高炉冶炼与品位的关系

高炉冶炼指标与品位的关系

矿石精选品位提高，高炉冶炼渣量减少，焦比降低，产量提高，其效果是明显的。

高炉炼铁渣量的理论计算公式是：

式中 G

渣

———冶炼每吨生铁的渣量,kg/t;

P

烧

———冶炼每吨生铁的烧结矿耗量,kg/t;

(SiO

2+Al

2

O

3

+CaO+MgO)

矿

———烧结矿相应成分,%;

ф———每吨生铁高炉上加入的石灰石最(全部自熔性烧结矿入炉时此项为零),kg/t;

(SiO

2+Al

2

O

3

+CaO+MgO)

熔

———石灰石中相应成分,%;

C———炼铁焦比kg/t;

A

焦灰

———焦炭灰分,%;

[Si]———生铁含硅量,%;

δ———考虑渣中FeO、MnO等的系数，一般取1.02.

入炉矿石品位提高后，每吨铁的矿石耗量减少，矿石中造渣元素含量减少，焦炭耗最减少，这些因素都使高炉渣量降低。

利用式(1)计算的结果和实际生产指标的变化是相近的。

本钢一铁厂的情况是，入炉品位变化1%,渣量变化30～33kg.

关于炼铁渣量随品位的变化，很多单位做了大量工作。

渣量的变化与矿石成分、冶炼条件有关。矿石含硅高、品位低时渣量变化大，反之则小。上面计算尽管有些差异，但还是比较接近的。鞍山式矿石精矿品位提高1%,渣量减少50～60kg/(t•铁);烧结矿品位提高1%,渣量减少30～

35kg/(t•铁).

炼铁焦比、高炉利用系数随矿石品位的变化关系，鞍钢、本钢、首钢各厂多年的生产实践中已经明显地反映出来。

图1反映了首钢炼铁厂焦比、利用系数随品位的变化关系。该厂在这段期问内入炉矿石品位变化较明显，特别是1977年后品位明显提高，高炉各项指标也明显改善。

首钢高炉多年生产实践表明，炼铁指标与入炉品位的关系十分密切。系数随品位的提高而提高，焦比随品位的提高而降低。促使指标改善的原因是多方面的，但矿石品位起着重要作用。为排除其它因素的干扰，选择4号高炉(设备无大变化,冶炼品种单一)1976年至1981年1季度品位变化较明显的这段期间按季度进行了比较，并对凤温、冶炼强度、顶压、熟料比、石灰石用量、碎铁用量、生铁含硅、焦炭灰分等影响焦比变化的因素进行了校正，得出校正焦比(y)和入炉矿石品位(x)的关系式为：

y=898.49-7.86x

即入炉矿石品位提高1%,焦比降低7.86kg.校正后的结果见图2.

首钢对提高矿石品位对烧结、炼铁指标的影响也进行了分析，选择4号炉1978年1月到1979年10月各月指标和1977年4季(基准期)进行了对比，并对影响焦比、产量的因素进行了校正。研究结果认为，入炉矿石含铁量自55.5%至59%,平均提高1%的入炉矿石含铁量则：

(1)焦比随入炉矿石含铁量的提高而降低，平均降低1.681%.但焦比降低幅度逐渐减小，由1.973%减少到1.394%.

(2)高炉产量随入炉矿石含铁量的提高而提高，平均提高2.79%.但产量提高的幅度逐渐下降，由3.645%逐渐下降到1.932%.

(3)炼铁渣量随入炉矿石含铁量的提高而降低，平均降低8.15%.但降低的幅度逐渐减小，由9.46%逐渐减少到7.07%.

图3是本钢二铁厂1975年至1980年上半年的生产数据。该厂1975年后入炉矿石品位逐年提高，焦比、利用系数逐年改善。他们对5号高炉公析结果县：烧结矿品位提高1%,焦比降低1.8%,提高冶炼强度2.5%.在降低焦比诸因素中，入炉矿石品位起着主要作用。

选择5号高炉两个生产较好的期间比较，在降焦因素中，矿石品位提高降焦51kg入炉粉末减少降焦10kg,生铁含硅降低降焦8kg,风温下降焦比增加

8kg,焦炭质量变差增加焦比28kg.

鞍钢铁精矿品位提高幅度不大，反映在历年炼铁指标的变化上不够明显。鞍钢经济研究所1979年对鞍钢炼铁厂1977年和1978年指标的对比分析的结论

是：当精矿品位在63.5～66.5%之间变化时，精矿品位提高1%,可使烧结矿品位提高1.7%,炼铁燃料比下降2.18%,每吨铁节省燃料12.7kg,可使炼铁产量提高3.94%,每吨铁原料消耗下降68kg,炼铁渣量减少63kg.按入炉矿石品位提高1%计，可使焦比降低1.28%,产量提高2.32%.

从上而鞍钢、本钢，首钢实际生产指标的变化及统计的结果看出，矿石品位对高炉冶炼指标的影响是明显的，至于它们之间的定量关系，则冈矿而异，因炉而异，不可能是同一个水平。在研究它们的定量关系时，必须区别选矿品位与入炉品位这两个不同概念，因为它们是不等的。鉴于高炉冶炼指标的复杂性，准确地找出每种矿石由于品位的变化究竟对高炉有多大影响是一件难事。然而这些指标又是评价矿石精选深度时所必不可少的。不过，根据国内外研究结果，在精矿烧结入炉时，可以得出大致的结论，即精矿品位提高1%,可使焦比降低2%左右，产量提高3%左右；烧结矿品位提高1%,可使焦比降低1.5%左右，产量提高2～2.5%左右。