高炉炼铁原料和燃料及质量检验ppt课件

1、高炉炼铁原料和燃料及质量检验炼铁厂2021年1月27日.高炉炼铁原料和燃料及质量检验1、炼 铁 原 料1高炉炼铁对精料的要求 精料就是全面改良原燃料的质量，为降低焦比和提高冶炼强度打下物质根底。保证高炉能在大风、高压、高风温、高负荷的消费条件下仍能稳定顺行。 周传典同志说：“高炉必需采用精料，这是两千多年来中外炼铁人员反复认识的共同结论。 它是一条根本的准那么。 精料的详细内容可概括为“高、熟、净，匀、小、稳六个字，此外，应注重高温冶金性能及合理的炉料构造。或者高炉精料方针的内容归结为：“高、熟、稳、均、小、少、好。 . 1高炉精料方针的内容：“高、熟、稳、均、小、少、好。 高 A 入炉含铁档

2、次要高这是精料技术的中心。入炉含铁档次提高1%，炼铁燃料比降低1.5%，产量提高2.5%，渣量减少30kg/t，允许多喷煤15kg/t。 B 原燃料转鼓强度要高。大高炉对原燃料质量的要求高于中小高炉，如宝钢焦炭M40为大于88%，M10为小于6.5%，CRI小于26%，CSR大于66%。普通高炉M40要求为80%，M10为小于7%，CRI小于30%，CSR大于60%。 C 烧结矿碱度要高1.82.0。 . 熟 熟料比烧结矿+球团矿要高。目前不再追求100%的熟料比，如宝钢熟料比为81%，添加高档次块矿，可有效提高入炉档次，有利于节能减排。但熟料比不宜低于80%，否那么会使燃料比升高。 稳 原燃

3、料供应的数量、比例和质量要稳定。原燃料稳定是高炉消费的灵魂。 均 原燃料的粒度和成分要均匀。这是高炉提高料柱透气性有效方法。大、中、小粒度的炉料混装会有填充作用，减少有效空间。普通要求矿石515mm的粒度要小于30%，焦炭在炉缸的空间在40%。 . 小 原燃料的粒度要偏小，球团矿816mm，烧结矿550mm，焦炭3075mm，块矿515mm。中小高炉运用的原燃料粒度可偏小一些。 少 入炉粉末要少5mm的要小于3%，炉料中含有害杂质S、P、K、Na、Zn、Pb、F等要少。炉料中碱金属含量0.3%，Pb含量小于0.15%。 好 矿石冶金性能好：软熔温度高大于0，软熔区间窄小于250，低温复原粉化低

4、，复原度高大于60%等。 .2炉料合理化构造 从实际上和高炉运营管理的角度看，运用单一矿石并把熟料率提高到100%是合理的。然而目前还没有一种理想的矿石可以完全满足现代力型高炉强化的需求。炉料构造合理与否直接影响高炉冶炼酌经济技术目的。 目前有四种高炉炉料构造： 1100%酸性球团矿，但每吨生铁需加250kg/t以上的石灰石。 2以酸性球团为主，配加超高碱度烧结矿。 3100%自熔性烧结矿。 4以高碱度烧结矿为主，配加天然矿或酸性球团矿。 . 采用什么样的炉料，应根据国家的详细条件，即合理利用国家资源而定。合理炉料构造应从国家和本企业实践情况出发，充分满足高炉强化冶炼的要求，能获得较高的消费率

5、，比较低的燃料耗费和好的经济效益。符合这些条件的炉料组成就是合理的炉料构造。目前我国高炉运用的炉料构造为：高碱度烧结矿+球团矿+块矿。3天然块矿 1含铁矿物的分类及铁矿石工业类型的划分 含铁矿物的分类及其主要性质 根据铁矿石中铁氧化物主要矿物形状人们把铁矿石分为赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。 .不同种类铁矿石的特征. 2对铁矿石的评价 对铁矿石的评价是： 含Fe 档次。矿石档次根本上决议了矿石的价钱，即冶炼的经济性。含 Fe 量愈高的矿石，脉石含量愈低，那么冶炼时所需熔剂量和构成的渣量也少，用于分别渣与铁所耗能量相应降低。含 Fe 量高并可直接送入高炉冶炼的铁矿石称为富矿。含Fe 档次低需

6、经富选才干入炉的为贫矿。划分富矿与贫矿没有一致的规范，此界限将随选矿及冶炼技术程度的提高而变化。 普通将矿石中 Fe 质量分数高于 65而 S、P等杂质少的矿石，供直接复原法和熔融复原法运用。 . 而矿石中 Fe 的质量分数高于50而低于65的可供高炉运用。 我国富矿贮量已很少，绝大部分是 Fe 的质量分数为 30左右的贫矿，要经过选矿后才干运用。 脉石的成分及分布。铁矿石中的脉石包括：SiO2、Al2O3、CaO及MgO等氧化物。在高炉条件下，这些氧化物不能或很难被复原，最终以炉渣的方式与金属铁分别。渣中碱性氧化物CaO +MgO等与酸性氧化物SiO2等的质量分数应大体相等，由于只需如此，渣

7、的熔点才较低，粘度也较小，易于在炉内处置而不致有碍于正常操作。 . 为此，实践操作中应根据铁矿石带入的脉石的成分和数量，配加适当的“助熔剂，简称熔剂，以便得到性能较理想的炉渣。此外，造渣物的另一个重要来源焦炭及煤粉灰分，它们几乎是100的酸性氧化物，必需从其他炉料中摄取碱性成分，然而大多数铁矿石的脉石也是酸性氧化物，故通常要耗费相当数量的石灰石CaCO3或白云石CaCO3MgCO3等碱性物作为熔剂。 假设矿石的脉石成分中碱性物较多，甚至以碱性物为主，必然会节省为中和燃料灰分中的酸性造渣物所需外加的熔剂量，这是极为有利的。 . 有些矿石中 Al2O3 的质量分数很高，也是不利的，由于 Al2O3

8、将大大地提高炉渣的熔点。 矿石中CaO+ MgO质量分数适当的矿石，可允许矿石中Fe的质量分数低些，冶炼依然是经济的。用扣除CaO +MgO后的折算 Fe的质量分数对不同的矿石进展评价和对比是合理的。 有害元素的含量。矿石中除去不能复原而造渣的氧化物外，常含有其他化合物，它们可以被复原为元素形状，其中有的可与Fe 构成合金，有的那么不能，有些那么是有害的。 常见的有害元素是：S、P 较少见的有碱金属 K、Na 等，以及 Cu、Pb、Zn、F及As 等。 . S、P、As 和 Cu 易复原为元素并进入生铁，对铁及其后的钢及钢材的性能有害。碱金属及 Zn、Pb 和F等虽不能进入生铁，但易于破坏炉衬

9、，或易于挥发并在炉内循环累积呵斥结瘤事故，或污染环境有害人身安康。事先用选矿法除去这些有害杂质，或困难很大，或代价太高，迫使高炉炉料中不得不限制这些矿石用量的百分比，从而极大地降低了这些矿石的运用价值。 各种有害杂质的界限含量： 硫S：允许含量0.1%。硫使钢产生“热脆，1t生铁的原燃料总含硫量普通在5kg/t以下。 磷P：允许含量0.2%。对于普通炼钢生铁，磷使钢产生“冷脆。炼铁、烧结均不能去磷。 . 锌Zn：允许含量0.1%0.15kg/t。锌在900挥发，堆积在炉墙，使炉墙膨胀，破坏炉壳；与炉尘混合易构成炉瘤。锌复原后不溶于铁水。锌在烧结过程中能除去5060%。含量大于3%时不允许其直接

10、入炉。 铅Pb：允许含量0.1%0.15kg/t。铅易复原，不溶于铁水，但堆积破坏炉底。 铜Cu：允许含量0.2%。少量铜添加耐蚀性，量多使钢材“热脆，不易轧制和焊接。 砷As：允许含量0.07%消费优质钢、线材要求0.04%。砷使钢冷脆和焊接性变坏，生铁中含砷应小于1%，优质生铁要求不含砷。砷在高炉中100%复原进入生铁。 . 锡Sn：允许含量0.08%。锡使钢具有脆性，在高炉中易使炉壁结瘤。 钛Ti：允许含量13%。钛能改善钢的耐磨性和耐蚀性，但使炉渣性量变坏，在治炼时有90%进入炉渣。含量不超越1%时，对炉渣及冶炼过程影响不大，超越45%时，使炉渣性量变坏，易结炉瘤。 氟F：允许含量2.

11、5%。烧结过程可脱除部分氟。 碱金属K2O+Na2O：允许含量0.3%3.0kg/t。碱金属含量高会使炉身部位结瘤、风口烧坏、焦炭粉化、经常悬料、焦比增高、产量降低。 . 有益元素。有些与Fe伴生的元素可被复原并进入生铁，并能改善钢铁资料的性能，这些有益元素有 Cr、Ni、V 等。还有的矿石中的伴生元素有极高的单独分别提取的价值，如 Ti 及稀土元素等。某些情况下，这些元素的档次已到达可单独分别利用的程度，虽然其绝对含量相对于Fe仍是少量的，但其价值已远超越铁矿石本身，那么这类矿石应作为珍贵的综合利用的资源。 矿石的复原性。矿石在炉内被煤气复原的难易程度称为“复原性，冶炼易复原的矿石，可降低碳

12、素耗费量。矿石的复原性与其构造，特别是开口的微气孔率及气孔的分布形状有关。普通赤铁矿不如磁铁矿致密，复原性好。 . 褐铁矿及菱铁矿在炉内受热后，其所含碳酸盐及结晶水或分解或挥发，留下孔洞，构成疏松多孔的构造便于煤气的浸透，故此类矿石的复原性好。 矿石的高温性能。矿石是在炉内逐渐受热、升温的过程中被复原的。矿石在受热及被复原的过程中及复原后都不应因强度下降而破碎，以免矿粉堵塞煤气流通孔道而呵斥冶炼过程的妨碍。为了在熔化造渣之前，矿石更多地被煤气所复原，矿石的软化熔融温度不可过低，软化与熔融的温度区间不可过宽。这样一方面可保证炉内有良好的透气性，另一方面可使矿石在软熔前到达较高的复原度，以减少高温

13、直接复原度，降低能源耗费。块矿的软熔性能与酸性球团相近，但软熔温度均低于烧结矿。 . 天然矿石热爆裂性能。天然矿中含有带结晶水和碳酸盐的矿物，在高炉上部加热时，气体逸出而使矿石爆裂，影响高炉上部的透气性。 矿石入炉前的加工处置。入炉原料成分稳定，即其成分的动摇幅度值很小，对改善高炉冶炼目的有很大的作用。为此，应在原料入厂后 对其进展中和、混匀处置，即用所谓“平铺切取法。将入厂原料程度分层堆存到一定数量，普通应达数千吨，然后再纵向取用。 矿石粒度组成。普通矿石粒度的下限为8mm，大可至2030mm。小于5mm的称为粉末，它严重妨碍炉内煤气的正常流动，必需筛除。 . 粒度均匀，粒度分布范围窄，料柱

14、孔隙度高，那么料柱透气性好。而粒度小被气体复原时反响速度快，在矿石软熔前可到达较高的复原度，有利于降低单位产品的燃料耗费量。粒度的大小必需适当兼顾。 实际证明，矿石的粒度宜小而均匀。济南铁厂进展过不同粒度天然矿的冶炼实验全部运用粒度2035mm的中块替代3550mm的大块时，降低焦比51kg/t， 而全部运用粒度820mm的小块替代中块时， 降低焦比130kg/t。 现代高炉运用的铁矿石，都必需严厉进展整粒，大中高炉的适宜粒度为825mm，小高炉的适宜粒度为520mm，其小于5mm的粉末含量都应小于5%。 .4熔剂 1熔剂 由于高炉造渣的需求，入炉料中常需配加一定数量的助熔剂，简称熔剂。最常用

15、的熔剂有：碱性熔剂：石灰石CaCO3、白云石 Ca (Mg) CO3 等；酸性熔剂：硅石SiO2、蛇纹石3MgO2SiO22H2O等。 石灰石的主要成分为碳酸钙CaCO3，碳酸钙的CaO含量为56%，而石灰石的实践含量为50%左右。石灰石中除含有少量的MgCO3外，还含有少量SiO2和Al2O3等。扣除中和SiO2所需的CaO后，石灰石中有效的CaO含量普通为4548%。 . 直接装入高炉的石灰石粒度上限，以其在到达900温度区能全部分解为准，大于300m3的高炉，石灰石的粒度范围应为2050mm；小于300m3的高炉，其石灰石粒度范围为1030mm。入炉前应筛赊粉末及泥土杂质。 为了调整高炉

16、渣的MgO含量，改善炉渣的流动性，提高脱硫才干，有时在炉料中参与含镁熔剂。普通常用的含镁熔剂为白云石，其实际成分为CaCO3 54.2%，MgCO3 45.8%。 我国少数企业以菱镁石MgCO3或蛇纹石3MgO2SiO22H2O做含镁熔剂，后者可同时作为酸性熔剂。 . 2高炉冶炼对熔剂的要求 有效成分含量要高。如对石灰石及白云石来说，即要求其有效熔剂性高。熔剂含有的碱性氧化物扣除其本身酸性物造渣需求的碱性氧化物后所余之碱性氧化物质量分数即为有效熔剂性： 式中CaO、MgO、SiO2分别为熔剂中各相应组分的质量分数，%；R为造渣所需 求的炉渣碱度 . 熔剂中含 S 、P等有害杂质的量尽能够低。

17、在主要运用天然富矿的高炉上，熔剂往往作为入炉原料的一种，单独参与炉内，且配用量也较多。这些碳酸盐在炉内受热分解，要耗费大量的热，而且这些热是炉内熄灭昂贵的焦炭提供的。 大多数大中型高炉运用高碱度烧结矿作为主要含铁原料，平均占含铁原料的90左右，已无须或只需参与少量的熔剂入炉。 在特殊情况下，如洗刷炉墙上的粘结物或炉缸堆积以及炉况不顺行时，要参与特殊熔剂如萤石CaF2和均热炉渣FeO等。其目的是呵斥低熔点、低粘度的炉渣，但这些特殊熔剂只能作为短时期运用的炉料。 . 当冶炼含碱性氧化物脉石为主的矿石时，那么熔剂应为酸性物，如常用的硅石SiO2等。要求硅石的SiO2含量大于90%，粒度上限不超越30

18、mm，不含小于10mm粉末。5锰矿 铸造及炼钢生铁都要求含有一定数量的Mn，为此，入炉料中应配加相应数量的锰矿。而当高炉冶炼含Mn 高的铁合金时，如FeMn或SiMn合金等，那么锰矿即成为主要原料。 当高炉炉缸堆积时，锰矿也可作为洗炉剂。 .6烧 结 矿 烧结矿就是我国炼铁高炉的主要原料，提高烧结矿质量自然成为高炉精料的主攻方向。 烧结消费历经20世纪50年代酸性或低碱度烧结矿、60年代自熔性烧结矿到80 年代高碱度烧结矿工艺三个阶段，结合低碳厚料层烧结、球团烧结和小球烧结技术的推行运用，烧结矿质量明显提高，集中表如今碱度提高的同时，烧结矿档次和强度提高，粒度组成和高温冶金性能改善。 1高炉冶

19、炼对烧结矿质量有哪些要求? 高炉冶炼对烧结矿质量有以下几点要求： . 强度好、粒度均匀、粉末少。运用强度好的烧结矿，可以大大改善高炉冶炼的技术经济目的。由于强度好的烧结矿粉末少，可以改善高炉料柱的透气性，有利炉况顺行和煤气流的合理分布，从而导致焦比的降低和产量的提高。 复原性好。运用复原性好的烧结矿有助于降低焦比。普通以为 FeO含量高阐明烧结矿中难复原的 FeOSiO2 或较难复原的钙铁橄榄石添加，烧结矿熔融程度较高。在烧结中该当保证烧结强度的前提下，确定适宜而稳定的FeO目的。 . 高档次、适宜碱度、低含硫量。普通烧结矿含铁提高1，可降低焦比2，添加产量3。但烧结矿的档次取决于原料条件和精

20、矿档次。 烧结矿碱度应在保证强度的条件下，使高炉不加或少加石灰石，运用适宜碱度的烧结矿可以改善高炉内复原过程和造渣过程，降低焦比。 烧结矿按碱度可分为非熔剂性即普通烧结矿、自熔性烧结矿和熔剂性烧结矿三种。其衡量规范是炉渣的碱度。 烧结矿的含硫量愈低愈好。最高不能超越0.1。 稳定性好。烧结矿的化学成分和物理性质均应稳定，以保证高炉炉况的稳定。 . 2高碱度烧结矿的冶金性能 具有良好的复原性。矿石的复原性影响着高炉冶炼的目的。根据消费统计：矿石的复原性每改善10，焦比可降低89。我国部分厂家烧结矿复原度与碱度的关系示于图。 . 从图可以看出，随着烧结矿碱度的提高，烧结矿复原性变化的普遍规律为：第

21、一阶段复原性改善较明显， 曲线上升较快，第二阶段上升缓慢，普通有一最正确峰值；第三阶段复原性重又变差，曲线下降。这种变化规律是由烧结矿的粘结相以及矿物组成所决议的。当烧结矿碱度低时，普通 FeO较高，粘结相以铁橄榄石为主，含铁硅酸盐矿物难复原，因此烧结矿复原性差。随着碱度的提高，烧结矿中易复原的铁酸钙数量添加，渣相减少，复原性得到改善。当碱度提高到一定数值时，铁酸钙成为主相，特别是以针状析出时， 复原性最正确。 . 假设烧结矿碱度进一步提高，复原性较差的铁酸二钙的数量添加，而且硅酸三钙等渣相也明显添加，导致复原性重又下降。综上所述，从复原性角度出发，各厂家应经过实验将烧结矿碱度提高到峰值附近为

22、最适宜。 具有较好的冷强度和较低的复原粉化率。在我国各厂家运用本地资源消费自熔性烧结矿过程中遇到的问题之一是强度差，在冷却过程中自动碎裂。产生这一景象的缘由是硅酸二钙在降温过程中发生多晶转变，当2CaOSiO2 转变到2CaOSiO2 时体积膨胀10，随之产生的很大内部应力使烧结矿裂为粉粒。 . 在高氟精矿粉烧结过程中，由于氟使液相粘度和外表张力大幅度降低，易为烧结过程中的气流经过而构成众多的通路，在烧结矿冷却时给烧结矿留下疏松多孔薄壁构造，严重影响强度。在攀钢含钒钛精矿粉烧结时，因其低硅高钛的特点，烧结过程中产生的低熔点液相少，粘结相中出现数量较多的高熔点物相钙钛矿CaOTiO2 熔点197

23、0它的析出既不起固结作用，而且性脆，抗压强度低，加之烧结矿中物相种类众多，使烧结矿有较大的内应力，以上诸要素使自熔性烧结矿的强度较差。 . 实验研讨阐明，处理强度问题的方法之一是消费高碱度烧结矿，使粘结相和矿物组成转变成以铁酸钙为主， 在宏观构造上使多孔薄壁转变为大孔厚壁，在组织构造上构成结实的熔蚀构造。同时由于铁酸钙数量添加，使影响强度的其他矿物数量减少，例如减少包钢烧结矿中的枪晶石， 攀钢烧结矿中的钙钛矿等也有利于强度的提高。 低温复原粉化率在我国普通均较低，但是运用澳大利亚赤铁矿矿粉较多时，以及钒钛磁铁矿烧结中再生赤铁矿多时，低温复原粉化率会偏高，在烧结矿碱度提高以后，低温粉化率普通随之

24、下降。 . 具有较高的荷重软化温度。普通来说，当烧结矿碱度在2.0 以下时，随着碱度的提高，软化开场和终了温度都是上升的，而其软化温度区间那么有变窄趋势。烧结矿的荷重软化性能很大程度上取决于其复原性，矿物组成和孔隙构造。复原性好的，高熔点矿物多的，孔隙构造强的，其软化温度就高。正如前述， 随着碱度的提高，上述诸要素的改良均对荷重软化温度的提高起着有利的影响。 具有良好的高温复原性和熔滴特性。成田贵一等对烧结矿的高温复原性及熔滴性能的研讨阐明，烧结矿碱度的提高改善了烧结矿1100和1200的高温复原性见表，而熔滴温度也随碱度的提高而上升 熔滴温度区间那么变窄。 .不同碱度烧结矿的高温复原及熔滴特

25、性根据日本成田贵一实验数据. 北京科技大学烧结球团研讨室对杭钢不同碱度烧结矿的熔滴性能测定所得特性曲线也显示了一样的规律：随着碱度的提高，在同一温度的条件下，其压差是下降的，即碱度较高的烧结矿具有较好的料层透气性。烧结矿的熔滴温度及其区间也随碱度提高而得到改善。 由于高碱度烧结矿具有上述诸多的优点，无论从实际研讨结果，还是从消费实际阅历都一定高炉采用高碱度烧结矿作为炉料是适宜的。 .7球 团 矿 目前球团矿有酸性氧化性球团、白云石熔剂球团和自熔性球团三种，但目前高炉消费普遍运用的是酸性氧化性球团矿。焙烧球团矿的设备有竖炉、带式焙烧机、链算机一回转窑等三种类型。 1球团矿为较多微孔的球状物，与烧

26、结矿比较有以下特点： 档次高。可以用档次很高的细精矿来消费，其酸性球团的档次可达68.0%，SiO2含量仅1.15%。 气孔度低，最低可达19.7%，且全部为微气孔。假密度大，可达3.8g/cm3，堆积密度大，可达2.27t/m3。 . 矿物主要为赤铁矿，FeO含量很低1%左右。主要依托固相固结即铁晶桥固结，硅酸盐渣相量少，只需碱度较高的石灰熔剂球团矿才有较多的铁酸盐。 冷强度好，运输性能好，ISO转鼓指数+6.3mm可高达95%。粒度均匀，816mm粒级可达90%以上。 自然堆角小，仅2427，而烧结矿自然堆角为3135。 复原性能好。由于球团矿的气孔率较高，因此其复原性优于其他种类的矿石。

27、. 但是我国的球团矿含 SiO2偏高，致使其高温复原性较差。个别种类的球团矿在复原时出现异常膨胀或复原迟滞景象。 高温冶金性能较差。表现为软化温度低，熔滴特性中的压差陡升温度低和最高压差pmax 数值大，虽然可用配加适量的蛇纹石或白云石来改善，但与烧结矿相比高温冶金性能仍差。 . 2球团矿的复原膨胀性能 球团矿在复原过程中体积膨胀，构造疏松并产生裂纹，其抗压强度大幅度下降。球团矿的技术要求为复原膨胀率小于20%。 引起球团矿复原膨胀的缘由很多，如Fe2O3复原成Fe3O4，再复原成FexO所引起的晶形和晶格常数的变化；FexO复原成金属铁时铁晶须的生成；球团矿中铁矿物的结晶外形与衔接键的方式，

28、渣相的性质及数量；K2O、Na2O、Zn、V等杂质或有色金属的含量；还有复原时气体逸出的压力及碳素堆积等。有关研讨成果指出，正常膨胀普通40mm（大块焦）25mm（大中块焦）2540mm（中块焦）灰分/%不大于12.0012.0113.5013.5115.00硫分（质量分数）/%不大于0.60.610.80.81.0机械强度M25大于92.0需供需双方协议92.088.188.083.0M10不大于7不大于8.5不大于10.5挥发份/%不大于1.9水分/%4.01.05.02.0不大于12焦末含量(不大于)/%4.05.012.0.1冷态机械强度GB200680 为了模拟焦炭在高炉中的机械破损

29、，我国一致规定采用转鼓法米库姆转鼓测定冷态机械强度。焦炭在转动的鼓中，不断地被提料板提起，然后落在钢板上。在此过程中焦炭与鼓壁和焦炭之间相互产生撞击、摩擦的作用，使焦炭沿裂纹破裂以及外表被磨损用以测定焦炭的抗碎强度和耐磨强度。鼓体是密闭的钢板制圆筒，内径10005mm，鼓内长10005mm，鼓壁厚度不小于5mm，沿鼓长方向有4根100mm50mm10mm的角钢，相隔90焊于鼓内壁上。实验开场时，鼓内装入粒度大于 60mm的试样50kg，以25r/min的速度旋转4min。 . 停转后将鼓内全部试样用直径25mm40mm及10mm的圆孔筛处置。将焦炭分成大于25mm40mm、2510mm4010

30、mm和小于10mm三级，大于25mm40mm一级需进展手穿孔。筛分时，每次入筛量不得超越15kg。将筛分后的各级焦炭称重，大于25mm40mm的焦炭质量占试样总质量50kg百分数记为M25为抗碎强度的目的，而小于10mm的碎焦质量百分数记为M10为耐磨强度目的。 2热态条件下的物理化学性能反响性和反响后强度 GB400083 焦炭的反响性和反响后强度是同一组实验中完成的。 . 试样是取大于25mm冶金焦20kg，弃去泡焦和炉头焦，制成直径2125mm的焦球700g，分成3份，每份不少于220g。实验时，将经过烘干备好的焦样2000.5g装入反响器，一同放入电炉恒温区。当料层中心温度到达400时

31、，通入0.8L/min的N2维护；当料层中心温度到达1100时，切断N2改通CO2，流量为5L/min；反响2h后停顿加热，切断CO2改通N2，流量为2L/min，并将反响器从炉内取出，在室温下冷却至100以下，停顿通N2，翻开反响器，取出焦样称重，以损失的焦炭质量占反响前焦样总质量的百分数为焦炭反响性目的记为CRI。 . 将反响后焦样全部装入型转鼓内 鼓体为普通钢控制成，内径130mm，长700mm，以转20r/min的转速共转30min，总转数600转。然后取出焦样筛分、称重，以转鼓后大于10mm粒级焦炭占反响后剩余焦炭的质量百分数为焦炭反响后强度目的记为CSR。4、原料的理化性能与冶金性

32、能检测1原料的理化性能 1常规化学成分 矿石常规化学成分包括：TFe、FeO、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、S、P等。通常用化学分析法进展分析或光谱仪进展分析。. 2烧结矿的粒度组成和筛分指数 目前我国对高炉炉料的粒度组成检测尚未规范化，引荐采用方孔筛：55，6.36.3，1010，1616，2525，4040，8080mm，7个级别，其中55，6.36.3，1010，1616，2525，4040mm6个级别为必用筛，运用摇动筛分级，粒度组成按各粒级的出量用百分数%表示。 筛分指数的测定方法是：取100kg试样，等分为5份，每份20kg，用筛孔为55的摇筛，往复摇动10次，以小于5mm

33、出量计算筛分指数。. 式中C筛分指数，%；A大于5mm粒级的量，kg。 3物理性能 炼铁原料物理性能主要有：真密度、视密度、堆积密度、微气孔率、开口气孔率、全气孔率、气孔外表积与自然堆角等。 4烧结矿转鼓指数GB320987. GB320987规范采用转鼓为1000500mm，内侧有两块成180的提升板，板高50mm，装料15kg，转速25r/min，转200转，鼓后采用机械摇动筛，筛孔为6.36.3mm，往复30次，以6.3mm的粒级表示转鼓强度。转鼓强度T=M1/M0100%，抗磨强度 式中M0入鼓式样分量，kg；M1转鼓后+6.3mm粒级部分质量，kg； M2转鼓后(-6.3+0.5mm

34、)粒级部分质量，kg。.2冶金性能检验 1冶金性能检测 为了满足高炉冶炼要求，对入炉铁矿石的冶金性能需做多种检测，如常温强度性能检测有转鼓指数、 抗磨指数、落下指数、抗压强度、储存强度等；高温冶金性能有天然块矿的热爆裂性能、低温复原粉化率、 中温900左右复原度、高温1250左右复原度、在复原度40%或60% 时的复原速率、复原膨胀率、复原后的抗压强度、复原软熔性能软化开场、软化终了、熔融滴落开场及熔化终了温度、软化区间及熔化区间温度、软熔时的矿层差压等。 . 烧结矿复原度RI 烧结矿复原性是模拟炉料自高炉上部进入高温区的条件，用复原气体从烧结矿中排除与铁结合氧的难易程度的一种度量。它是评价烧

35、结矿冶金性能的主要质量规范。GB1324191国家规范方法规定： 实验条件：反响罐双壁75mm；试样：粒度10.012.5mm，500g；复原气体：CO/N2=30/70，H2、CO2、H2O0.2%，O20.1%；复原温度：90010；气体流量：15NL/min；复原时间：180min。 . 复原度计算： 式中Rt复原t时间的复原度；M0实验质量，g；M1复原开场前试样质量，g；Mt复原t时间后试样质量，g；W1实验前试样中FeO含量，%；W2实验前试样的全铁含量，%； 0.11使FeO氧化到Fe2O3时必需的相应氧量的换算系数；0.43TFe全部氧化成Fe2O3时需氧量的换算系数。 本规范

36、规定，以180min的复原度指数作为考核目的，用RI表示。 . 烧结矿低温复原粉化指数 铁矿石进入高炉炉身上部大约在500600的低温区时，由于热冲击及铁矿石中Fe2O3复原Fe2O3Fe3O4FeO发生晶形转变等要素，导致块状含铁物料的粉化，这将直接影响高炉炉料顺行和炉内气流分布。低温复原粉化性的测定，就是模拟高炉上部条件进展的。我国铁矿石低温复原粉化实验静态复原后运用冷转鼓的方法。根本原理是把一定粒度范围的试样，在固定床中500温度下，用CO、CO2、N2组成的复原气体进展静态复原。恒温复原60min后，试样经冷却，装入转鼓130200mm，转300转后取出，用6.3、3.15、0.5mm

37、的方孔筛分级，分别计算各粒级出量，用RDI表示铁矿石的粉化性。 . 实验条件。复原实验： 反响罐：双壁75mm；试样：粒度10.012.5mm，500g；复原气体：CO:CO2:N2=20:20:60；H20.2%或2.00.5%；H2O0.25%；O20.1%；复原温度：50010；气体流量：15NL/min；复原时间：60min。 转鼓实验：转鼓：130200mm；转速：30r/min；时间：10min。实验结果表示。复原粉化性RDI用质量百分数表示： 复原粉化指数RDI+6.3=MD1/MD0100%；复原粉化指数RDI+3.15=(MD1+MD2)/MD0100% . 磨损指数 式中M

38、D0复原后转鼓前的试样分量，g；MD1转鼓后+6.3mm的出量，g； MD2转鼓后+3.15-6.3mm的出量，g；MD3转鼓后+0.5-3.15mm的出量，g；MD0转鼓后-0.5mm的出量，g； 本规范规定，实验后结果评定以RDI+3.15的结果为考核目的，RDI+6.3、RDI-0.5只作参考目的。 . 软化性测定 铁矿石不是纯物质的晶体，因此没有一定的熔点，它具有一定范围的软熔区间。在高炉炼铁消费中既要求铁矿的熔化温度高，由于这样可以坚持较多的气固相间的稳定操作，更要求软熔温度区间窄，由于这可以坚持较窄的软熔带，有利于煤气运动。由于矿石软熔温度不固定，实验中常测定开场软化和终了温度。通常将矿石在荷反复原条件下收缩率3%4%时的温度定为为软化温度，收缩率为30%40%时的温度定为软化终了温度。我国软化性能测定尚无一致规范。普通采用升温法，荷重在0.51.0105Pa之间，在CO 30%，N2 70%的气流中复原150240min或复原到80%。 . 熔滴性能测定 矿石软化终了后，炉料在高炉内继续往下运动而被进一步加热和复原，矿石开场熔融，在熔渣和金属到达自在流动并积聚成滴前，软熔层中透气性极差，煤气经过受阻，因