炼铁原料精要.pptVIP

1.1炼铁原料的内容： §1铁矿石：自然界中含铁的矿物甚多，已知的有300多种，但现代能够用作高炉炼铁原料的只有20余种，其中主要是磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿四种。这四种铁矿石的特性比较列于下表。 用于现代高炉炼铁的原料又分天然铁矿和人造富矿两大类。天然 铁矿按其粒度和加工程度不同又可分为粉矿、块矿和精矿三种类型。 人造富矿又有烧结矿和球团矿两大类。 (2)烧结生产对粉矿的基本要求 ①含铁品位高， ②含SiO2和Al2O3酸性脉石量低 ③含S.P.K2O，Na2O等常见有害元素要求S≤0.3%，P≤0.07%，(K2O+Na2O) ≤0.2%,要求含Cu,Pb,Zn,As和F等有害元素越低越好。 ④粒度适宜制粒和烧结，要求0.25～1.0中间颗粒含量〈20% ⑤要求具有良好的烧结基础特性(指同化性、液相流动性、粘结相强度连晶固结特性等) (3)球团生产对精矿粉的基本要求： ①含铁品位高，②SiO2,Al2O3含量低，要求SiO2＜3.0%，Al2O3＜1.5% ③含S、P、K、Na等有害杂质低(参照烧结粉矿) ④粒度适合于造球，要求-200目(0.074mm)＞80% ⑤具有良好的造球和焙烧性能(例如抗爆裂温度要高，成品球的RSI＜20% §2燃料：（1）焦炭（2）粉煤 §3辅助材料： （1）石灰石 （2）白云石 （3）焦　粉 （4）无烟煤粉 高炉炼铁是以精料为基础 国内外炼铁工作者均公认，高炉炼铁是以精料为基础。精料技术对高炉生产指标的影响率在70%，工长操作水平占10%，企业现代化管理水平占10%，设备作业水平占5%，外界因素（动力、供应、上下工序等）占5%。在高冶炼强度、高喷煤比条件下，焦炭质量变化对高炉指标的影响率在35%左右。 精料技术的内涵： 精料技术的内容有：高、熟、稳、均、小、净,少,好八个方面 高：入炉矿含铁品位高，原燃料转鼓指数高，烧结矿碱度高.入炉矿品位高是精料技术的核心。作用：矿品位升高1%，焦比降1.0%～ 1.5%，产量增加1.5%～ 2.0%,吨铁渣量减少30公斤,允许多喷煤粉15公斤. 熟：指熟料（烧结和球团矿）比要高。 稳：入炉的原燃料质量和供应数量要稳定。要求含铁品位波动±0.5%，碱度波动±0.08（倍），合格率大于90%。 均：入炉的原燃料粒度要均匀。 小：入炉的原燃料粒度要偏小。 净：入炉的原燃料要干净，粒度小于5mm占总量比例的5%以下，5～ 10mm粒级占总量的30%以下。 少：入炉的原燃料含有害杂质要少。 好：铁矿石的冶金性能要好：还原性高（60%）、软融温度高（1200℃以上）、软融温度区间要窄（100～ 150℃）、低温还原粉化率RDI＋3.15应≥60%和膨胀率要低（一级15%，二级20%））等。 高炉冶炼铁矿石(粉)有害元素的影响 S：硫在矿石中主要以硫化物状态存在。硫的危害主要表现在： ①当钢中的含硫量超过一定量时，会使钢材具有热脆性。这是由于FeS熔点仅为1190℃，特别是FeS和Fe结合成低熔点（985℃）合金，冷却时最后凝固成薄膜状，并分布于晶粒界面之间，当钢材被加热到1150～1200℃时，硫化物首先熔化，使钢材沿晶粒界面形成裂纹。 ②对铸造生铁，会降低铁水的流动性，阻止Fe3C分解，使铸件产生气孔、难以切削并降低其韧性。 ③硫会显著地降低钢材的焊接性，抗腐蚀性和耐磨性。 国家标准对生铁的含硫量有严格规定，炼钢铁，最高允许含硫质量分数不能超过0.07%，铸造铁不超过0.06%。虽然高炉冶炼可以去除大部分硫，但需要高炉温、高炉渣碱度，对增铁节焦是不利的。因此矿石中的含硫质量分数必须小于0.3%。 P：磷也是钢材的有害成分，以Fe2P、Fe3P形态溶于铁水。因为磷化物是脆性物质，冷凝时聚焦于钢的晶界周围，减弱晶粒间的结合力，使钢材在冷却时产生很大的脆性，从而造成钢的冷脆现象。由于磷在选矿和烧结过程中不易除去，在高炉冶炼中又几乎全部还原进入生铁。所以控制生铁含磷的惟一途径就是控制原料的含磷量。 高炉冶炼铁矿石(粉)有害元素的影响 Pb、Zn：铅和锌常以方铅矿（PbS）和闪锌矿（ZnS）的形式存在于矿石中。在高炉内铅是易还原元素，但铅又不溶解于铁水，其密度大于铁水，所以还原出来的铅沉积于炉缸铁水层以下，渗入砖缝破坏炉底砌砖，甚至使炉底砌砖浮起，造成炉底穿透事故；铅又极易挥发，在高炉上部被氧化成PbO，粘附于炉墙上，易引起炉墙结瘤。一般要求矿石中的含铅质量分数低于0.1%。 高炉冶炼中锌全部被还原，其沸点低（950℃），不溶于铁水，但很容易挥发，在炉内又被氧化成ZnO沉积在炉身上部炉墙上，形成炉瘤，部分渗入炉衬的孔隙和砖缝中，引起炉衬膨胀而破坏炉衬。矿石中的含锌