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《高炉炼铁技术知识》项目13任务13.2含氟含碱铁矿冶炼.ppt
高炉炼铁技术;;
白云鄂博矿除含铁外,还含有铌(Nb)、稀土金属及锰等宝贵元素,此外还含有较高的CaF2和钾、钠碱金属。
铌是制造高温合金的宝贵材料,是原子反应堆的结构之一。
稀土金属曾称稀土金属,或称稀土元素或稀土。稀土是制造被称为“灵巧炸弹”的精密制导武器、雷达和夜视镜等各种武器装备不可缺少的元素。稀土是重要的战略资源,被誉为“工业维生素”,广泛运用于新能源、新材料、电子信息、航空航天等领域。
萤石是化工原料。
钾、钠碱金属:有害
冶炼问题:“三口一瘤”:渣口、风口大量破损,铁口难以维护,高炉结瘤。 ;13.2.1矿石特性
1.矿石化学成分 ;2.矿石软化温度
;2、炉渣碱度表示法
含氟矿石的终渣采用自由碱度来表示。
因为F-在炉渣中与Ca++结合生成CaF2,在化验Ca++离子时,把它都折算成CaO量了,实际上部分Ca++以CaF2形态存在,所以用F-量反求出CaF2形式存在的Ca量,把它从总CaO量中减去,由此所得碱度叫自由碱度R′ ;冶金工程系;13.2.3含氟矿石的冶炼特点;13.2.4含氟含碱铁矿冶炼的特殊问题及相应措施;
原因:风口破损的主要原因是含氟炉渣流动性极强,在风口外壁不易形成稳定的渣皮,经受不住铁流的冲击。
措施:
(1)通过选矿等方法减少炉料的含氟量,以降低渣中氟量;
(2)稳定操作,减少炉温与炉渣的波动;加重边缘,保持中心通畅,力求较稳定的渣皮在风口外壁形成;
(3)加强风口冷却,使用高压螺旋环流管式风口,以增强导热能力。 ;2.炉缸堆积严重
原因:(1)含氟炉渣熔点低,炉缸热量不足
(2)生铁含碳高,炉缸石墨碳堆积。
(3)渣中带铁多,出铁时见渣早;低压与休风时,风口极易灌渣灌铁;渣口容易烧坏等。
措施:
(1)提高焦炭质量,降低灰分,提高焦炭强度,减少炉内焦末生成量;
(2)稳定原燃料成分,以稳定热制度和炉渣碱度;
(3)探寻合适的基本操作制度,炉温过高过低,碱度过高都会使炉缸堆积,从实践中确定合适的鼓风动能;
(4)调节炉缸冷却强度。 ;3.高炉结瘤
(1)炉瘤结构特点
纵向看,炉瘤下部(瘤根)为灰色炉渣,他质地坚硬,紧贴于砖衬或冷却器上面;中部为炉渣.焦炭的不均匀汇??体,有大量的烟炭沉积;上部为焦炭.焦末和矿石的堆积物,质地疏松易脱落。
径向看,中下部炉瘤内环带往往有厚约200mm的海绵铁层,质地坚韧,难以脱落。
分析表明,大部分炉瘤的熔点都在1160~1245℃之间,超过了炉渣熔点及矿石熔点。 ;(2)结瘤原因
①包头矿具有容易结瘤的特征。
包头矿最大特点是含CaF2高、稀土氧化物高、钾钠碱金属氧化物高
碱金属的危害主要为:
a与炉衬作用生成钾霞石,体积膨胀40%而损坏炉衬。
b与炉衬作用生成低熔点化合物,粘结在炉墙上,易导致结瘤。
c与焦炭中的碳作用生成插入式化合物(CK8、CNa8)体积膨胀很大,
破坏焦炭高温强度,从而影响高炉下部料柱透气性。 ;②入矿原料成分波动大,粉末多,冶金性能差。
③高炉操作不当,与原料特殊性不相适应。
冶炼强度与炉料透气性不相适应。上下部调剂不适应。炉碱度与排碱不适应。炉身冷却过大
;(3)防治炉瘤的措施
①改善入炉原燃料
②烧结厂利用精矿仓混合精矿粉,稳点了烧结矿成分;
③改革高炉冶炼工艺制度
第一在造渣制度及热制度的选择上既要利于脱S,又要利于排碱。
第二搞好上下部调剂,保持适宜的两道气流。
第三降低炉身冷却强度。
第四采取必要的洗炉措施。;知识拓展
——稀土;冶金工程系;冶金工程系;冶金工程系;冶金工程系;[课堂小结]
本节课主要内容:含氟含碱铁矿的特点,冶炼的特殊问题及相应措施,含氟含碱炉渣的特性。 ; 谢谢!
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