度约0.5 Pa•s。TiO₂的还原对炉渣性能的影响机制和定量的关联性仍需进一步深入研究。     

用含钛熔分渣制备二氧化钛

钒钛磁铁精矿经高炉冶炼后,其中的TiO2几乎全部进入炉渣.为了有效利用钛资源,以含TiO249.36%(质量分数)的熔分渣为原料,经加碱焙烧、酸浸和水解后,制备海绵钛生产用原料一富钛料,研究焙烧温度对TiO2浸出率的影响,以及水解酸度对钛的水解率的影响.结果表明,焙烧温度对熔分渣中TiO2的浸出率影响很大:在低于1 000℃温度下加碱焙烧后钛的浸出率不高,而在1 300℃加碱焙烧后钛的浸出率高达92.2%;通过控制最终的水解酸度,钛的水解率可达91.5%,水解后产物为白色或浅黄色,颗粒较细,粒度为0.2～0.5 μm,TiO2品位达98.50%,可作为生产海绵钛的原料.     

唐钢高炉使用自产球团矿的生产实践

为适应国内、国际钢铁及其原料市场的急剧变化,唐钢新建了链篦机回转窑生产线,增加高炉炉料结构中球团矿的配比,优化整个铁前生产工艺。通过对高炉配加自产球团矿前后的炉况及技术指标对比分析,得到提高熟料比对高炉生产的益处。     

550 m~3高炉鹅颈管热态修复施工

对某铁厂2#高炉鹅颈管内衬修复进行了总结。通过采用鹅颈管内支模板,使用灌浆料热态下快速恢复耐材内衬的方式,恢复了鹅颈管原有耐材内衬,降低了管壳的表面温度,确保了高炉的安全运行,为其他高炉鹅颈管耐材内衬破损后热态下快速修复提供可借鉴的经验。     

提高翼钢高炉球团矿配比的操作研究

随着翼钢高炉炼铁产能的提高和炉料结构的变化,含铁炉料中的球团矿比例从20%提高到38%以上。在提高球团配比同时,采取了一系列优化高炉操作的措施,如配用高碱度的烧结矿、适应缩小矿批、提高料速、降低炉渣碱度、提高生铁含硅量等。在球团矿配比达到38%以上的情况下,高炉炉况保持了稳定、顺行,高炉各项技术经济指标得到明显改善。     

高炉配加高钛型球团矿的工业试验及应用

通过高炉配加10%～40%高钛型球团矿替代混合球团矿工业试验,探索出了高钛型球团矿对烧结和高炉生产的影响。工业试验表明,高炉配加高钛型球团矿后,由于烧结配料中钒钛磁铁矿用量减少,烧结矿转鼓提高1.18%,返矿率降低1.33%,高炉煤气流分布更加合理,高炉利用系数提高0.11t/（m3.d）,煤比增加22kg/t,焦比降低18kg/t。推广应用期间,高炉稳定顺行,炉缸活跃,利用系数提高0.141t/（m3.d）,高炉各项指标得到明显优化。