现代高炉合理使用天然块矿的基础研究

由于对天然块矿的冶金性能认识不够全面和深入,影响了现代高炉使用块矿技术的发展.通过分析和实验,考察了世界主要产地的块矿的各种冶金性能.结果表明:天然块矿除自身软熔特性较差外,其他冶金性能均能满足现代高炉冶炼的要求;在高炉高温区块矿会与烧结矿发生交互反应,能够明显改善块矿自身的软熔特性,且可利用这一交互反应性优化块矿搭配模式.     

水钢高炉用铁矿石冶金性能的研究

系统地研究水钢烧结矿及天然矿的冶金性能.研究结果表明,水钢烧结矿具有中等及中等偏下的低温还原粉化性能和优良的还原性能;软化区间偏宽,开始熔化温度高和开始滴落温度高,却有较窄的熔滴区间.在3种进口块矿中,越南块矿的综合冶金性能最好,其次是澳大利亚块矿,印度块矿的综合冶金性能相对要差些.在两种国产块矿中,兰坪块矿的综合冶金性能比清镇块矿好;国产天然矿的综合冶金性能比进口天然矿差.     

钒钛球团矿取代钒钛块矿进行护炉的工艺研究

采用氧化焙烧的钒钛球团矿取代钒钛块矿进行护炉,由于TFe,TiO2含量的提高,减少了渣量,故其还原性、软熔性能等冶金性能优于钒钛块矿.将其运用于高炉生产,结果表明,生铁中的钛含量明显高于使用钒钛块矿时的水平,炉缸部位两段冷却壁的进出水温差测量值呈降低趋势,综合焦比略有降低.     

含铁炉料在高炉各区的冶炼特性

为了掌握不同含铁炉料在高炉冶炼过程的行为特性以及炉料之间的相互反应性,通过模拟高炉各区的温度和气氛条件,系统研究不同含铁炉料(烧结矿、球团矿和块矿)及综合炉料的冶炼特性,分析综合炉料冶金性能与单一炉料冶炼特性的关系.研究结果表明:烧结矿的低温还原粉化性能较差,球团矿较好,粒径大于3.15 mm的球团矿还原指数达到92%以上;烧结矿的还原性较好,还原度都在80%以上,球团矿的还原性次之,块矿的还原性较差;综合含铁炉料的还原性和低温还原粉化性能存在叠加性,综合炉料的高温软熔性能不存在叠加性;高炉炉料结构的合理性由含铁炉料的自身性能和炉料间反应性决定.     

石钢高炉炉料冶金性能及炉料结构优化

通过在实验室对石钢公司目前使用的几种含铁炉料进行系统的化学成分、低温还原粉化、还原性、熔融滴落等冶金性能和矿相分析,详细评价了各种入炉矿的冶金性能指标,从而确定了比较适合石钢高炉冶炼条件的炉料结构优化方案.     

鞍钢铁矿石烧结基础性能研究

利用微型烧结实验装置及烧结杯试验,对鞍钢铁矿粉的同化特性、液相固结强度、液相流动性及连晶能力等烧结特性进行综合评价.在此基础上,提出了烧结合理配矿原则,并应用到生产实践.研究结果表明,鞍钢烧结生产应以精矿B,D搭配精矿C为主,球团生产应以精矿A为主.配矿优化调整后,炼铁技术经济指标明显改善,高炉利用系数提高了0.043 t/(m3.d),入炉焦比降低了5.28 kg/t,烧结矿成本降低2.2元/t.     

各种铁矿粉的同化性及其互补配矿方法

对来自巴西、澳大利亚、南非以及国产的19种铁矿粉的同化性进行了实验测定和考察分析,在此基础上研究了基于铁矿粉同化性的互补配矿方法,并设计了九组烧结优化配矿方案.结果表明:(1)不同类型铁矿粉的同化性存在显著差异,巴西赤铁矿和国产磁铁矿的同化性低,而澳大利亚含结晶水的赤铁矿的同化性高;(2)铁矿粉的烧损含量、气孔率和Al2O3含量等与其同化能力呈正相关关系;(3)SiO2和Al2O3以黏土形式存在的铁矿粉呈现出同化性较高的特征;(4)铁矿物晶粒小的铁矿石有相对高的同化性;(5)采用本研究的配矿方法,当劣质铁矿粉用量达50%水平时,仍可获得烧结技术指标和冶金性能优良的烧结矿,显示出基于同化性的互补配矿技术的有效性和优越性.     

烧结矿/兰炭混装还原试验研究

为了降低炼铁生产成本、优化炉料结构以及充分利用低品质冶金焦资源,在实验室条件下进行兰炭用于高炉炼铁的矿焦混装初步试验研究。采用综合热分析仪研究兰炭的基础特性,并模拟高炉条件下的矿焦混装程序还原过程。结果表明,兰炭与CO₂的反应性要好于焦炭,兰炭可明显降低烧结矿直接还原的起始温度并加快还原速率;在高炉还原条件下,兰炭可以降低大块焦的溶损率,提高烧结矿的还原度;增加兰炭加入量,烧结矿的还原度相应提高;在兰炭加入量相同的条件下,兰炭和烧结矿分层混装时烧结矿终点还原度较高;过多增加兰炭加入量和改变矿焦混装方式对抑制大块焦溶损率的作用较小。     

硼铁矿应用于高铬型钒钛矿烧结优化的实验研究

实验室条件下,研究了硼铁矿对高铬型钒钛矿烧结工艺及冶金性能的影响.研究表明:随着硼铁矿质量配比的升高,垂直烧结速度、成品率、转鼓指数、烧结杯利用系数、综合指标及低温还原粉化性能均呈先升高后降低的趋势,在硼铁矿质量配比为5.0%时,以上各指数均达到最高值,分别为28.84 mm·min-1,86.02%,61.2%,1.919 t·(m2·h)-1,363及90.76%,均优于未配加硼铁矿时的烧结矿性能.因此,烧结矿性能得以优化,可以为高炉冶炼提供更为优质的高铬型钒钛烧结矿.     

水钢高炉最佳炉料结构的试验

采用正交试验方法研究了现有原燃料及设备条件下水钢高炉的最佳炉料结构;在此基础上进一步优化炉料结构,并对它们的冶金性能进行了试验.结果表明:目前水钢高炉最佳炉料结构为86%的烧结矿(二元碱度为1.8)配加14%的印度块矿与越南块矿的混合矿(混合比例为1:1);此种炉料结构的软熔性能好,还原性能达到优良水平,炉渣碱度合适,但低温还原粉化性能不佳;若采用二元碱度为1.7的烧结矿,使炉渣的碱度低于1.2,则熟料率达到90%的炉料结构是完全可行的.     

论高炉精料

提出高炉精料应考虑铁矿石、焦炭及合理的炉料结构三个方面。对铁矿石精料的要求八字诀是：“高、熟、稳、好、少、净、匀、小”；对焦炭精料要求的四字诀是：“高、低、少、好”。并认为今后应更加重视铁矿石及焦炭的热态冶金性能。     

济钢3#350m~3高炉高磷矿冶炼实践

为摸索高炉冶炼缺陷矿的规律,寻求高炉冶炼缺陷矿对策,济钢在350高炉淘汰前进行了一系列探索实践,高磷矿冶炼就是其中试验之一。通过高炉配加高磷矿和烧结中配加高磷矿粉两种方式进行了试验,取得了一些冶炼规律,提出了试验优化的具体措施和建议。     

Detection of the assimilation characteristics of iron ores: Dynamic resistance measurements

Resistance in iron ore undergoes a sharp change of up to several orders of magnitude when the sintered solid phase changes to liquid phase. In view of the insufficiency of existing assimilation detection methods, a timing-of-assimilation reaction is proposed, which was judged by continuously detecting the changes in resistance at the reaction interface. Effects of pole position and additional amounts of iron ore on assimilation reaction timing were investigated. The results showed that the suitable depth of pole groove was about 2 mm, and there was no obvious impact when the distance of the poles changed from 4 to 6 mm, or the amount of iron ore changed from 0.4 to 0.6 g. The temperature of sudden change of resistance in the temperature-resistant image was considered to be the lowest assimilation temperature of iron ore. The accuracy of this resistance method was clarified by X-ray diffraction, optical microscope, and scanning electron microscope/energy dispersive spectrometer(SEM/EDS) analyses.     

湘钢高炉锌平衡的研究

分别对湘钢3#、4#高炉取样检测,进行了锌负荷和锌平衡计算,结果表明,高炉中的锌富集主要来自烧结矿,3#,4#(特别是4#)高炉中的锌主要由渣、铁(含除尘灰)排出,这三者的排锌量占总排锌量的92.83%。     

测定铁矿粉同化特性新方法的探索

指出目前测定铁矿粉与CaO同化反应方法的优缺点.铁矿粉只有先在界面上熔化形成液相并与CaO形成润湿后,才能进行同化反应形成铁酸钙.通过X射线衍射分析给出了判别铁矿粉与CaO同化反应的始末点等参数的方法,以此为基础建立了以实际烧结生产温度为基准温度且量纲为1的同化反应特征数.该特征数综合了铁矿粉同化反应过程中各种重要信息,如升温速率、同化反应温度和同化反应速度等参数,改进了以往方法不考虑同化反应过程的缺陷,避免了用多个参数表示同化反应过程的不便.