高炉冶炼进口高铬型钒钛磁铁矿合理炉料结构的实验研究

摘要

随着近年来我国钢铁工业的发展，国内铁矿资源的日益匮乏使得我国钢铁行业对外矿的需求不断增加。我国某钢铁企业为满足对铁矿资源的需求，利用地域优势，每年从俄罗斯进口大量铁矿石，其中包括高铬型钒钛磁铁矿。高铬型钒钛磁铁矿是以铁、钒、钛、铬等元素为主的多元共生铁矿，其矿相复杂，冶炼难度较高，在国内尚无成熟的利用技术。在高炉炼铁生产中，合理的炉料结构可以改善铁矿石综合冶金性能，直接影响高炉的技术经济指标。因此，开发高炉冶炼高铬型钒钛磁铁矿的合理炉料结构成为该钢铁企业亟需解决的问题。
　　本研究针对某钢铁企业高炉炼铁的生产实际，以高铬型钒钛磁铁矿为主要原料进行MgO在炉料结构中的优化使用和烧结矿碱度对炉料结构的影响的实验研究。本文系统地研究了MgO对烧结矿、氧化球团性能的影响，碱度对烧结矿性能的影响，在此基础上，考察了不同碱度烧结矿搭配氧化球团对综合炉料熔滴性能的影响规律。得出以下结论:
　　(1)烧结矿中MgO含量从1.95％增加到2.63％时，烧结矿的垂直烧结速度下降，利用系数变化不大，成品率、转鼓指数、综合指标得到改善，RDI+3.15由80.57％上升到82.71％，烧结矿质量得到提高;
　　(2)球团中MgO含量从1.14％增加到2.40％时，生球抗压强度有所提升，成品球团的抗压强度明显下降，球团的还原膨胀率RSI由15.2％下降至8.6％;
　　(3)综合MgO对烧结矿和球团矿冶金性能的影响，认为高炉冶炼高铬型钒钛磁铁矿合理的炉料结构中应采用高MgO的烧结矿配加低MgO含量的球团矿;
　　(4)烧结矿碱度从2.10增加到2.70时，烧结矿的垂直烧结速度上升，成品率、转鼓指数、利用系数、综合指标均有所提高，RDI+3.15由78.15％上升到83.69％，烧结矿质量得到提高;
　　(5)综合炉料高温软熔性能的研究表明:高碱度烧结矿搭配高入炉比例球团有利于改善综合炉料的高温软熔性能。在本实验条件下，随着烧结矿碱度、炉料球比的提高，综合炉料的软熔带变窄，渣铁滴落率增加，炉料透气性得到改善，综合炉料的高温软熔性能显著提升，高炉冶炼效果得到改善。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 研究的目的及意义

1．3 研究内容

第2章 文献综述

2．1 钒钛磁铁矿

2．2 高炉冶炼的基本含铁原料及性能

2．2．1 球团矿概述

2．2．2 烧结矿概述

2．2．3 含铁原料的冶金性能

2．2．4 MgO对含铁原料冶金性能的影响

2．3 高炉合理炉料结构

2．3．1 高炉合理炉料结构的重要性

2．3．2 高炉合理炉料结构的原则

2．3．3 国外高炉炉料结构的发展现状

2．3．4 我国高炉炉料结构的发展现状

2．3．5 攀钢高炉近年来的炉料结构发展状况

2．4 高炉合理炉料结构与精料的关系

2．4．1 精料的原则

2．4．2 以精料为基础的高炉合理炉料结构

第3章 MgO在炉料结构中的优化使用

3．1 MgO对烧结矿性能影响的实验研究

3．1．1 实验原料

3．1．2 烧结实验简介

3．1．3 MgO烧结实验方案

3．1．4 MgO对烧结工艺的影响及分析

3．1．5 MgO对烧结矿低温还原粉化性能的影晌

3．2 MgO对氧化球团性能影响的实验研究

3．2．1 实验原料

3．2．2 实验设备

3．2．3 球团制备工艺方案

3．2．4 MgO对氧化球团冷态冶金性能的影响

3．2．5 MgO对氧化球团还原膨胀性能的影响

3．3 MgO对烧结矿和球团矿性能影响的对比分析

3．4 本章小结

第4章 烧结矿碱度对炉料结构的影响

4．1 碱度对烧结矿性能影响的实验研究

4．1．1 碱度烧结实验方案

4．1．2 碱度对烧结工艺的影响及分析

4．1．3 碱度对烧结矿低温还原粉化性能的影响

4．2 不同碱度烧结矿配加球团矿合理炉料结构的研究

4．2．1 实验研究方案

4．2．2 软熔滴落实验

4．2．3 实验结果与分析

4．3 本章小结

第5章 结论

参考文献

致谢