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摘 要:本文阐述了烧结矿在高炉炼铁中的地位和作用,阐明了烧结矿质量的内涵,分析了烧结矿的化学成分、物理性能和冶金性能对高炉冶炼主要操作指标的影响,提出了烧结生产改善烧结矿质量的几点结论性意见。
关键词:烧结矿质量、主要化学成分、强度和粒度、冶金性能、高炉冶炼主要操作指标
中图分类号:TFO46.4 文献标识码:A
Abstract: This paper were descripted the position and function of sinter in the blast furnace ironmaking, expounded the connotation of sinter quality, analyzed the influence of chemical composition, physical properties and metallurgical properties of sinter on the main operational indexes of blast furnace, and put forward some conclusive suggestions of improving the quality of sinter in sintering production.
Key words: the quality of sinter; main chemical composition; strength and granularity; metallurgical property; main operational indexes of blast furnace ironmaking
1 烧结矿在高炉炼铁中的地位和作用
自上世纪八十年代以来,高碱度烧结矿一直是我国高炉炼铁的主要原料,近几十年来,含铁原料占高炉炼铁成本接近70%,烧结矿占高炉炼铁炉料的70%以上,占吨钢能耗指标的10%以上,是钢铁生产能耗的第二大户,也是废气物排放的大户,因此不论从炉料组成比例、生铁成本、还是废弃物排放及环境保护,烧结矿生产对高炉炼铁有着举足轻重的影响。
烧结矿的质量对高炉炼铁的产量、能耗、生铁质量和高炉寿命均起着决定性的作用。例如,烧结矿的品位变动1%,将会影响高炉燃料比1.0%~1.5%,影响产量2.0~2.5%;烧结矿的SiO2含量变动1%,影响吨铁渣比30~35kg;烧结矿的碱金属和锌超标,其化合物在高炉下部高温区还原后形成K、Na、Zn蒸汽,随煤气上升在炉身中、下部循环富集、冷凝破坏炉料的强度,影响料柱的透气性,还会造成高炉结瘤、腐蚀耐火材料和金属结构。烧结矿的低温还原粉化和熔滴性能是高炉上部和下部透气性的限制性环境,凡此种种,烧结矿的质量对高炉炼铁的作用和影响是不能忽视的,故讨论和探索烧结矿质量对改善高炉炼铁技术经济指标,实现低成本、低燃料比高效炼铁有着重大的经济价值和实际意义。
2 烧结矿质量的内涵和价值
烧结矿的质量由化学成分、物理性能和冶金性能三部分组成,它们三者间的关系是:化学成分是基础,物理性能是保证,冶金性能是关键。
2.1 烧结矿的主要化学成分及其价值
烧结矿的主要化学成分包括品位和SiO2、碱度、MgO和Al2O3、FeO,S、P、Ka2O、Zn和Cl等有害元素。
2.1.1含铁品位对烧结矿质量的价值
含铁品位是烧结矿质量的核心,我国自解放后至今半个多世纪以来,提高烧结矿质量的
一个核心问题就是不断提高烧结矿的品位、降低烧结矿的SiO2含量,由于品位的提高,渣量的降低、高炉炼铁的产量提高,燃料比降低,表1列出了首钢、包钢和酒钢的烧结矿质量与高炉主要技术经济指标的关系。
表1 首钢等企业烧结矿品位、SiO2含量与高炉炼铁技术经济指标的关系[1][2][3]
(责任编辑:zgltw)企业名称
年份
烧结矿质量
高炉主要操作指标
TFe
SiO2
FeO
CaO/SiO2
利用系数
燃料比
首钢
1961
43.72
10.45
23.00
1.40
1.228
813
1978
53.29
10.25
21.0
1.35
1.998
559.4
1990
57.20
12.79
1.55
2.412
535.0
2000
56.98
6.06
9.70
1.61
2.153
496.7
2010
56.19
5.39
8.68
2.05
2.28
478.0
包钢
1967
46.78
11.98
27.0
0.91
0.788
793.2
1977
45.75
7.91
27.23
1.84
0.463
878.0
1997
53.24
6.06
10.49
1.87
1.519
556.9
2000
56.97
5.64
11.17
1.35
1.719
547.6
2010
57.16
4.6 3
8.79
1.98
2.147
538.0







