高炉强化冶炼与冶炼 低硅生铁 的技术措施.doc

高炉强化冶炼和冶炼 低硅生铁 的技术措施 高炉强化冶炼和冶炼低硅生铁的技术措施，了解高炉大型化、自动化及非高炉炼铁的发展情况 个人日记2008-06-1318:58阅读69评论0 字号:大大中中小小 新技术革命的浪潮，带来一个新的信息，似乎化工材料或新型材料将取代传统的金属材料，钢铁工业已是夕阳工业。这对一些发达国家而言，也许是事实。因为在这些国家，钢铁工业已获得长足的发展，它经历了发展、成熟和衰减阶段，转而向高级、精密、尖端、智能方向发展，以获取更大的利润。但是，我国目前的经济发展，只处于工业化的初始阶段，具有与发达国家完全不同的特点，发展包括钢铁在内的原材料工业，已成为国家中长期经济发展规划的内容。对于新型材料的发明研制，需要一定的技术基础，其广泛应用，更需要其他各种技术的协调，尽管我国某些技术已居于世界前列，但总的技术状况还是比较落后的，因此开发应用各种新型材料还有一个过程，即使研究出具有钢铁性能的新材料，但要完全取代钢铁是很难做到的。因此，在相当一段时期内，高炉炼铁仍将是钢铁生产中的主要手段，而且必须加快炼铁技术的进步与发展，总的发展方向是:节约能源、资源，提高设备效率，实现全方位自动化，加强环境保护，实行综合治理。 第一节炼铁新技术一、冶炼低硅生铁与高炉强化冶炼的技术 随着炼钢技术的发展，生铁中的硅作为发热剂的意义早已不很重要，为了满足无渣或少渣炼钢的需要，炼钢生铁含硅量逐渐降低。同时，低硅生铁对于铁水炉外预处理(脱磷、脱硫)是有益的。再者，冶炼低硅生铁对降低焦比提高产量也是很有益的。一般生铁中硅(Si)每降低1%，焦比降低4~7kg/t铁。 最近l0年来，国内外高炉冶炼低硅生铁有新的进展和突破。我国炼钢生铁含硅量在20世纪70年代ω(Si)为0.8%左右，现在也降低到0.6%左右，有些厂高炉铁水含硅量已降低到规(Si)为0.2%~0.4%。为了降低生铁含硅量，降低焦比，提高生铁产量，可以采取以下途径: 1.降低焦比和渣量降低焦比和渣量，也就是减少SiO2的来源，抑制硅的还原反应，从而降低[Si]含量。同时，降低焦比，使软熔带下移，滴落带缩小，因而不利于硅的还原。 2.提高烧结矿和球团矿的碱度及MgO含量烧结矿和球团矿的碱度及MgO含量会影响熔滴温度和硅的还原，从而影响到[Si]含量。碱度和MgO愈高，则烧结矿和球团矿的熔滴温度愈高，软熔带位置愈低，于是滴落区间愈小，不利于硅的还原;同时碱度和MgO愈高，SiO2在滴落带的反应性降低，也不利于硅的还原，因此，高碱度和高MgO烧结矿及球团矿有利于冶炼低硅生铁。 3.适当提高炉渣的二元和三元碱度炉渣的二元碱度指m(Cao)/m(SiO2)，三元碱度指m(CaO+MgO)/m(SiO2)。提高炉渣的二元和三元碱度，可降低炉渣中SiO2的反应性，从而可以抑制硅的还原。如杭钢和唐钢的高炉冶炼，MgO含量分别为13%和l5%.三元碱度分别为l.55和1.45。 4.精料 精料水平主要包括以下内容: (1)熟料率;(2)矿石品位;(3)矿石的高温冶金性能;(4)合理的炉料结构;(5)原料成分的稳定;(6)粒度合适且均匀。 5.提高风温和富氧鼓风提高风温和富氧鼓风虽然有促使炉缸温度升高，促进硅还原和[Si]升高的作用，但由于使焦比降低和使软熔带下移，又有抑制硅还原和使[Si]降低的作用;同时，富氧鼓风使煤气中CO分压pco升高，在一定程度上也起到抑制硅还原的作用。所以，提高风温和富氧鼓风不仅有利于冶炼高温生铁，而且也有利于冶炼低硅生铁。 高炉富氧鼓风是提高产量和提高喷吹量降低焦比以提高综合经济效益的重要措施，因此富氧鼓风得到了国内外高炉普遍应用。 1)高炉富氧鼓风冶炼特点 高炉富氧鼓风冶炼的特点如下: (1)理论燃烧温度升高。富氧鼓风理论燃烧温度升高，炉身和炉顶温度降低。如氧量超过一定限度，由于t理过高，导致高炉不顺。富氧鼓风必须与喷吹燃料配合，控制适当的t理，才能发挥富氧鼓风的最佳效果。 (2)煤气量减少。富氧鼓风由于氧浓度提高，N2量降低，单位生铁的煤气量减少，因而允许提高冶炼强度，增加产量。但是，如果冶炼强度不变，由于风量减少，影响风口前焦炭回旋区缩小，从而导致边缘气流发展。 (3)间接还原基本不变。富氧鼓风因N2量降低，炉内煤气CO浓度增加，在一定范围内有利于间接还原反应进行。但是CO浓度对氧化铁还原的影响是递减的，而且在焦比接近于不变的情况下，富氧并没有增加单位被还原Fe的CO量，所以有利于间接还原的影响是有限的;而且富氧后由于温度场分布的改变，间接还原进行的温度带高度缩小，富氧后因产量提高使炉料在间接还原区停留时间缩短，这两方面都不利于间接还原的进行。所以间接还原基本上维持原来不富氧时的水平。在富氧量超过一定限度，风量降低幅度太大，鼓风带入炉内热量相对减少，影响炉料加热