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1、吉林电子信息职业技术学院毕业论文烧结矿质量对高炉冶炼的影响摘 要 烧结矿是高炉炼铁生产的主要原料之一，烧结矿的性能和质量直接影响高炉冶炼的顺行、操作制度和技术经济指标。本论文通过对烧结矿的还原，滴落实验，验证不同粒度的半焦、无烟煤代替焦粉作燃料的铁矿烧结技术的比较优势。以及改变其粒度等方面对烧结进行分析、研究。本项研究内容包括：原、燃料的物理化学性质、燃料的性能及反应性、烧结矿质量指标的评价；在不同原料配比条件下改变燃料粒度的烧结实验；烧结矿的物理化学性能和冶金性能等检测；对燃料种类和配比对烧结矿生产指标、烧结矿化学成分、矿物组成、还原性能、还原粉化性能、软熔滴落性能的影响进行评价，实验结果及
2、其分析。实验结果证明：半焦在5mm粒级控制在15%的粒度下是很好的烧结燃料。无烟煤相对做烧结燃料效果不好；55-33-11JF15.022.537.525.0BJ2.6528.449.0519.9BJ*15.3324.7142.6717.31WYM14.018.043.025.0注：BJ*改变粒度后的半焦1.4燃料的基本性质1.4.1燃料的工业分析、元素分析热值和可磨性见表2.3。燃料的发热量采用GB/T213-2003煤的发热量测定方法测定。表1-3燃料的工业分析、元素分析和热值燃料工业分析元素分析Qnet,v,arMJkg-1HGIMtMadAdVdafFCdSt,dCadHadOadNa
3、dJF0.880.8414.101.9883.490.7583.150.240.670.3828.2733BJ10.47.5510.4811.2473.460.6171.501.255.760.7224.4053WYM5.60.9418.306.4673.790.1674.780.762.950.4924.1468注：Mt全水；Mad分析基水分；Ad干基灰分；Vdaf干燥无灰基挥发份；FCad分析基固定碳；Qnet,v,ar低发热量。由表2.3可见，三种燃料比较具有如下特点：（1）灰分：半焦的灰分最低为10.48，无烟煤灰分最低为18.30。半焦比焦粉的灰分低3.62%，。无烟煤比焦粉的灰分高
4、4.20%（2）挥发份：半焦的挥发份为11.24，为焦粉的5.68倍。无烟煤为6.46，为焦粉的3.263倍。（3）含硫量：半焦的硫份为0.61%，与焦粉的接近。无烟煤的硫份为0.16%，无烟煤为焦粉硫份的21.33%。（4）固定炭：半焦的固定炭为73.46%，与无烟煤相近，比焦粉低12% 。（5）可磨性：半焦的可磨性为53，明显高于焦粉的可磨性36。无烟煤的可磨性68，也明显高于焦粉的可耐磨性。（6）发热量：半焦的发热量为24.40MJkg-1，无烟煤为24.14，而焦粉的为28.27 MJkg-1，半焦比焦粉低13.69%。无烟煤比焦粉低15.69%烧结要求燃料的灰分尽可能低些，因为燃料中
5、灰分含量增多必然引起烧结料含铁量降低和酸性氧化物增多(灰分中的SiO2数量高达50%以上)，因而必然相应需要增加溶剂的消耗量，同时灰分的增加将引起燃料消耗量不成正比的增加。做为烧结燃料，要求它挥发份的含量不能太高，以免燃料中的挥发物质在温度较低的地方凝结下来恶化料层透气性和粘结在集气管及抽风机的叶片上，影响烧结过程的正常进行。此外，燃料中的挥发分在着火前即已挥发出去，不能在烧结过程中被利用。所以，烧结生产使用的燃料最好选用固定碳高、灰分低、挥发分低及含硫量低的优质燃料。烧结生产对燃料的要求一般是发热量25 MJkg-1，挥发份10%，灰分15%，硫1%。根据此要求，半焦粉的灰分、含硫量和发热量
6、基本满足烧结用燃料的要求，而挥发份略超出烧结用燃料的标准。1.4.2 燃料的灰成分和灰熔点燃料的灰成分和灰熔点见表2.4。表1-4 燃料的灰成分和灰熔点燃 料灰熔点/灰成分分析,w%DTSTHTFTSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgONa2OK2OTiO2SO3JF132013601370139039.7622.837.686.821.841.483.79BJ115011601170118028.5610.909.3426.942.280.550.660.506.55WYM122012401260128049.8317.495.6211.772.400.802.551.012.17DT变形
7、温度；ST软化温度；HT半球温度；FT流动温度由表1-4可见，半焦、无烟煤与焦炭相比，半焦灰成分中的CaO与Fe2O3含量均高，半焦灰成分中CaO含量高达26.94%，是焦炭灰分含CaO的4倍，无烟煤灰分含CaO含量11.77%，是焦炭灰分含CaO的1.726倍。半焦灰分中Fe2O3为9.34%，是焦粉的1.22倍。无烟煤灰分中Fe2O3为5.62%，是焦粉的0.732倍。半焦灰分中的MgO含量为2.28%，与无烟煤的2.40%相近，是焦炭灰成分中MgO含量的1.24倍，无烟煤灰成分中MgO含量是焦粉的1.304倍。上述半焦灰成分中的有用成分CaO,MgO,Fe2O3都高，可补充烧结矿的原料和熔剂。灰分中的MgO 对改善铁矿石的还原强度、炉渣的熔化性能等是有利的。半焦灰分的软化温度（熔点）ST和流动温度FT均低于焦粉和无烟煤。软化温度（熔点）和流动温度按焦粉、无烟煤和半焦的顺序依次降低。图2.1示出了燃料灰分软化温度ST和流动温度FT与灰分碱度（
