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1、烧结矿质量与高炉技术经济指标许满兴 北京科技大学1.烧结矿在高炉冶炼中的地位和作用 2.品位和SiO2的地位和作用3.R（CaO/SiO2）的作用和影响4.MgO的作用和影响5.Al2O3的作用和影响6.FeO的作用和影响7.有害元素的控制1.烧结矿在高炉冶炼中的地位和作用：烧结矿成本的高低和质量的优劣直接关係到高炉炼铁的成本和钢铁产品 的质量。1）炉料结构中的比例(70%-80%)2）质量的影响(高炉冶炼的效果乃至影响到钢和材的质量）3）对成本和效益的影响（生铁的成本以至企业的效益） 2.品位 和SiO2 的地位和作用1）品位降低1%的价值计算：（焦比1.5%，产量 2.5%吨铁矿比）焦耗8
2、 kg（12元），产量下降25Kg（5元），矿比增加30kg （30元），累计47元。2）SiO2降低1%的价值计算：1%的SiO2增加3035kg渣量标准值：烧结矿SiO：5%0.5%影响烧结矿质量表1 国内外几种铁矿石的化学成分NO成份 矿种TFeFeOCaOSiO2Al2O3MgOCaO/SiO2备注1宝钢烧结矿57.836.919.215.851.571.531.572邯钢烧结矿53.57.9111.407.081.533.901.613水冶球烧矿56.519.7513.325.73-1.862.154酒钢球烧矿54.4015.994.1511.532.813.140.36低R5石钢烧
3、结矿59.2614.424.237.051.893.700.60低R6攀钢烧结矿46.639.838.865.804.793.911.537萍钢烧结矿42.319.2016.8510.96-4.261.537表2 国内外几种铁矿石的熔滴性能NO熔滴性能 矿种Ts （)Td （） T （）Pmax (9.8pa)残留物 （g）S值 (Kpa)备注1宝钢烧结矿1443146522230-38.82邯钢烧结矿145414772352048105.943水冶球烧结1345144297200-142.594酒钢球烧矿1299140911019320154.15低R5石钢烧结矿13231423100138
4、2086.24低R6攀钢烧结矿11751470295770-2081.527萍钢烧结矿13301565235930-2141.79表3 不同品位铁矿石的价值铁矿石品位(%)综合燃料比 （kg/t）渣铁比 (kg/t)铁矿石价值元/t1%铁分价值(元)40157026881042.604512902014250.565010631470551.105587010201372.49607176442183.63655853253004.62表4 酒钢高炉不同入炉矿品位的冶炼效果入炉矿 品位(%)SiO2含量 (%)渣量 (kg/t)吨铁用矿量 (kg/t)降低焦比 (kg/t)增加产量 (%)54
5、.468.294431745(410)-56.926.5335316693806.1556.926.7736116693806.1556.927.0934016693806.1557.556.5832816503767.72557.446.2931916403748.70表5 铁矿石不同SiO2含量对高炉冶炼指标的影响入炉矿 SiO2含 量(%)入炉矿 品位 (%)吨铁矿 石用量 (kg/t)渣铁比 (kg/t)渣量增长 比例(%)燃料比 变化 (kg/t)高炉产量 变化(%)3.5631508233.5049004.5601583283.0+21.25207.55.5571667344.6+
6、47.556015.06.5541759406.0+73.960022.57.5511863479+105.165030.0表6 高SiO2铁矿石对高炉冶炼指标和经济效益的影响高SiO2矿配 入比例(%)入炉矿 SiO2 变化(%)渣量增 长 (kg/t)入炉矿品 位变化 (%)吨铁矿石 用量 (kg/t)燃料比 变化 (kg/t)高炉产 量变化 (%)基准4.54.52836015834900TFe55% 15%SiO2配 10%6.034359.51596.6500.3-2.715%SiO2配 20%7.5506.159.01610.2528.2-10.0415%SiO2配 30%9.06
7、17.658.51623.9547.4-15.0615%SiO2配 40%10.5729.158.01637.9592.9-20.07表7 品位和SiO2对高炉冶炼指标的变化企业名称年份烧结矿质量入炉矿品位 （%）渣铁比kg.t-1高炉技术经济指标TFe （%）SiO2 (%)利用系数 （tm3-1d-1）综合燃料比 （kgt-1）宝钢200059.074.5160.352552.255500200658.454.6959.8022602.311462.0鞍钢200052.687.5754.794701.887577200657.545.0759.6932902.155501.2太钢20005
8、5.176.7056.513802.070512200658.464.7559.4462852.193492.43.R的作用和影响1） R 是决定烧结矿矿物组成的基本因素，最佳碱度范围为1.92.32） R的影响： R降低0.1影响焦比和产量各3%3.5%4.MgO的作用和影响1）MgO的作用2） 高MgO对烧结矿质量的负面影响表8 碱度对烧结矿RI 和RDI的影响 烧结矿种CaO/SiO2900还原性RI（ %）500低温还原粉化（ %）RDI3.15首钢烧结矿1.0971.516.51.3475.013.51.6882.59.62.0089.58.5太钢烧结矿1.3181.043.01.7
9、886.539.21.9696.037.92.1589.524.3CaO/ SiO2配CFeOCaO/ SiO2配CFeO1.405%11%1.407%15.7%1.705%7.9%1.707%10.6%2.105%6.8%2.107%9.2%表9 碱度对烧结矿FeO的影响（武钢的试验数据）表10 MgO含量对烧结指标的影响CaO/Si O2MgO（ ）利用系 数t/m2h成品率 （）燃耗 kg/t转鼓 （）SFCA （）RI （）1.802.01.44871.3470.9863.3326.2477.121.801.51.55573.9069.0066.6780.101.801.001.473
10、72.6968.7968.6728.2980.751.902.001.47474.0268.1365.2030.0879.121.901.501.58572.7868.7067.3331.1581.561.901.0 01.60875.7166.0468.4032.9485.515.Al2O3的作用和影响1）Al2O3的作用：SFCA的化学式5CaO.2SiO2.9(Al.Fe)2O32）高Al2O3对烧结矿质量的影响：（冷强度，RDI）6. FeO的作用和影响1） FeO的作用（ FeO 和SiO2形成烧结矿的渣相，强度）2）高FeO对烧结矿质量的影响（RI，焦比，产量）表11 某钢铁企业进
11、口高Al2O3铁矿粉和炉渣的化学成分样品号配碳量 %烧结 温度，转鼓，%还原粉 化率，%900还 原率 %FeO,%12.8122554.2329.8035.115.2623.3126569.1721.1833.626.3933.3（保温 ）129072.8518.9534.756.8544.0131573.5224.9232.878.2454.2134075.5825.6731.0610.4065.0136072.3729.9129.8511.08项目TFeSiO2Al2O3CaOMgOFeOCaO/ SiO2铁矿粉60.06.04.00.200.10-0.03炉渣-32.2318.9835
12、.0510.38-1.087表12 FeO不同对烧结矿冶金性能的影响7.有害元素的控制：S、P、K2O、NaO、Pb、Zn、Cu、As、Ti、Cr、Ni、Cl S：钢铁材热脆 矿0.3%，铁0.030% P：钢铁材冷脆 矿0.07%，铁0.12 % K2O+NaO：炉料易熔易凝和焦炭熔损 矿0.20%，碱负荷 3kg/t Pb：破坏炉墙和炉底炉缸，蒸汽中毒 矿0.1% Zn：破坏炉衬，堵塞煤气管道 矿0.1% Cu：降低钢铁材的强度 矿0.2% As：破坏环境和人的呼吸器官 矿0.07% Ti：影响渣铁流动性和烧结矿质量 矿0.4% Cr：影响渣铁流动性和钢的焊接性能 矿0.5% Ni：同Cr Cl：破坏环境和损坏金属构件 矿0.001%谢谢大家！
