降低焦比的途径

1、降低焦比的途径依据化学反响原理通过进展间接复原，削减直接复原，降低铁的直接复原度铁的直接复原度是指假定铁的氧化物从高价复原至氧化亚铁全部为间接复原亚铁开头被碳直接复原出来的铁量与全部复原出来的总铁量之比，用Rd 表示。间接复原是用co H2 800C CO 和单质铁的反响，须在 1100C 区域才能进展，且是不行逆反响。间接复原大局部是放热反响 可降低焦比，理论上Rd0.20.30.4-0.5。Rd 0.150kg/t.承受高复原性，低FeO,高品位，低渣量，以及良好高温冶金性能的烧结矿和球团矿；改善高炉操作和煤气流分布；承受高风温存 富氧鼓风等措施，可扩大间接复原区，缩小直接复原区，降低焦比

2、。降低单位生铁的热量消耗燃 料比。例如使用熔剂性烧结矿；提高矿石品位，降低焦炭灰分可大大削减渣量，从而削减炉渣带走的热量；降低炉顶煤气温度，施行合理的冷却制度，可削减大量的热损失等。承受技术承受喷吹燃料，富氧和 高风温，综合鼓吹等技术，改善喷吹效果，直接代替局部焦炭，大幅度降低焦比。喷吹燃料 炭，从而降低焦比。它可改善高炉操作，提高生铁产量，降低生铁本钱。高炉炼铁是以冶金焦作为燃料和复原剂的，喷吹燃料在风口区的高温下转化为CO 和 H2，可以代替风口燃烧的20%30%50%。喷吹燃料已成为当代高炉降低焦比的主要措施鼓风，这几项技术相结合，已成为强化高炉冶炼的重要途径。C 71.9 73.26

3、86.75 71.6 82.1H2 3.98 4.24 11.54 72.95 37.11400500 400 t 的炼铁企业，假设喷煤比在130kgt，就可以年喷吹52 t 煤粉，代替的等量的焦208260万元的炼铁本钱。3 种：(1)无烟煤。碳化程度最高，含固定碳6080，挥发分40，含水分高，着火温度低，具有猛烈的爆炸性，喷吹褐煤也要实行严密的安全防护措施。吹量，使燃料在经济节约的条件下最大化的充分利用。高炉喷吹燃料技术的进展，将转变高炉的燃料构造，并使高炉强化冶炼到达的水平。富氧富氧有富化复原性煤气的作用，由于氧增加，氮削减，使煤气中的co 含量相应提高，因而可促进复原，降低焦比。日本

4、承受富氧与重油综合喷吹技术，鼓风中含氧到达22%-24%，喷油量为 6080kg/t 铁，12502.0 t/(m3.d)400kg/t 的良好效果。高风温提高风温根本缘由在于鼓风带入的物理热能够代替局部焦炭的 燃烧热，分担了焦炭用量，这样焦比就降低了。不同风温水平在提高风温后降低焦比的幅度也不尽一样。如下表以下图所示。焦比焦比与风温的关系风温水平 600-700 700-800 800-900 900-1000 1000-1100kg/t 860-800 800-752 752-719 719-600* 600-570*100风温降焦kg/t 60 48 33 30 28焦比降低% 7 6

5、4.4 4. 2 4.7*为喷吹燃料条件下燃料比，以上是鞍钢状况统计1050-11001300-1350。19551979年间日本高炉燃料比降低了 253kg/t，其中提高风温因素占 31%。据统计，风温在 950-1350100820 2%-3%1000提125022.5 12.5%。综合鼓风高炉鼓风除湿降焦比，提高风温，增产增收。应用综合鼓风技术可以有效地强化高炉冶炼，明显地改善喷吹效果，大幅度地降低焦比。 温度，弥补增加喷吹煤粉所需的热补偿。高炉依据喷煤量的大小，调整氧气用量在 15003000m3h，在风温、煤粉极限操作状况下，有效改善了煤粉的燃烧，保持炉内顺行。其他途径善煤气分布及能

6、量利用，亦可降低焦比。降低焦比的措施降低焦比的主要措施有吃精料、提高风温(世界先进水平风温达 1370C)、承受综合鼓风(喷吹煤粉、重油或自然气加富氧)、增加高炉有效容积和提高技术水公平。风温与综合鼓风已经在前文介绍了，下文主要介绍精料与铁矿石品位。精料精料是高炉生产的根底，它占首钢降低焦比总量的64.。高炉炼铁精料技术的内涵高炉精料技术的内涵是“高、熟、净、均、小、稳、少、好”八个字。“高”是指高炉入炉矿含铁品位要高，原燃料转鼓强度要高，烧结矿的碱度要高。入炉矿含铁品位要高是精料技术的核心。高品位的效益是：入炉矿品位提高1%，高炉炼铁焦比下1.5%,2.5%,30 ,15 /t高炉炉料构造获

7、得高的入炉矿品位。因此高碱度烧结矿一般品位在 58%左右，通过多配加高品位的块矿和球团矿65%以上可以有效地提高炼铁入炉矿品位。原燃料强度高，会削减粉末的产生，有利于提高炼钢炉料的透气性。高碱度烧结矿具有强度好、复原性好、冶金性能好的特点。“熟”是指高炉入炉原料中熟料指烧结矿和球团矿比例要高。随着高炉炼铁生产技术的不断进步，一些企业已不再追求高的熟料比，如宝钢高炉的熟料比在 84%左右。高炉炼铁炉料中自然块矿比例最好不要超过20%，过高对炼铁能耗会有肯定负作用。是指入炉原燃料中小于5粒度的颗粒组成要低于总量的5料有较好的透气性，以利于实现生产稳定。“均”是指入炉原燃料的粒度应当均匀。对于不同粒

8、度的炉料应当进展筛分，按粒度组成不同进展分级入炉，不但可以削减炉料的填充作用提高炉料透气性，而且还会产生节约2540 ，焦炭为 2040 ；自然块矿是易复原的赤铁矿和820，对于中小高炉的原燃料粒度还允许再小一点。“稳”是指入炉原燃料的物理性能和化学成分要稳定，波动范围要窄。高炉炼铁生产要求 烧结矿含铁品位波动要0.5%,碱度波动0.05%；宝钢通过原料场混匀和自动化配料之后， 0.256%,SiO2 波动为0.087%,碱度波动为0.029，这已是国最大障碍，应当引起各级领导和炼钢工作者的重视。“少”是指铁矿石和焦炭、煤粉中有害杂质要少，这也是冶炼优质生铁和纯洁钢冶炼所要求的必要条件。高炉炼

9、铁对铁矿石中有害杂质的极限含量是：S0.3%P 的要求是:对碱性转炉用生铁P0.2%1.2%,对酸性转炉用生铁P0.3%,对一般铸造生铁P0.05%0.15%,对高磷 铸 造 生 铁 P 0.15%0.6%Zn0.1%0.2%,Pb0.1%,Cu0.2%,As0.07%,Ti(TiO2) 15%16%;K、Na、F 也是有害元素。“好”是指铁矿石的冶金性能要好。冶金性能是指铁矿石的复原性、低温复原粉化性、矿 石的软化性和熔滴性等。铁矿石的复原性大于 60%是属于复原性好的矿石。赤铁矿、褐铁矿温复原粉化率要低，荷重软化温度要高，软熔温度要高，软溶温度区间要窄；铁矿石的滴熔温度要高，温度区间要窄。

10、铁矿石品位铁矿石品位是指铁矿石的含碳量，以TFe%表示，是评价铁矿石质量的的主要指标。铁矿石 量高有利于降低焦比和提高产量。依据生产阅历证明，矿石品位提高 1%，焦比降低 2%，3%。铁矿石复原性是指铁矿石被复原性气体CO H2 复原的难易程度,也是其质量的主要指标。铁矿石的复原性好，有利于焦比降低 ，但只有直接复原与间接复原在适宜的比例范围内，维持适宜的直接复原度 Yd,才能降低焦比。实践证明适宜的直接复原度为0.20.3.结语焦比在高炉炼铁中扮演着格外重要的角色，对高炉冶炼有肯定的影响。依据上文所述可知， 富氧鼓风并用高热值高含量的燃料喷吹代替局部焦炭发挥作用全面地降低焦比，强化冶炼。高炉

11、富锰渣生产的根本操作制度热制度温度，以猎取最正确的冶炼效果。冶炼高炉富锰渣热制度应符合以下要求：必需有利于铁的充分复原且有效的抑制锰的复原，使渣中铁、磷及其他杂质含量降到符合产品要求，使附产铁中锰含量尽量削减。使渣铁能顺当从渣中排出，渣铁分别好，渣中不夹杂有铁珠。有利于充分利用风温降低焦碳消耗。高炉冶炼富锰渣的合理而稳定的热制度是通过焦碳负荷和风温调整来实现负荷时应考虑以下因数：入炉混合矿含铁量越高，负荷应越低。炉渣中锰含量高时负荷要适当降低。入炉焦碳固定碳越高，则负荷越高。热风炉的供风力量越大，则负荷越高。高炉冶炼中都有热惯性问题，即指无论炉温上升或降低，炉缸温度的变化小，炉温变化快。如不准

12、时觉察和调整，极易造成凉炉或炉温过高。100kg，3.5kg100kg，应削减焦20kg。上述两项之代数和即为焦批的总的增减量。高炉富锰渣生产的根本操作制度造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进展的根底。在高炉中冶炼富锰渣是选择性复原进展。高炉冶炼富锰渣对炉渣有如下的要求：利于抑制锰的复原提高锰的入渣率。MnO然碱度炉渣。碱度一般都在 0.3 以下。Al2O320%，MnO58%时渣的碱度大，流淌CaOCaF22%左右为宜。高炉富锰渣生产的根本操作制度装料制度装料制度少了布料制度这一项。高炉边沿进展的煤气流是格外必要的。在打算装料制度的时候应当考虑以下因数：有利于高炉顺行。有利于煤气热能、化学

13、能的利用。富锰渣冶炼高炉的装料制度应依据以下状况确定：料线，指大钟下降后大钟下缘到料面的距离。在肯定范围内，降低料线加重边缘，提高料线进展边缘。在生铁冶炼中，料线都在碰撞点以上变动；在锰故料线一般都定在碰撞点以下。炉内型尺寸特别是炉喉直径相适应。炉喉直径大，批料也要大些。大、原料燃料质量差，因此一般以倒装为主，依据顺行的需要加肯定正装。在调整装料制度时，一般不同时变动料线、料批和装料挨次。而是固定其是否顺行、煤气利用是否变好和煤气曲线是否变合理来推断。高炉富锰渣生产的根本操作制度送风制度送风制度的选择主要依据以下条件：料条件差鼓风动能不行太大，以利于煤气在边缘进展。冶炼强度。冶炼强度高，风量和

14、风口直径可以大些，并可保持较大的鼓用较小的风口，以保证低风量时有较大的鼓风动能，不使形成中心积存。炉容或炉缸直径。炉容越大，炉缸直径越大鼓风动能也应越大。送风制度的调整包括风量、风温的调整和鼓风动能的调整。其鼓风量从发平却较低，这是富锰渣高炉冶炼的特点打算的：富锰渣冶炼使用高风温，简洁使炉缸过热而引起锰的大量复原，降低锰的回收率。高炉难以承受，会造成炉况不顺。而较低风温则有利于炉况顺行。富锰渣高炉有的热风系统较简洁，难以适应高风温。高时，为使铁尽量复原可以使用较高的风温。高炉富锰渣的冶炼工艺特点锰硅合金根本一样，但与其它高炉产品在工艺操作上有自己的特点：1000-1200，1280-13508

15、55%左右。在全部高炉产品中，高炉富锰渣的炉渣碱度是最低的。大局部为自然0.31.0量有关。含铁低时风温低负荷高，含铁高时风温高负荷低。200-300，但化学CO210%左右。34，185%-90%。入炉原料粒度一般锰矿为 550mm，冶金焦碳为 15100mm。富锰渣生产方法-高炉法贫锰矿的主要方法，也是国内外应用得较多的方法。根本流程：将合格的炉料锰矿和焦炭从炉顶装入炉内，热风从下部风口CO，CO ，HN上升，并放出大量热。在322 MnO 再与而进入炉渣。煤气从炉顶逸出经除尘净化后，再作热风224铸块，或直接送给用户。富锰渣简介富锰渣法是一种火法选矿方法,客观存在是将不能直接用于冶炼的高

16、铁高磷难选锰矿石在高炉内 或电炉内进展选择性复原，在保证铁磷等元素充分复原的前提下，抑制锰的复原，从而得到高锰 低铁，MN/P火法选矿的优点：1、选别效果好，能处理各种类型的锰矿。2、产品质量好，含锰高，锰铁质量 比高，含磷低，3、锰回收高，达 85-90%，比机械选矿高出 5%。4、产品物理性能好，适合长期贮存及长途运输。 石，由焦炭带入灰份，增加了杂质量。我国富锰渣生产及市场使入炉料的锰铁比和磷锰比到达冶炼要求。四是用作冶炼高炉锰铁的配料。渣大量用于锰系铁合金特别是锰硅合金冶炼，富锰渣市场主要是锰系铁合金行业，消费主体是锰硅合金生产企业。90因而，富锰渣市场也主要在广西、湖南、贵州、四川和

17、云南。现有特地富锰渣及附产富锰渣的生产企业 100160 万吨以2022100实现资源节约和综合利用，提高资源利用效率。20-30m350m3。并非企业不愿承受大高炉生产富锰渣，而是大高炉冶炼现阶段国内企业难于到达其工艺技术要 求，或到达了其经济技术代价太高，经济上不合算，主要缘由是富锰渣的冷却、和有用的，不能一味求大，也不是富锰渣高炉容积越大就越好，必需实事示是，100m3的高炉冶炼富锰渣，生产实践证明是不成功的。20222022进而富锰渣市场维持了一段无限风光的“牛市”价格行情，但进入 2022-2022 22-24/吨度上涨，全球锰矿主要跨国生产贸易商，BHP-Billiton情的上升，

18、国内市场也未能幸免，4-5534-36%50-52/634-36%的富锰渣价格仍保持在 46-48 元/吨度的高位水平。焦炭化学成分对高炉冶炼的影响分以干焦为根底计算。1固定碳含量高, 灰分含量低固定碳和灰分是焦炭中最主要的组成局部, 两者互为消长关系。固定碳含量高,1%, 焦比可降低 2%。固定碳的凹凸取决于灰分的多少在焦炭的工业分析中, 固定碳含量是依据其他几项分析结果计算出来C 固=100-(Ad +Vd+Sd)%。可见, 灰分越高, 固定碳含量就越低。2灰分增加, 则造渣所需熔剂增加, 渣量增大, 不仅多消耗焦炭, 还使高炉下部我国高炉生产阅历, 焦炭灰分增加 1%,1.7%2.5%,

19、 熔剂消耗增加4%,3%, 生铁产量降低 2.2%3.0%,0.7%1.0%。因10%11%。我国偏高,重点企业焦炭的灰分约为 13%15%。3硫、磷等有害杂质对高炉冶炼的影晌(1)硫分对高炉冶炼的影80% 的硫来自焦炭。焦炭含硫量的多少, 很大程度上打算着高炉实行的造渣制度与热制度,1.2%2.0%, 产量降低 2% 以上。在焦炭含硫量高的条件下, 其含0.1% 时, 焦炭多带入的硫量也就较多, 相应熔剂消耗量、渣量和焦比的增长都要大。因此, 要求焦炭含硫量愈低愈好。(2)磷分对高炉冶炼的影响K2O 和 Na2O。它们在高炉内循环积存,对焦炭和烧结矿、球团矿的强度以及炉衬寿命都有极坏的影响。

20、因此, 要求焦炭含碱金属钾、钠要少。挥发分对高炉冶炼的影响挥发分是炼焦过程中未分解炭挥发完的有机物质, 当焦炭重加热到 900左右时, 以气体成分挥发出来, 如 H2、CH4 和 N2么影响, 但其含量反映了焦炭的成熟程度。正常状况下, 焦炭的挥发分一般为0.7%1.2%示焦炭成熟程度不够, 颜色发黑, 敲之声音暗哑夹生焦 (黑头焦)多, 不耐磨, 说明结焦过火, 这种焦裂纹多, 极脆, 受冲击时易产生碎块粉末, 同样于高炉冶炼不利。因此, 要求挥发分含量要适当。水分对高炉冶炼的影晌的状况下, 水分波动必定引起入炉干焦量的波动, 从而导致炉缸热制度的波动,大, 吸附的水分就多。水分太高, 影响

21、入炉粉焦的筛除。我国规定, 大于 40mm3%5%, 大于 25mm 者, 水分为 3%7%2%6%要求水分要稳定。注释：所消耗的干焦量(吨)表示。高炉冶炼富锰渣的特点高炉冶炼富锰渣的特点：1、高炉富锰渣冶炼炉温最低。一般在度1250-1350 度比生铁高炉低100-150200-2502、高炉富锰渣冶炼碱度最低。不添加熔剂自然碱度冶炼碱度小于0。4。3风温高，负荷低4、煤气热能及化学能利用较好。53-5T/T，85-90%65-50MM，20-80MM7、高炉冶炼富锰渣煤气分布物点边缘气流要稍进展。渣量大，负荷重高炉冶炼富锰渣的操作制度高炉冶炼富锰渣的操作制度：包括热制度，造渣制度，装料制度

22、和送风制度。1、热制度： 把握合理而稳定的炉缸温度。 一般通过焦炭负荷和风温调整。 稳定焦炭负荷，调整风温来到达炉缸的温度。、造渣制度： 通过把握炉渣碱度 和其它氧化物含量来把握产品成分和保证高炉冶炼的顺当进展。 、装料制度：指料批、料线和装料挨次。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能入化学能的利用。风温及风速确实定。富锰渣高炉的内型都是按造自己的思路和生产中消灭的状况，在设计和大修中做了一些尝试和改进。1.0，一种有较大改进的炉型，其标志为炉喉直径与炉缸直径之比大于 1.0型接近生铁高炉炉型即炉喉直径 /1.0炉型的即炉吼直径 /1.0时常消灭风口大中套内外缘漏渣烧穿的事故。因此，在炉型的设计上

23、应充分考虑影响高炉稳定、顺行的因数：煤气的进展，炉身角不宜太大。要求有较大的炉缸容积。大些，以使高温区不过于集中。所以对富锰渣炉型设计可以作以下考虑：富锰渣高炉的炉型应为矮胖型，Hu/D3.5富锰渣高炉的炉身角不宜过大，应在 89 度左右，以利于边缘煤气的发展。富锰渣高炉的炉喉直径和炉缸直径之比应在 1.0 以下，宜为 0.9。富锰渣高炉的炉缸容积应适当加大。高炉冶炼过程中锰的损失在高炉冶炼过程中锰的损失主要存在以下三方面的损失。MnO14-15%左右，这是主要的损失。13005-10%。锰铁机械损失，主要有炉前喷溅，干渣，搬运及炉渣中带铁损失。工业硅、高炉锰铁及高炉富锰渣生产的主要技术经济(

24、一)工业硅工厂电炉容原材料单耗电能单量硅石木炭油焦木块烟煤电极耗163002760947713127127442500028957013101501413032700258430695828013738425002782400100313415206518002779363110511413518工程指标和定额工程指标和定额高炉锰铁高炉富锰渣产品合格率99.59699利用系数0.50-0.652.02.5冶炼强度0.85-1.201.01.3平均热风温度950-1050400500风压58.8-88.342.249.0风量225-240500-58011012055m3入炉锰矿品位29-322

25、7锰回收率76-8282-85渣铁比2022-28003-5MnOMn9-101500-1600锰矿消耗2500-3000溶剂石灰石1500-1700或石灰消耗600-700焦比1800-2200(用石灰石)17002022用450-550石灰石灰高炉及其主要组成局部介绍近代巨型高炉由于渣量少，不设出渣口。高炉的主要组成局部应。炉料和煤气流分布为限。炉身角的大小对炉料下降和煤气流分布有很大影响。内变动。3036m7982 ；过大，不利于煤气流分布；过小，则不利于炉料顺行。部位，对高炉煤气的初始分布、热制度、生铁质量和品种都有极重要的影响。炉底：高炉炉底砌体不仅要承受炉料、渣液及铁水的静压力，而

26、且受到 1400 或铁壳，才能的散热力量。1018吨0.105。高炉炉基圆形或多边形，以削减热应力的不均匀分布。钢砖则用 100150mm 厚的铸钢做成。炉喉护板主要有块状、条状和变径几种形式。变径炉喉护板还起着调整炉料和煤气流分布的作用。富锰渣的用途和冶炼方法种产品单独生产。其用途主要有：用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO23040%，70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/FeMn40%，1%，0.03%，所以几乎全部要用富锰渣。Mn40%，1%，0.03%。用高硅硅锰合金做复原剂。用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe,P/MnSiO2用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势，当锰矿中Mn/Fe,P/Mn 不符合要求时，可以配入 40%-60%的富锰渣或更高，用以调配。目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相像，主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼