唐钢二炼铁厂使用巴西MBR块矿的生产应用

分析了巴西MBR块矿的矿相结构、矿物组成及冶金性能.MBR块矿的各项冶金性能较好,与烧结矿组成的综合炉料在高炉内的同化过程开始温度和结束温度均较高,但同化速度相对减慢.唐钢二炼铁厂的炼铁生产实践结果表明,适当配用MBR块矿,高炉入炉品位上升,矿耗降低,综合焦比下降,铁成本降低,高炉顺行状态良好.MBR块矿在改善高炉综合技术经济指标的过程中起着重要作用.     

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.     

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.     

高炉软熔带形态变化的热模型实验研究

利用三维动态热模型探讨了高炉内软熔带的形态及形成位置。结果表明，随中心矿焦比降低，能够形成充分发展的倒Ｖ型软熔带。总矿焦比增大时，软熔带顶点位置降低，喷煤比增大则中心软熔层位置逐渐升高，而鼓风富氧率升高时中心软熔层位置逐渐降低。中心加焦法是发展倒Ｖ型软熔带、疏通煤气流和加风强化的有效措施。     

高炉软熔带形态变化的物理模拟

利用三维动态热模型探讨了高炉内软熔带的形态及形成位置。实验结果表明，随中心矿焦比降低，软熔带形状由Ｗ型向倒Ｖ型转变。当采用中心加焦布料方式时能形成充分发展的倒Ｖ型软熔带。总矿焦比增加时，软熔带顶点降低，根部升高，形状度Ｉ增大，无因次高度ｈ顶减少，料柱阻力增加。     

全钒钛矿高炉冶炼合理炉料结构的探讨

在模拟高炉冶炼过程的条件下,研究了各种类型钒钛铁矿石(烧结矿、球团矿、块矿)的低温、高温还原和熔滴性能,特别是钒钛烧结矿碱度与高温冶金性能的关系及其对低、高温区域还原过程和钛还原行为的影响。在此基础上确认了全钒钛铁矿石高炉冶炼的合理炉料结构是高碱度烧结矿加酸性氧化球团矿。但在攀钢现有工艺和设备条件下,首要的是提高烧结矿的碱度。     

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.     

含铁炉料间高温交互作用对初渣生成行为的影响

为了考察高炉内烧结矿与块矿间的高温交互反应对其初渣生成行为的影响,本文采用试验研究结合理论计算的方法,研究烧结矿、块矿及其二者混合炉料的初渣生成行为及其初渣特性。结果表明：单种块矿或烧结矿的初渣生成温度区间宽;烧结矿与块矿间的高温交互反应能显著改善块矿的初渣生成行为,并降低其初渣黏度;铁矿石间高温交互反应程度的强弱受其化学成分、还原性能、气孔率等因素的影响。     

高炉软熔带数学模型的研究和应用

为了快速地确定高炉内软熔带的形状和位置,根据质量传输原理和热量传输原理,结合国内2 500m3高炉检测装置的实际情况,建立了软熔带数学模型,井对某厂2 500m3高炉进行了分析,推断出了该高炉在不同操作条件下软熔带的形态,并初步分析了软熔带的形状和位置与操作参数的关系.     

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。     

Effects of SiO2 on the preparation and metallurgical properties of acid oxidized pellets

The effects of SiO₂ content on the preparation process and metallurgical properties of acid oxidized pellets, including compressive strength, reduction, and softening–melting behaviors, were systematically investigated.Mineralogical structures, elemental distribution, and pore size distribution were varied to analyze the mechanism of the effects.The results show that with an increase in SiO₂ content from 3.51 wt%to 7.18 wt%, compressive strength decreases from 3150 N/pellet to 2100 N/pellet and reducibility decreases from 76.5% to 71.4%.The microstructure showed that pellets with high SiO₂ content contained more magnetite in the mineralogical structures.Additionally, some liquid phases appeared, which hindered the continuous crystallization of hematite.Also, the softening–melting properties of the pellets clearly deteriorated as the SiO₂ content increased.With increasing SiO₂ content, the temperature range of the softening–melting zone decreased, and the maximum differential pressure and the comprehensive permeability index increased significantly.When acid oxidized pellets are used as the raw materials for blast furnace smelting, it should be combined with high basicity sinters to improve the softening–melting behaviors of the comprehensive charge.     

氧气高炉多流体数值模拟与分析

为研究不同氧气高炉操作流程及操作参数对高炉内部过程产生的影响,预测氧气高炉流程各参数的变化规律,基于多流体理论、冶金传输原理、冶金反应动力学与热力学理论以及计算流体力学建立了普通高炉多流体模型,并在此基础上修改边界条件及内部相关参数,建立氧气高炉多流体数学模型。通过建立的模型分别对普通高炉和气化炉氧气高炉(GF-FOBF)流程中的氧气高炉进行了模拟计算,得到两种工艺流程下高炉内温度场、浓度场和速度场等典型参数的分布情况。通过对计算结果的对比,分析了氧气高炉操作条件下炉内状态的主要特征和相对于普通高炉发生的变化,发现氧气高炉内部速度场、温度场均发生变化,特别是气相组分的均匀分布问题明显。本模型可为氧气高炉流程试验及流程开发提供参考。     

Effect of MgO content in sinter on the softening–melting behavior of mixed burden made from chromium-bearing vanadium–titanium magnetite

The effect of sinter with different MgO contents on the softening–melting behavior of mixed burden made from chromium- bearing vanadium–titanium magnetite was investigated. The results show that with increasing MgO content in the sinter, the softening interval and melting interval increased and the location of the cohesive zone shifted downward slightly and became moderately thicker. The softening–melting characteristic value was less pronounced when the MgO content in the sinter was 2.98wt%–3.40wt%. Increasing MgO content in the sinter reduced the content and recovery of V and Cr in the dripped iron. In addition, greater MgO contents in the sinter resulted in the generation of greater amounts of high-melting-point components, which adversely affected the permeability of the mixed burden. When the softening–melting behavior of the mixed burden and the recovery of valuable elements were taken into account, proper MgO contents in the sinter and slag ranged from 2.98wt% to 3.40wt% and from 11.46wt% to 12.72wt%, respectively, for the smelting of burden made from chromium-bearing vanadium–titanium magnetite in a blast furnace.     

酸性护炉球团矿焙烧工艺及固结机理

研究了新型炉料酸性含钛护炉球团矿的焙烧工艺及固结机理,结果表明利用钒钛磁铁精矿和普通磁铁精矿的混合矿在预热和焙烧条件分别为950℃,15min和1200℃,15min时制取的酸性含钛护炉氧化球团矿,其品位为TFe58．56％、TiO     

不同单种炉料熔滴特征及初渣形成变化

研究了烧结矿、球团矿、块矿等不同单种炉料在模拟高炉条件下的软化熔融特征,显示了酸性炉料和碱性炉料成渣过程的差异性。同时提取各单种炉料在不同阶段形成的渣样,对其进行化学成分和矿物组成分析,得出各种单种炉料的炉渣形成变化过程。