钢铁冶金学(炼铁部分) 联系客服

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注: 1、高炉有效容积利用系数:每M3高炉有效容积每昼夜生产的合格铁量(T/ M3.d)。ηv(t铁/m3·d) = I (t焦/m3·d)∕K (t焦/t铁)= = 冶炼强度∕焦比。

2、五高一低:高风温、高富氧、高喷煤量、高压操作、高寿命炉衬以及冶炼低硅铁水。

3、提高高炉寿命的对策:采用高质量炉衬(碳砖、碳化硅砖等)、改进高炉冷却设备和采取先进的冷却技术、采用钒钛炉渣护炉技术、提高高炉的操作水平。 4、铁水质量的主要指标:铁水含硫、铁水温度。

5、炉料性质对布料的影响(1)炉料的粒度(不同粒度的混合料):大块炉料易于滚落到堆角,由于堆角处料层薄,相对透气性好;小块炉料则多集中在堆尖,由于堆尖处料层厚,相对透气性差。(2)炉料的粒度(大的滚动能力强)(同一粒级的炉料):大粒度的自然堆角小,易于滚落到炉子中心;小粒度的自然堆角大,易于集中在炉子边缘。(3)炉料的种类(重的滚动能力强):焦炭的实际堆角小,滚落到炉子中心的趋势大,中心气流相对发展;矿石的实际堆角大,集中在炉子边缘的趋势大,边缘气流相对抑制。

6、影响炉顶装料状况的因素。固定因素:(1)布料设备参数①布料器形式②炉喉高度和直径③大钟与炉喉间隙④大钟倾角及速度⑤无钟炉顶参数;(2) 炉料特性:堆比重、堆角、粒度、外形。可变因素:布料器工作参数、料线高度、料批大小、装料顺序。 7、料线---钟式炉顶:大钟在开启位置时的下沿至料面的垂直距离。无钟炉顶:旋转溜槽在最小夹角时其出口至料面的垂直距离。

在碰撞点以上(炉况正常):料线愈高,炉料堆尖离炉墙愈远,发展边缘气流,抑制中心气流;在碰撞点以下(炉况失常):炉料先与炉墙碰撞,布料混乱。正常情况下,高料线抑(压)制中心气流;低料线抑(压)制边缘气流。

8、炉料批重:矿石比焦炭的堆角大,当边缘堆到一定程度后,才能滑向中心;批重越大,滑向中心的矿石越多,边缘气流发展;大批重时,炉料分布较均匀,煤气利用率提高;批重过大时,煤气量波动大,不利于顺行。一般情况下,大矿批压(加重)中心;小矿批压(加重)边缘。

9、控制造渣过程和终渣性能包括熔化温度、熔化性温度、粘度、炉渣成分[碱度、(%MgO)、(%Al2O3)]、熔化滴落区间、脱硫性能、排碱性、表面性能、稳定性等。 10、鼓风动能E与冶炼条件的关系:①高炉容积: Vu↑,D↑?E↑②冶炼强度I:I↑?υ↑,E↑③料柱透气性:透气性好,E可增大④喷吹燃料:E喷= E焦+Δ喷,ΔE喷↑?E焦↓。 11、热制度的调剂(节):①调节幅度小时,用下部调剂:鼓风参数(喷吹量、风温)②调节幅度大时,用上部调剂:焦炭负荷、加净(空)焦③临时调剂:拨料或加净(空)焦。 主要通过上部调节焦炭用量、下部调节送风参数控制炉内热状态。

12、六字方针:―高‖、―熟‖、―稳‖、―净‖、―匀‖、―小‖;TFe 熟料比稳定性粉末少粒度均匀小粒度;合理炉料结构:高碱度烧结矿+ 酸性炉料(球团矿、天然块矿);改进焦炭质量:强度高、反应性弱、灰分低、含硫少。 13、置换比:喷吹1kg煤粉能替换的焦炭量。 置换比=

k0?喷吹后的焦比k?k不喷吹时的焦比?。影响喷煤置换比的因素:①s喷吹量s喷吹燃料种类:煤粉含C量和含H2量②煤粉燃烧率③炉况顺行程度④热补偿情况

(手段)。

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14、影响高炉接受煤粉喷吹量的因素:高炉精料水平(炉内透气性、顺行情况,炉缸热量水平(炉内热补偿、t理),煤粉理化特性(炉内燃烧率、置换比),喷煤的均匀性(喷吹设备)。

15、综合鼓风:鼓风湿度调整+富氧鼓风+高风温+高压操作+喷煤。

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第八章 非高炉炼铁

1、直接还原炼铁法:不用高炉,直接从铁矿石中炼制海绵铁的非高炉炼铁方法。特点:低于矿石融化温度下固态还原;矿石只失氧,不熔化,不能去除脉石杂质。 直接还原铁---DRI(海绵铁),用块矿作原料,还原可能不彻底;金属化球团---用球团矿作原料,还原彻底。 特点:含炭量低,不含硅、锰等元素,孔隙度大;钝化处理。 与废钢相比:①化学成分稳定、合适②有害杂质少③运输方便④可连续加料:用机械方法连续加料,节电⑤供应稳定,价格平稳。 因为只失氧不熔化,所以没有矿石与Fe分离的造渣过程。 分为气基法(竖炉法、反应罐法、流态化法)、煤基法(回转窑法—SL-RN、Krupp)。

2、熔融还原炼铁法:不用高炉,直接从铁矿石中炼制液态生铁的非高炉炼铁方法。特点:①高温熔融还原,可去除脉石,铁水质量可与高炉铁水相同②可不用焦炭,全部用煤作还原剂和发热剂③有可能直接用矿粉作原料。 一步法:一个反应器(还原+熔化);二步法:两个反应器(预还原,终还原+熔化)。 技术关键:①二次燃烧率②热传递③炉衬寿命④防止预还原DRI的再氧化⑤热除尘问题⑥预还原炉防止DRI粘结。

3、FINEX炼铁工艺:Finex是在Corex基础上,采用多级流化床装置直接使用烧结铁矿粉(<8mm)进行预还原生产海绵铁,避免了烧结、球团等人工造块工序,降低了生产成本。同时,利用煤粉的冷压块技术扩大了煤粉的选择范围,而不像Corex工艺仅能使用块煤。Finex流程主要由3个系统组成,流化床预还原系统、热压块系统和熔化造气系统。

4、COREX炼铁工艺:典型的二步法熔融还原炼铁工艺,由奥钢联(VAI)于70年代末合作开发,其目的是以煤为燃料,由铁矿石直接生产液态生铁。由预还原竖炉和熔融气化炉组成。

5、DIOS炼铁工艺:二步法熔融还原炼铁工艺,由日本于90年代开发,以非焦煤(+氧)为能源,块矿、粉矿为原料。由流态化预热炉、流态化预还原炉和熔融气化炉组成。

6、AISI炼铁工艺:二步法熔融还原炼铁工艺,由美国钢铁协会开发,以非焦煤

(+氧)为能源,块矿、粉矿为原料。由预还原竖炉和鉄浴熔炼炉组成。 7、HI-Smelt法:二步法熔融还原炼铁工艺,由欧钢联、澳洲于90年代开发,以非焦煤(+氧)为能源,块矿、粉矿为原料。由循环流化床和鉄浴熔炼炉组成。最大特点是①使用高温空气,不使用纯氧;②燃料从熔池底部直接喷入熔池。 8、CCF法:二步法熔融还原炼铁工艺,由荷兰、英钢联开发,以非焦煤(+氧)为能源,块矿、粉矿为原料。由熔融旋风炉和鉄浴熔炼炉组成。

9、PJV法:一步法熔融还原炼铁工艺,由原苏联开发。反应器为鉄浴熔炼炉。 10、Midrex法:典型的(气基)直接还原竖炉法。以粒度为6-25mm的氧化球团或天然富矿为原料,酸性脉石要求<3%,对矿石的软化性能及含硫量有较严格的要求,一次能源为天然气。由转化炉和竖炉组成。

11、HYL法:唯一的固定床还原法,由四个反应器(冷却罐、终还原罐、初还原罐、装卸料罐)交替操作完成。

12、SL-RN法:回转窑海绵铁法的典型代表之一,直接使用固体煤炭作为能源,对含铁原料要求不高,能有效气化脱除某些有害杂质。用C还原,还原生成CO,靠CO的氧化放热为还原反应提供热量。

13、利用系数?v:单位反应容器容积每24h的产量,t/(m3?d)。

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