重钢铁矿石冶金性能及合理经济配矿的研究

摘要

在铁矿资源十分紧俏和价格猛烈攀升的形势下，如何利用好国内外两种资源，对炼铁生产的高产、低耗、低成本的可持续发展，具有重大的战略意义．因此，研究各种铁矿石资源的冶金性能、合理组成、优化的配矿方案，对高炉生产具有重要的现实意义． 首先系统全面的研究了澳块矿、烧结矿、球团矿等单一品种的冶金性能（还原性，低温还原粉化，熔滴及升温热性质），并进行了DTA和X衍射分析,特别是对重钢自产球团矿和V-Ti精矿的球团矿冶金性能进行了检测。运用数理统计的方法，分析各类炉料与高炉系数、焦比的关系，并建立了互动数学模型。 针对重钢实践铁矿石使用情况，研究了MAC澳矿和印度矿在不同含量下的烧结矿的冶金性能，优化澳粉矿与印度粉矿的互动配矿方案，设计出最佳的配矿方案。 提出了重钢国内矿和国外矿的主导矿点和技术上最高配比，研究烧结矿、球团矿、块矿三元互动模型及平衡点，建立以澳矿为主导矿生产烧结矿＋球团矿＋少量块矿炉料结构，提出该炉料结构冶金性能的计算模型及优化平衡点，并设计出最优化的炉料结构方案。 建立炉料结构与炉渣组成，入炉品位，系数的计算数学模型，根据炉料结构与原料成本，生铁成本的计算模型，预测出合理经济炉料结构的经济效益。 炉料结构中使用了澳矿和太和钒钛精矿，本文专门研究Al2O3和TiO2含量对炉渣冶金性能的影响，测定了渣中Al2O3和TiO2含量与炉渣熔化性温度、粘度、表面张力、液体炉渣的密度等的关系，并着重讨论了中钛型炉渣的还原变价和炉渣的综合利用，为重钢生产提供了科学的依据。