高爐合理爐料結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、近年來，隨著外購礦使用量的增加，以及高爐煉鐵對生產(chǎn)成本和鐵礦石冶金性能要求的不斷提高，如何通過合理配礦為高爐提供性能優(yōu)良的鐵礦石，確定最佳的高爐爐料結(jié)構(gòu)生產(chǎn)方式，成為廣大煉鐵工作者關(guān)心的一個(gè)熱點(diǎn)課題。
　　 本課題針對某廠高爐煉鐵原燃料的實(shí)際情況，系統(tǒng)地研究了適合于該廠高爐生產(chǎn)需要的原料生產(chǎn)方式，包括燒結(jié)原料配比、堿度、MgO含量、配碳量等，球團(tuán)礦的MgO含量、皂土添加量、焙燒溫度等。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)行了合理利用某廠原料的爐料結(jié)構(gòu)

2、試驗(yàn)研究；并利用EPMA、X-ray衍射、微孔分析等現(xiàn)代測試技術(shù)，結(jié)合熱力學(xué)原理對以上研究內(nèi)容進(jìn)行了深入理論分析。
　　 本論文的研究工作和成果主要包括以下內(nèi)容：
　　 (1)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度隨堿度的增加而增大，堿度由1.7增加到2.1，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)由60.8％增加到70.7％，燒結(jié)礦的適宜堿度應(yīng)為2.1。MgO含量增加，燒結(jié)礦強(qiáng)度和高溫軟熔性能變差，高堿度高M(jìn)gO燒結(jié)礦不利于煤氣流順行和高爐的強(qiáng)化冶煉。燒結(jié)礦應(yīng)根據(jù)爐料

3、結(jié)構(gòu)的要求，在滿足高爐渣冶煉需要的前提下降低MgO含量。配碳量從3.0％增加到4.0％，F(xiàn)eO含量從8.01％增加到10.08％，還原度RI從88.32％降低到84.33％，燒結(jié)礦最佳的配碳量應(yīng)為3.5％。
　　 (2)MgO含量從0.2％增加到2.4％，球團(tuán)礦RDl-3.15由21.3％降低到13.5％，RDI-0.5由10.1％降低到5.9％，膨脹率RSI由23.26％降低到約21.03％(Ri=40％)，且含MgO球團(tuán)在高

4、爐內(nèi)形成的軟熔帶位置較低，有利于擴(kuò)大鐵礦石的間接還原區(qū)，提高冶煉強(qiáng)度。但MgO含量提高，球團(tuán)礦強(qiáng)度略微降低。原料條件下，球團(tuán)礦適宜MgO含量應(yīng)為1.2％。
　　 (3)皂土添加量增加，生球落下強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度增大，但同時(shí)也降低了球團(tuán)礦的品位。球團(tuán)配料中適宜的皂土添加量為2.5％，此時(shí)生球落下強(qiáng)度5.6次/個(gè)，抗壓強(qiáng)度1064N/個(gè)，成品球團(tuán)抗壓強(qiáng)度為2486N/個(gè)，還原度RI為93.22％，品位63.66％，能夠達(dá)到優(yōu)質(zhì)球團(tuán)礦的性

5、能要求。焙燒溫度提高，球團(tuán)礦抗壓強(qiáng)度增加；焙燒溫度過高，能耗增加，球團(tuán)略微發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象(1275℃)，在該廠原料條件下，含MgO球團(tuán)礦的最佳焙燒溫度為1250℃。
　　 (4)對綜合爐料的高溫軟熔性能研究結(jié)果表明：低MgO燒結(jié)礦配加含MgO球團(tuán)礦有利于改善綜合爐料的高溫軟熔性能。本試驗(yàn)條件下，爐料II的熔化區(qū)間( TD-Ts)、軟熔帶溫度區(qū)間(TD-T10)、高壓差溫度區(qū)間(T2-T1)分別比爐料I降低約15℃～20℃。高壓差溫

6、度區(qū)間降低15℃，相當(dāng)于將高爐內(nèi)壓力損失最高的部位降低了10％，其作用效果是非常明顯。
　　 綜上所述，確定適合于該廠高爐的最佳的爐料結(jié)構(gòu)為：70％低MgO燒結(jié)礦(含Mg01.8％)配加30％含MgO球團(tuán)礦(含Mg01.2％)。研究結(jié)果可優(yōu)化煉鐵原料的生產(chǎn)方式，改善鐵礦石冶金性能，為煉鐵廠生產(chǎn)性能優(yōu)良的燒結(jié)礦和球團(tuán)礦提供理論依據(jù)，還可滿足高爐渣對MgO含量的需求，對優(yōu)化高爐爐料結(jié)構(gòu)，改善高爐透氣性，優(yōu)化高爐渣冶金性能等具有重要參