最新钢铁冶金专论(2)幻灯片

6稳
指入炉原燃料化学成分和物理性能要稳定，波动 范围要小。 实现原料成分稳定的有效手段是建立中和混匀料 场。混匀的原则是“平铺直取”，即每种矿石(即 每层)厚为200～500mm，待矿堆达到—定高度后， 再沿垂直断面截取矿石。
我国高炉炼铁要求烧结矿含铁品位波动要≤±0.5％，碱度 波动≤±0.05。
4匀
高炉入炉料粒度要均匀（包括燃料），5~10mm粒级占总量 要小于30%。
高炉炼铁企业对入炉料粒度要求的范围（单位mm）
国家 中国宝钢
日本 俄罗斯
德国 美国 法国
天然矿石 8～25 8～25 8～25 8～25
球团矿
8～16 9～15 10～15 6～15 6～15 6～15
烧结矿
6～50 6～50 10～30 6～50 15～38 15～40
主要产钢国家对原料粒度的要求
国家与原料 名称
日本： 铁矿石 烧结矿1 烧结矿2 球团矿 石灰石
前苏联： 烧结矿
球团矿
德国： 铁矿石 烧结矿
粒度下限
范围， 小于下限含量，
mm
%
8-10
≤4
5-6
≤5
5
≤2
5
≤4
15-30
-
5
≤5
10
≤5
8
<5
6
wk.baidu.com
<5
粒度上限
范围， 大于下限含量，
mm
%
25-30
≤10
钢铁冶金专论(2)
高炉精料的内涵
炼铁界将高炉精料技术概括为八个字： “高、熟、净、小、均、稳、少、好”
1高
（1）入炉矿品位要高，是精料技术的核心。 矿品位提高1%，焦比下降1.5%，产量提高2.5%， 吨铁渣量减少30Kg/t，允许多喷吹15Kg/t煤粉。 （2）烧结、球团、焦炭的转鼓强度要高。 （3）烧结矿碱度要高。
2熟
熟料，即将铁矿粉、铁精矿制成具有高温强度，又 符合高炉冶炼要求冶金性能的块状料。通常熟料包 括烧结矿和球团矿。 国内外高炉炼铁生产实践表明，使用熟料炼铁可大 幅度提高高炉炼铁各项技术经济指标。其主要原因 是熟料可提高铁矿在高炉内的间接还原比例，提高 炉料透气性，降低燃料消耗，提高产量 。
部分企业高炉炉料结构情况
企业高炉
宝钢 唐钢 武钢 邯钢 水钢 上一 天铁 安阳 柳钢 青钢 日本
炉容，m3
4350 2560 2200 2000 1200 750 600 380 360 350 -
烧结% 76.67 74.08 74.69 72.32 79.4 86.42 86.47 81.99 75.51 70.34 73.1
据统计，美国高炉熟料比在85％左右，日本为78.7％， 前苏联为95.7％。2002年，我国重点企业高炉炼铁熟 料比为91.53％。
炼铁界曾经追求高熟料比。但是，随着高炉炼铁科 学技术的不断进步，高熟料比已不是高炉炼铁的重 要技术经济指标。由于配加20％以内的高品位块矿 有较大的经济效益，所以现在炼铁企业已不再追求 高的熟料比了。
±0.3
±0.3～0.5
俄罗斯
±1.0～0.2
SiO2，% <±0.12 ±0.165 △<0.03
±0.2
-
-
Al2O3 ±0.3
-
-
CaO/SiO2 ±0.03 ±<0.03 ±0.03
±0.05
±0.03～0.05
入炉矿成分波动对高炉炼铁指标的影响
入炉矿成分波动
企业
高炉增产，% 焦比降低，%
焦炭
25～70 25～70 25～60 25～70 25～70 20～80
炉料中粒度尺寸大小的比例与大小粒级所占的百分比， 对炉料在炉内的透气性起着决定性作用。实验表明， 混合料中大粒度级和更小粒度级的增加，都会使混合 料的空隙度变小，使煤气通过料层的阻力增加而影响 高炉的顺行。优化的粒级组成是粗细粒度级的粒度差 别越小越好。
宝钢经过自动化配料后，生产出来的烧结矿标准偏差值为： TFe为+0.256％，SiO2为±0.087％,Ro为±0.029，已属世 界先进水平。
主要产钢国家对混均矿成分波动的要求
国家及厂名
日本大分 日本若松 日本福山 德国西马克 德国曼内斯
曼 英国
Tfe，% ±0.5～0.2
±0.42 △<0.05 ±0.3～0.4
日本钢管公司的高炉使用66％烧结矿，与基准期使用73％未过 筛的烧结矿相比，每天生铁产量由2971吨升到3377吨，焦比自 478kg／t降至466kg／t。 美国伯利恒钢铁公司将烧结矿分成大块(12.7～38.1mm)与小块 (6.4～12.7mm)两级在高炉中试验。使用大块与基准期相比， 生铁增产16％，焦比下降3％；使用小块与基准期相比，生铁 增产10％，焦比下降6%。
50-75
≤5
30
≤5
16-29
≤10
75-90
≤5
30
≤10
15
≤10
20
<20
50
<5
美国：烧结
6
矿
≤5
38
<10
5小
指入炉原燃料的粒度要小、均匀，上限所规定的范围 要窄。要控制住原燃料中的大块。
高炉炼铁实践表明，最佳强度的粒度是：烧结为25～ 40mm，焦炭为20～40mm，对容易还原的赤铁矿和 褐铁矿入炉料粒度控制在8～20mm为易。铁矿石块 矿入炉粒度由l0～40mm降为8～30mm时，高炉产量 可增加9.6％，焦比下降3.1％。
矿石品位波动±0.1%
前苏联5个厂 中国7个厂
0.39-0.97 0.33-0.40
0.25-0.46 0.20-0.26
碱动波动±0.01
前苏联8个厂
炉料 结 球团% 5.31 10.95 10.8 13.49 0.53 2.83 0 构
4.0 18.81 18.74 5.6
块矿% 18.02 14.95 14.51 12.96 17.34 10.72 13.53 14.00 5.67 10.91 21.3
3净
指入炉原料必须经过筛分整粒，去除粉料。通常将筛设在矿 槽下面，使入炉原料含粉(<5mm)率达到3％，以保证高炉料 柱透气性。这项技术措施对于高炉炉况顺行十分重要。如果 粉料不筛除，降低料柱的空隙度，严重影响其透气性，从而 影响煤气流的合理分布，甚至造成悬料(见悬料与坐料)、崩料 以至高炉结瘤等。此外炉料含粉率高，还会使炉尘吹出量增 加，从而增加了炉料消耗。 为减少炉料之间的填充作用(小块夹在几个大块之间的空间内 而影响炉料透气性)，要求5～10mm粒度的炉料所占的比例要 小于30％。据统计，入炉料粉末降低1％，高炉利用系数提高 0.4％～1.0％，焦比下降0.5％。