关于高炉含铁原料优化的若干技术问题.ppt

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多用球团矿或进口块矿有助于高炉入炉品位 的提高，但要结合高碱度烧结矿的适宜碱度 范围、高炉最小渣量、矿石资源条件、吨铁 成本等综合考量。
应该指出：目前在价格上，进口块矿比进口 球团矿便宜200-400元/吨。在满足高炉需求 的情况下，适当多用进口块矿有助于冶炼成 本的降低。因此，探讨高炉的进口块矿使用 技术，是炼铁工作者应予以关注的重要课题。
国内外若干典型的炉料搭配模式
国别 瑞典 加拿大 荷兰 德国 芬兰 比利时 中国宝钢
搭配模式
99.5%球团矿 100%球团矿
渣量（kg/T） 146 194
48％烧结矿＋52％球团矿
205
51％烧结矿＋49％球团矿
wk.baidu.com
184
74％烧结矿＋26％球团矿
203
87％烧结矿＋13％球团矿
259
77％烧结矿＋7％球团矿+16%块矿
另外，除了高碱度烧结矿之外， 高炉炉料中还有球团矿、块矿等 含铁原料。包含这些含铁原料之 间的搭配模式和配比的高炉含铁 炉料结构，对高炉的各项技术经 济指标有着重要的影响。
再者，近来随着钢铁工业的迅猛 发展，铁矿石资源的日益紧缺， 在多渠道进矿、多种类用矿的现 状下，烧结和高炉用矿的资源适 应性、以及在此基础上的优化烧 结配矿和高炉含铁炉料结构，已 成为钢铁企业急需解决的重大战 略性技术课题。
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高炉精料要求
减少 高炉渣量
改善原燃料 高温冶金性能
使 用 低 SiO2 含 量 的 含 铁 原料是有效的对策之一
➢爆裂性 ➢低温还原粉化 性、还原膨胀性 ➢还原性 ➢软化、熔滴性 ➢交互反应性等
铁料成本
➢烧结矿成本 ➢球团矿成本 ➢块矿成本
含铁原料搭配模式的技术要求
含铁原料搭配模式要以高炉的精料方针 为依据；
提高含铁原料入炉品位和改善综合炉料 的冶金性能，是需要重点考虑的问题；
应有助于选择适宜的高炉渣系； 符合含铁原料的资源条件和加工能力。
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含铁炉料搭配模式的多样性问题
含铁炉料搭配模式受一个企业各种 实际情况的综合制约。因此，在整 体上形成了含铁炉料的搭配模式的 多样性。
尽管高炉在一定范围内能接受不同 的含铁炉料搭配模式，但是这并不 意味具有随意性。对一个条件已定 的企业而言，优化的含铁炉料搭配 模式又具有确定性。
高炉合理含铁炉料结构的目标
使 高 炉 冶 炼 处 于 最佳技术状态；
使 高 炉 冶 炼 获 得 最低综合成本。
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广义的高炉含铁炉料结构概念
以确保高炉过程的各项技术经济指 标为依据，综合考量如下三个方面
✓ 各种含铁原料的搭配模式 ✓ 各种含铁原料的自身质量 ✓ 各种含铁原料的综合价值
通常而言的高炉炉料结 构是指炉料的搭配模式
这是一个狭义炉料结构 概念，若仅仅以此为研 究对象，并非就能获得 合理的高炉炉料结构。
存在的问题
影响含铁炉料搭配模式实际效果的 因素很复杂，加上以往对此的认识 又过于简单，因此在评价方面存在 很大的盲目性。
没有把含铁炉料的自身质量、综合 价值与含铁炉料的搭配模式结合起 来考量，导致不能获得真正意义上 的高炉合理或优化的含铁炉料结构。
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烧 结 矿 中 存 在 少 量 的 Al2O3 ， 对 SFCA的形成有利。
球团矿和块矿中的Al2O3基本没有任 何正面作用，所以是越低越好。
对于大量使用进口粉矿、块矿、球 团矿的企业而言，与Al2O3含量密切 有关的近、远程矿的选择搭配问题， 是一个值得研究的课题。
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广义的含铁炉料 结构优化的概念
各种含铁 原料搭配 模式优化
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各种含铁 原料自身 质量优化
基于综合成 本的含铁炉 料构成优化
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高炉含铁炉料结构优化问题中的约束条件
高炉含铁炉料结构
化学成分
➢入炉品位 ➢炉渣成分 （二元碱度、 Al2O3含量、 MgO含量等）
冶金性能
关于高炉含铁原料优化 的若干技术问题
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高炉炼铁技术发展的三大基础
1. 高炉精料水平 2.高炉设备水平 3.高炉操作水平
精料是高炉炼铁工艺发展的 基础。特别是对于装备和操 作水平得以很大改善的现代 高炉而言，烧结优化配矿以 及高炉优化含铁炉料结构的 重要性和主导性已逐渐显现。
首先，我国高炉的含铁炉料中高 碱度烧结矿的比例为70％以上， 冶炼每吨生铁需要1.1-1.4吨的 烧结矿，且其生产成本占生铁总 成本的50%以上。因此，确保入 炉烧结矿的技术经济指标满足高 炉高效率冶炼的需求，是现代高 炉炼铁精料的重要内容。
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国内外炼铁原料搭配模式的发展
国内的发展
国外的发展
天然块矿 自熔性烧结矿
北 美 日本/西欧 独联体
天然块矿 天然块矿 天然块矿
高碱度烧结矿
球团矿
高碱度 烧结矿
自熔性 烧结矿
高碱度烧结矿 配酸性球团矿
或块矿
高碱度烧结 矿配酸性球 团矿、块矿
酸性球团矿配 超高碱度烧结矿
自熔性烧结矿 配自熔性球团矿
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各种含铁原料自身质量优化的原则
尽可能提高各种入炉矿石含铁品位；
酸性球团矿和块矿降低SiO2含量的 必 要 性 更 大 。 需 要 高 铁 份 、 低 SiO2 含量烧结矿的配合；
含铁原料中的MgO需要优化配置； 应深化对烧结过程自身精料的认识； 确保综合炉料有良好的冶金性能。
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根据我国的具体条件，总体而言，以高 碱度烧结矿为主，搭配酸性球团矿或块 矿是高炉含铁炉料结构的基本模式。
但是各种含铁原料的使用比例的确定应 综合考虑如下技术原则：
➢ 烧结矿二元碱度：1.8-2.6； ➢ 熟料率：70%以上； ➢ 高炉尽量不另外加熔剂； ➢ 高比例块矿使用时，应尽可能筛净粉末； ➢ 综合含铁炉料在化学成分及冶金性能上符合要求。
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随着高炉入炉品位的提高，高炉渣量不 断下降；
同时，随着进口铁矿石使用量的大幅度 增加，特别是基于成本考虑的近程矿的 大 量 使 用 ， 高 炉 渣 中 Al2O3 含 量 接 近 或 超过了所谓“临界值”。
从各种含铁炉料带入Al2O3的控制来看， 烧结矿可控（通过配矿调整）；进口球 团矿和块矿只能通过选择品种解决。