《MBR块矿在中国高炉炉料结构中应用的效果及分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MBR块矿在中国高炉炉料结构中应用的效果及分析（18页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、MBRMBR块矿在中国高炉炉料结构中块矿在中国高炉炉料结构中的应用效果及分析的应用效果及分析许满兴(北京科技大学冶金研究中心)摘要：本文详细介绍了MBR块矿在宝钢，济钢和新临钢高炉炉料结构的试验研究方案，试验研究的结果及分析，对MBR块矿在中国高炉应用提出了指导性结论意见。关键词：MBR块矿 炉料结构 试验研究 应用效果 1 1 1 1、前言：、前言：、前言：、前言：宝钢、济钢两大钢铁公司，先后分别建造了宝钢、济钢两大钢铁公司，先后分别建造了4360m4360m3 3和和2 2座座1750m1750m3 3大高炉，该两企业由于环保和计划等原因均未配套大高炉，该两企业由于环保和计划等原因均未配套
2、新建烧结机，为高炉炼铁含铁炉料平衡和降低生铁成本，新建烧结机，为高炉炼铁含铁炉料平衡和降低生铁成本，采用提高烧结矿碱度、降低烧结矿配用比利，扩大块矿比采用提高烧结矿碱度、降低烧结矿配用比利，扩大块矿比例，在对国外多种进口块矿的质量作了全面检测和分析的例，在对国外多种进口块矿的质量作了全面检测和分析的基础进行筛选，基础进行筛选，MBRMBR块矿是经过筛选确认应用的一种优质块块矿是经过筛选确认应用的一种优质块矿，其在宝钢和济钢高炉炉料结构中，配用不同比例进行矿，其在宝钢和济钢高炉炉料结构中，配用不同比例进行了试验研究并对试验结果进行了分析，提出了对宝钢和济了试验研究并对试验结果进行了分析，提出了对
3、宝钢和济钢高炉炉料结构的指导性结论意见。新临钢为了满足高炉钢高炉炉料结构的指导性结论意见。新临钢为了满足高炉冶炼高产、低耗的需求，也配用冶炼高产、低耗的需求，也配用MBRMBR块矿进行了高炉炉料结块矿进行了高炉炉料结构的试验研究，证明了在新临钢条件下，固定构的试验研究，证明了在新临钢条件下，固定7%7%的的MBRMBR块矿，块矿，改变其他矿种可优选出合理的炉料结构。改变其他矿种可优选出合理的炉料结构。2 2 2 2、试样及试验研究方案、试样及试验研究方案、试样及试验研究方案、试样及试验研究方案2.12.12.12.1宝钢高炉试验研究的试样及试验研究方案：宝钢高炉试验研究的试样及试验研究方案：宝
4、钢高炉试验研究的试样及试验研究方案：宝钢高炉试验研究的试样及试验研究方案：宝钢高炉试验研究所用试样的化学成份及试验方案列于表宝钢高炉试验研究所用试样的化学成份及试验方案列于表1 1和表和表2 2。NONO品品 名名T TFeFeFeOFeOCaOCaOSiOSiO2 2AlAl2 2O O3 3MgOMgOTiOTiO2 2P P2 2O O5 5S SMnOMnO1 1PBL-NPBL-N秘鲁球秘鲁球65.9065.900.680.680.440.443.933.930.350.350.820.820.050.050.0210.0210.0050.0050.040.042 2PRA-NCVR
5、DPRA-NCVRD球球66.0066.000.250.250.800.802.982.980.660.660.920.920.060.060.060.060.0050.0050.130.133 3OHA-LOHA-L哈矿哈矿65.3465.340.140.140.1050.1052.172.171.3351.3350.1450.1450.030.030.15050.15050.01050.01050.4650.4654 4OHN-LOHN-L海南海南57.0157.010.880.880.180.1816.3016.300.450.450.250.250.090.090.0420.0420.
6、1030.1030.060.065 5OKL-LOKL-L库伦库伦64.2264.221.371.370.060.062.302.300.570.570.120.120.020.020.1920.1920.0320.0320.140.146 6ORF-LORF-L里奥多西里奥多西65.3165.310.970.970.040.041.721.722.002.000.120.120.120.120.140.140.0130.0130.120.127 7OBF-L MBROBF-L MBR68.3068.300.880.880.020.021.241.240.640.640.040.040.025
7、0.0250.04950.04950.0050.0050.1050.1058 8OMC-L MACOMC-L MAC64.0764.070.430.430.010.012.182.181.101.100.050.050.030.030.110.110.0250.0250.170.179 9烧结矿烧结矿 A A58.8558.857.677.678.278.274.584.581.581.581.631.630.100.100.10.10.010.010.40.41010烧结矿烧结矿B B58.3758.377.607.608.728.724.574.571.621.621.611.610.09
8、0.090.10.10.10.10.30.3表1 宝钢高炉炉料结构试验的试样化学成份表2 宝钢高炉炉料结构试验研究方案组别组别品名品名比例，比例，%入炉矿碱度入炉矿碱度1-111-11烧结矿烧结矿A A75751.5071.507PRA-N(CVRDPRA-N(CVRD球团球团) )5 5OHA-L(OHA-L(哈块矿哈块矿) )1010OBF-L(MBROBF-L(MBR块矿块矿) )8.58.5OHN-L(OHN-L(海南块矿海南块矿) )1.51.51-221-22烧结矿烧结矿A A75751.5071.507PRA-N(CVRDPRA-N(CVRD球团球团) )5 5OHA-L(OHA
9、-L(哈块矿哈块矿) )1010OBF-L(MBROBF-L(MBR矿矿) )8.68.6OHN-L(OHN-L(海南块矿海南块矿) )1.41.41-331-33烧结矿烧结矿 A A75751.5081.508PRA-N(CVRDPRA-N(CVRD球团球团) )5 5OKA-L(OKA-L(库伦块矿库伦块矿) )1010ORF-L(ORF-L(里奥多西块矿里奥多西块矿) )8.98.9OHN-L(OHN-L(海南块矿海南块矿) )1.11.12-142-14烧结矿烧结矿B B73731.5061.506PRA-N(CVRDPRA-N(CVRD球团球团) )5 5OHA-L(OHA-L(哈块
10、矿哈块矿) )1212OBF-L(MBROBF-L(MBR块矿块矿) )7.67.6OHN-L(OHN-L(海南块矿海南块矿) )2.42.42-252-25烧结矿烧结矿B B73731.5091.509PRA-N(CVRDPRA-N(CVRD球团球团) )5 5OHA-L(MBROHA-L(MBR哈块矿哈块矿) )1212OBF-L(MBROBF-L(MBR块矿块矿) )7.47.4OHN-L(OHN-L(海南块矿海南块矿) )2.62.63-163-16烧结矿烧结矿B B70701.5061.506PRA-N(CVRDPRA-N(CVRD球团球团) )5 5OHA-L(OHA-L(哈块矿哈
11、块矿) )1515OBF-L(MBROBF-L(MBR块矿块矿) )8.18.1OHN-L(OHN-L(海南块矿海南块矿) )1.91.93-2673-267烧结矿烧结矿B B70701.5061.506PRA-N(CVRDPRA-N(CVRD球团球团) )5 5OKL-L(OKL-L(库伦块矿库伦块矿) )1515OBF-L(MBROBF-L(MBR块矿块矿) )8.28.2OHN-L(OHN-L(海南块矿海南块矿) )1.81.8续表22.22.2济钢高炉试验研究的试样及试验研究方案济钢高炉试验研究的试样及试验研究方案 济钢高炉试验研究所用试样的化学成份列于表3，试验方案与试验结果列在同表
12、内。代号代号(A)(A)(B)(B)(C)(C)(D)(D)(E)(E)(F)(F)(G)(G)(H)(H)(I)(I)(1)(1)(2)(2)(3)(3)组组分分(%)(%)哈哈默默斯斯利利DSODSO纽纽曼曼矿矿BHPBHPMACMAC西西安安吉吉拉拉斯斯罗罗布布河河马马萨萨杰杰库库利利亚亚诺诺宾宾MBRMBR块块南非南非IsCorIsCor印度印度MMTCMMTC烧烧结结矿矿烧烧结结矿矿烧烧结结矿矿球球团团矿矿THMTHM64.2864.2865.4065.4062.4062.4062.7462.7457.4057.4064.1164.1167.7067.7065.6265.6265.4
13、065.4059.8059.8059.559.557.857.864.5064.50FeOFeO0.700.700.330.330.800.802.012.011.201.201.751.750.200.200.450.452.012.015.255.2511.811.813.813.80.240.24CaOCaO- -0.050.05- -0.020.020.380.380.020.020.040.040.030.030.040.047.707.708.18.19.79.71.001.00SiOSiO2 22.922.923.003.002.702.702.362.365.105.101.9
14、91.991.301.304.264.262.012.014.204.204.14.14.24.24.404.40AlAl2 2O O3 31.381.381.301.301.561.561.201.202.612.610.480.480.750.751.431.430.690.691.711.711.561.561.501.501.521.52MgOMgO- -0.080.08- -0.020.02- -0.070.070.020.020.020.020.030.032.172.172.182.182.6252.6250.600.60S S0.0140.0140.0120.0120.020.
15、020.0150.0150.0180.0180.030.030.0050.0050.0070.0070.0070.0070.0090.0090.0080.0080.0170.0170.0280.028P P0.0610.0610.0570.0570.0640.0640.0540.0540.040.040.0790.0790.0380.0380.0400.0400.0580.058- - - -0.0320.032LOILOI3.003.001.901.905.805.806.206.209.009.005.505.500.500.500.440.441.601.60- - - - -R R2
16、20.0140.0140.0170.0170.0220.0220.0080.0080.0740.0740.1000.1000.0310.0310.0070.0070.0200.0201.8301.8301.9801.9802.3102.3100.2270.227价格价格356.47356.47360.06360.06351.9351.9351.50351.50333.77333.77354.32354.32399.30399.30412.91412.91374.55374.55345.47345.47345.17345.17344.66344.66375.06375.06注：南非ISCor块矿
17、的K2O含量为0.12%，Na2O含量为0.02%；印度MMTC块矿的K2O含量为0.016%，Na2O含量为0.003%。表3 济钢三种烧结矿、球团矿和九种进口块矿的化学成份2.32.32.32.3新临钢高炉试验研究的试样及试验研究方案新临钢高炉试验研究的试样及试验研究方案新临钢高炉试验研究的试样及试验研究方案新临钢高炉试验研究的试样及试验研究方案 新临钢高炉试验研究所用试样的化学成份列于表新临钢高炉试验研究所用试样的化学成份列于表4 4，炉料结构试验方案列于试验结果表内。，炉料结构试验方案列于试验结果表内。化学成分化学成分原料名称原料名称T TFeFeFeOFeOSiOSiO2 2AlAl
18、2 2O O3 3CaOCaOMgOMgO1 1# #烧结矿烧结矿( (无添加剂无添加剂) )54.3854.388.798.795.065.062.452.4511.0011.003.203.207 7# #烧结矿烧结矿55.1055.109.979.975.185.182.162.1610.5510.552.482.488 8# #烧结矿烧结矿55.6055.6012.0712.075.015.012.382.3810.2210.223.563.56巴西球团矿巴西球团矿65.9965.990.370.372.612.611.231.230.150.151.381.38密云球团矿密云球团矿6
19、5.4865.480.600.604.504.501.021.020.140.140.940.94临钢球团矿临钢球团矿64.3264.320.670.676.376.371.301.300.170.170.740.74巴西块矿巴西块矿68.6868.680.630.631.381.381.251.250.160.160.340.34澳大利亚块矿澳大利亚块矿65.3465.340.670.672.292.291.981.980.200.200.440.448#烧结矿碱度的复验结果为2.37(CaO=11.95%,SiO2=5.04%)表4 新临钢高炉原料的化学成分*3 3 3 3、MBRMBRM
20、BRMBR块矿用于宝钢、济钢、新临钢高炉炉料结构的试验块矿用于宝钢、济钢、新临钢高炉炉料结构的试验块矿用于宝钢、济钢、新临钢高炉炉料结构的试验块矿用于宝钢、济钢、新临钢高炉炉料结构的试验结果及分析结果及分析结果及分析结果及分析 3.13.13.13.1MBRMBRMBRMBR块矿用于宝钢高炉炉料结构的试验结果及分析块矿用于宝钢高炉炉料结构的试验结果及分析块矿用于宝钢高炉炉料结构的试验结果及分析块矿用于宝钢高炉炉料结构的试验结果及分析3.1.1MBR块矿用于宝钢高炉炉料结构试验研究的结果熔滴性能熔滴性能炉料结构炉料结构模拟高炉条件下的软化性能模拟高炉条件下的软化性能()()综合炉料的熔滴性能综合
21、炉料的熔滴性能T T10%10%T T40%40%T TA ATsTs()()TdTd()()T T()()PmPm(9.8pa)(9.8pa)S S值值( (KPaKPa)1-111-1111391139131213121731731462146214751475131313913911.3411.341-221-22112711271255125512812814591459146614667 71261265.215.211-331-3310231023120012001771771248124814611461213213159159227.53227.532-142-14113211
22、321276127614414414601460146714677 71051053.773.772-252-2511291129128012801511511359135914661466107107194194151.00151.00* *2-25*2-25*112911291280128015315314581458146614668 819419411.2911.293-16*3-16*1086108612551255169169134813481466146611811812412485.5785.57* *3-16*3-16*1086108612551255169169145714
23、57146614669 91241246.536.533-273-27111411141269126916516514591459146714678 819419411.2911.29注：(1)表中符号：T10%、T40%，TA分别为试样收缩 10%、40%的温度值及软化温度区间；Ts、Td分别为压差开始陡升(509.8pa)和开始滴落温度值()T=Td-Ts为熔滴区间()；Pm为最大压差值(Pa);S值为熔熵性能总特性值，S= (Pm-Ps)dT(KPa) 3.1.23.1.2MBRMBR块矿用于宝钢高炉炉料结构试验结果的分析块矿用于宝钢高炉炉料结构试验结果的分析 (1)宝钢9组炉料结构中，
24、除第3组外，其余各组均搭配7.4%8.6%的MBR块矿，综合炉料试验结果从优到劣依次排序为426*5*71653 (2)3组综合炉料没有搭配MBR块矿，试验结果效果最差，S值达到227.53KPa (3)MBR块矿和库仑块矿与两种烧结矿搭配都有较好的效果，特别是当烧结矿B的配比降低到70%，库仑块矿的比例增大到15%，试验结果仍然有较好的效果。 (4)库仑块矿不宜与里奥多西块矿共同与烧结矿搭配，试验结果证明这种搭配效果较差，说明MBR块矿在宝钢高炉炉料结构中具有较广泛的适应性。3.23.2MBRMBR块矿用于济钢高炉炉料结构的试验结果及分析。块矿用于济钢高炉炉料结构的试验结果及分析。 3.2.
25、1 MBR3.2.1 MBR块矿用于济钢高炉炉料结果的试验结果块矿用于济钢高炉炉料结果的试验结果 九种进口块矿和济钢单一矿种的冶金性能试验结果列于表5，济钢高炉配加巴西MBR块矿综合炉料的冶炼效果及成本分析列于表6，济钢高炉综合炉料熔滴性能试验结果列于表7。 表5九种进口块矿和济钢烧结矿、球团矿冶金性能试验结果冶金性能冶金性能矿石名称矿石名称900900还原还原500500还原粉化还原粉化RDIRDI（%）模拟高炉条件的软模拟高炉条件的软化性能（化性能（）熔滴性能熔滴性能RI%RI%+6.30+6.30+3.15+3.15-0.50-0.50T T10%10%T T40%40%TTA AT T
26、S S()()T Td d()()TT()()PPmaxmax(Pa)(Pa)S S( (KPaKPa) )HamersleyDSOHamersleyDSO72.972.962.062.081.781.78.48.4108710871288128820120114921492150115019 91221226.356.35BHPNewManBHPNewMan块块81.081.073.573.587.287.24.64.610171017131813183013011496149615121512161625025031.3631.36BHPMACBHPMAC块矿块矿95.295.267.16
27、7.184.284.27.47.49299291275127534634614951495150015005 51931937.017.01WestAngelasWestAngelas块块矿矿88.388.369.169.185.185.16.66.69269261152115222622614871487149214925 529629612.0512.05罗布河罗布河 MeSaJMeSaJ88.088.072.072.079.779.710.210.29109101070107016016014951495150115016 622222210.1110.11库利亚诺宾块矿库利亚诺宾块矿8
28、6.586.580.580.587.687.65.15.18258251217121739239214461446145014504 42302307.067.06MBRMBR块矿块矿60.160.182.682.690.090.05.15.18228221196119637437414401440144414444 431031010.1710.17南非南非 ISCorISCor块矿块矿62.762.784.084.011151115122012201051051325132514251425100100175175122.50122.50印度印度MMTCMMTC块矿块矿61.061.059
29、.459.469.669.625.925.9921921128612863653651501150115341534333312912925.5525.55烧结矿烧结矿1 175.175.144.044.070.470.48.68.610851085122712271421421448144814641464161618818821.6421.64烧结矿烧结矿2 274.674.642.342.368.268.28.28.210431043122612261831831486148615191519333324624663.3963.39球团矿球团矿73.773.768.568.573.973
30、.922.622.610591059132213222632631455145514941494393910810822.1822.18表6济钢高炉配加MBR块矿综合炉料的冶炼效果及成本分析序序号号铁矿石配比铁矿石配比%入炉入炉品位品位(%)(%)炉渣指标炉渣指标节约节约焦炭焦炭(kg/THM(kg/THM) )增加产增加产量量(%)(%)降低降低成本成本( (￥/THM|)/THM|)球团矿球团矿MBRMBR矿矿R R2 2AlAl2 2O O3 3MgOMgO渣量渣量kgkg1 135.035.00 060.5760.571.171.1717.0917.0910.9010.90282.78
31、282.782 230.030.05.05.060.7460.741.191.1917.1417.1410.9010.90277.72277.721.3161.316+0.425+0.4251.2691.2693 325.025.010.010.060.9160.911.221.2217.1817.1810.9010.90272.75272.752.6332.633+0.850+0.8502.4482.4484 420.020.015.015.061.0861.081.251.2517.2317.2310.9110.91267.79267.793.9493.949+1.275+1.2753.8
32、273.827表7济钢高炉综合炉料熔滴性能试验结果编号编号模拟高炉条件的软化性能模拟高炉条件的软化性能（）综合炉料的熔滴性能综合炉料的熔滴性能T T10%10%T T40%40%TTA AT TS S（）T Td d（）TTPPmm(9.8Pa)(9.8Pa)S S值值（KPaKPa）1 1116311631234123471711459145914691469101018418413.1313.132 2114311431370137022722715091509151815189 977772.382.383 3118011801398139821821815281528153915397
33、 71761768.648.644 4115411541356135620220215251525153315338 818418410.5110.515 5113511351332133219719714971497150515058 859590.710.716 610881088132213222342341481148115021502212165653.093.097 710591059129612962372371478147815001500222266663.453.458 810471047129612961891891484148415051505212177775.565
34、.569 91035103512851285250250149414941505150511111281288.418.41101010641064130413042402401479147914911491121267672.002.001111110411041308130820420414981498150515057 779791.991.9912121179117913761376197197149614961508150812121251258.828.82131312291229138213821531531488148814991499111116216212.0712.071
35、41411881188137713771891891457145714921492353515015034.3034.3015151165116513831383218218138213821507150712512510610668.6068.6016161137113713551355218218138013801496149611611612612686.486.4表中符号：T10%、T40%分别为试样收缩10%和40%温度值，TA为软化温度区间； TS、Td分别为试样开始熔融和开始滴落的温度值，T为熔滴温度区间； Tm为最大压差值，S为熔滴性能总特性值。3.2.2 MBR3.2.2 M
36、BR块矿用于济钢高炉炉料结构试验结果的分析块矿用于济钢高炉炉料结构试验结果的分析 （1）对九种进口块矿的冶金性能进行综合评价和优选，确定MBR块矿、纽曼块矿、库利安诺宾块矿和哈默斯利的DSO块矿为优质块矿，分别与济钢烧结矿和球团矿组成综合炉料。 （2）济钢高炉炉料结构，配加不同比例的MBR块矿能明显提高入炉矿品位，降低渣铁比，从而达到降低焦比，提高产量和降低成本的效果。 （3）表6中的前4组炉料结构为配加MBR块矿的综合炉料试验结果,由表6不难看出,S值为2.3813.13KPa，说明试验结果是很优秀的，高炉冶炼的效果也一定会比较好。 （4）表6中1416组炉料结构是DSO块矿配加烧结矿和球团
37、矿的试验结果，试验效果较差，不能作为济钢高炉合理的炉料结构方案。3.33.3MBRMBR块矿用于新临钢高炉炉料结构试验结果及分析块矿用于新临钢高炉炉料结构试验结果及分析 3.3.13.3.1MBRMBR块矿用于新临钢高炉炉料结构的试验结果块矿用于新临钢高炉炉料结构的试验结果 新临钢高炉单一炉料和配加MBR块矿综合炉料冶金性能试验结果列于表8 表8 新临钢单一炉料和配加MBR块矿综合炉料的熔滴性能熔滴性能熔滴性能试样名称试样名称模拟高炉条件下的软化性能模拟高炉条件下的软化性能熔滴性能熔滴性能T T10%10%()()T T40%40%()()TTA A()()T TS S()()T Td d()
38、()TT()()PPmm(9.8pa)(9.8pa)S S值值( (KPaKPa)新临钢球团矿新临钢球团矿113011301304130417417413931393148814889595378378305.37305.37密云球团矿密云球团矿112111211397139727627614721472151415144242342342120.19120.19巴西球团矿巴西球团矿113811381378137824024014061406141214126 632432416.1116.1160%860%8烧结矿烧结矿33%33%新临钢球团新临钢球团矿矿7%7%巴西块矿巴西块矿117011
39、70137713772072071483148315221522393930830898.6198.6160%860%8烧结矿烧结矿33%33%密云球团矿密云球团矿7%7%巴西块矿巴西块矿11671167137313732062061404140415111511107107406406373.30373.3055%855%8烧结矿烧结矿38%38%巴西球团矿巴西球团矿7%7%巴西块矿巴西块矿1222122213971397175175148514851496149611111291299.299.293.3.2 MBR3.3.2 MBR块矿用于新临钢高炉炉料结构试验结果的分析块矿用于新临钢高
40、炉炉料结构试验结果的分析由试验结果表7可见： (1)在新临钢条件下，其自产的球团矿和密云球团矿的熔滴性能比较差，不能作为新临钢高炉炉料结构的组成部分。 (2)在新临钢高炉三组综合炉料中，均配有7%的MBR块矿，试验效果可说明配加MBR块矿的炉料结构是可行的，在新临钢高炉条件下，自产球团矿和密云球团矿的质量是影响高炉冶炼效果的矿种。4.4.结论结论 由宝钢、济钢和新临钢高炉炉料结构的试验研究及结果分析，可以得出以下几点结论： (1)在宝钢高炉条件下，MBR和库仑块矿共同与两种烧结矿搭配，都能取得较好的效果，MBR块矿比里奥多西块矿与烧结矿搭配，具有更好的适应性和试验效果。 (2)对九种进口块矿的冶金性能进行综合评估，确认MBR块矿是其中一种优质块矿。 (3)在济钢高炉条件下，配加不同比例的MBR块矿，能明显取得提高入炉矿品位，降低渣铁比，提高高炉产量，降低焦比和降低成本的效果。 (4)在新临钢高炉条件下，配加MBR块矿的炉料结构是可行的，影响高炉冶炼效果的是其自产球团矿和密云球团矿。主要参考文献：主要参考文献： 1许满兴等 宝钢高炉炉料结构的试验研究全国炼铁原料学术会议文集 2005.8（343） 2许满兴等 济钢高炉低成本合理炉料结构系统优化及炉渣性能研究 2003.11 3许满兴 新临钢高炉原料冶金性能及炉料结构试验报告 2004.6
