炼铁生产基本知识问答（二）

caotiantian

七、高炉用哪些燃料？各有何优缺点？
答：木炭。木炭由木材在足够温度下干馏而成，是最早使用的高炉燃料。它固定碳含量高，灰分低；几乎不含硫；气孔度高。但木炭机械强度差，价格高，因此作为高炉燃料已被淘汰。
无烟煤(或称白煤)。它的化学成分能基本满足炼铁的要求；低温强度好，可远距离运输；但它的气孔度很低，热稳定性差，在高炉内受热后碎裂成粉末，而且含硫一般也较高。现已不再使用。
) f, z" l5 B. Q焦炭。由煤在高温下(900℃～1000℃)干馏而成。它的成分完全能满足高炉炼铁的要求；机械强度大大高于木炭；热稳定性比白煤好；气孔度虽不如木炭，但比白煤大得多。焦炭是现代高炉理想的燃料，也是目前高炉的主要燃料。
喷吹用燃料。为了降低焦比，目前世界各国普遍采用从高炉风口喷入部分燃料以代替部分焦炭。喷吹燃料有煤粉、重油和天然气。
型焦。作为代用燃料，目前国内外都在研究用无烟煤、贫煤、褐煤等非结焦煤的成型技术，按工艺生产流程可分为热压成型和冷压成型两类。(在高炉上使用型焦目前尚处于冶炼试验阶段)
. g% c9 Y/ `; w) m9 ^八、焦炭在高炉生产中的作用？
4 w& T1 A/ e' v) a8 [6 w, I" x答：1、提供高炉冶炼所需要的大部分热量。
2、提供高炉冶炼所需的还原剂。
- l- D' v7 I- p4 W' O" O" i3、焦炭是高炉料柱的骨架。
4、生铁形成过程中渗碳的碳源。
6 E* `! y! _4 Q/ R( s6 ~' t: D; X8 s九、高炉冶炼过程中对焦炭质量提出哪些要求？
: U0 K) d$ R' s# }* y答：1、为了保证高炉冶炼过程的顺利和获得良好的生产指标，焦炭质量必须满足以下几个方面的要求：
0 h% S$ T7 O6 w1 b3 q' g8 a固定碳含量要高，灰分要低。一般经验是，焦炭灰分增加1%，焦比升高2%，产量降低3%。
' o1 @0 u5 Y: I% j2、含S、P杂质要少。高炉冶炼过程中的S，80%以上来自焦炭，因此，降低焦炭含S量对降低生铁含S量具有重大意义。焦炭中含P较少，对生铁质量无大影响。我国焦炭含P一般都低于0.05%。
1 ?3 G4 h0 ^2 W% E$ U4 Z8 z+ c3、焦炭的机械强度要好。焦炭在高炉下部高温区作为支撑料柱的骨架随着上部料柱的巨大压力，如果焦炭的机械强度不大，则形成大量碎焦，恶化炉缸透气性，破坏高炉顺利运行，严重时无法进行正常生产。另外，强度不好的焦炭，在运输过程中产生大量的粉末，造成损失。
' K. ~6 `& ?" d' H4、粒度要均匀，粉末要少。气体力学研究表明，大小粒度不均匀的散料，空隙度最小，透气性差。而粒度均匀的散料，空隙度大，煤气阻力小。因此，为了改善高炉透气性、保证煤气流通合理和高炉顺利运行，不仅要求焦炭粒度合适，而且要求粒度均匀，粉末少。一般高炉使用40～60mm大块焦。
5、水分要稳定。焦炭中水分是湿法熄焦时渗入的，通常达2%～6%。水分对高炉冶炼无影响，但由于焦炭是按重量入炉的，水分波动必然要引起干焦量的波动，从而引起炉况波动。
& r8 V9 G* f7 g. |4 t" ^6、焦炭的反应性要低，抗碱性要强。焦炭反应性指的是焦炭在高温下与CO2反应形成CO(C焦+ CO2=2CO)的能力。焦炭在与CO2反应过程中会使焦炭内部的气孔壁变薄，从而降低焦炭的强度，加快焦炭破损对高炉冶炼产生如下不得影响：铁的直接还原发展，煤气利用变坏，焦比升高；同时焦炭破损产生的焦粉恶化了高炉料柱的透气性，影响高炉顺行。降低焦炭反应性的措施是：炼焦配煤中适当多用低、中挥发性煤；提高炼焦的终了温度；闷炉操作；采用干熄焦；降低焦炭灰分等。
, W4 R( W4 k2 q2 ~' b$ ^焦炭抗碱性是焦炭在高炉内抵抗碱金属钾、钠及其盐类作用的能力。钾、钠是C+ CO2=2CO瓜的催化剂，还能与焦炭反应生成C8K、C36K等所以碱侵蚀会降低焦炭强度，给高炉生产造成危害。提高焦炭抗碱能力的措施有：配煤中适当配用低变质程度弱黏结性气煤，采取措施降低焦炭的反应性等。
4 B: d! E8 `( ]4 M. l十、什么叫精料？它的目标是哪些？
) w3 C+ s% g% l* r答：精料是指原燃料入高炉前，采取措施使它们的质量优化，成为满足高炉强化冶炼要求的炉料，在高炉冶炼使用精料后可获得优良的技术经济指标和较高的经济效益。做好精料工作的内容提法很多，例如“高、熟、净、小、匀、稳”，也就是入炉品位要高，多用烧结矿和球团矿，筛除小于5mm的粉末，控制入炉矿的上限，保证粒度均匀，化学成分稳定等。较全面的提法是“潭渣量小于300kg/t；成分稳定、粒度均匀；具有良好的冶金性能；炉料结构合理。”
6 Z0 _/ W5 W5 c+ p十一、什么是含铁矿粉烧结？
; a' h) k$ A5 e# V! p答：广义的烧结是一定温度下靠固体联结力将散状粉料固结成块状的过程。炼铁领域内的烧结是指把铁矿粉和其他含铁物料通过熔化物固结成具有良好冶金性能的人造块矿的过程，它的产生物就是烧结矿。
  m: ?0 G2 m; N# {" K$ u铁矿粉烧结生产有何意义？
答：首先，烧结生产是一种人造富矿的生产过程，有了这种造 块方法，自然界中大量存在的贫矿便可通过选矿和烧结成为能满足高炉冶炼要求的优质人造富矿，从而使自然资源得到充分利用。
6 N, s$ T* Q4 O6 s7 ?) _! M: ]其次，烧结过程中可以利用富矿粉、高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、铁屑、硫酸渣等其他钢铁及化工工业的若干废料，使这些废料得到有效利用，做到变“废”为宝，变“害”为利。
( G) a+ ?1 W6 P$ {9 [8 v' m经过烧结生产制成的烧结矿，与天然矿相比，粒度合适，还原性和软熔性好，成分稳定，造渣性能良好，保证了高炉生产的顺利进行。
最后，烧结过程可以除去80%～90%的S和部分F、As等有害杂质，大大减轻了高炉冶炼过程中的脱硫任务，提高了生铁质量。
3 t; u4 n/ K2 q; N1 @& G1 M7 A十二、烧结矿生产中使用哪些熔剂？对它们有什么要求？
7 z# ]; F( ]# @% V& P答：烧结矿生产中使用的熔剂有：石灰石、生石灰、消石灰、白云石、轻烧白云石、蛇纹石等。对它们总的要求是有效成分高，有害成分少，粒度合适(1～3mm)。
7 |, a0 {: G& I% G十三、烧结矿有哪些质量指标？
7 p* W' h$ M3 w  }答：1、烧结矿品位。是指烧结矿含铁量高低，一般指扣除烧结矿中的碱性氧化物含量以后的含铁量。
2、烧结矿碱度。
3 ^* t. R+ j9 Y3、烧结矿还原性。烧结矿转鼓指数，它是指烧结矿在常温下抗磨剥和抗冲击能力的指标。
9 s9 |3 G" L. |; N4、烧结矿落下强度：表示烧结矿抗冲击能力的指标。
: y! P" K, }0 ?" q5、烧结矿热还原粉化率。系指烧结矿在400～600℃还原条件下的机械强度。
6、软熔性能。
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