烧结矿MgO含量对含钒钛炉料熔滴性能影响

利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况.探讨在承钢炉现有炉料结构条件下,炉料中不同Mg O含量对含钒钛高炉炉料软化温度、熔化温度、最大压差、熔滴综合指标等高温物理性能的影响.结果表明：Mg O质量分数由1.92％增加到2.40％后,炉料的软化温度无明显变化;炉料的滴落温度td 升高,熔化温度区间Δtds增大;炉料的最大压差ΔPmax升高,炉料透气性变差;炉料熔滴的总特性值S增大,熔滴性能变差.     

Al_2O_3对含钒钛高炉炉料熔滴性能的影响

利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况,探讨Al_2O_3对含钒钛高炉炉料的软化温度、熔化温度、最大压差等高温物理性能的影响。结果表明:Al_2O_3含量增加后炉料的软化开始温度(T_(10))和软化终了温度(T_(40))升高,软化区间(ΔT_1)变窄;炉料的熔化开始温度(T_s)降低,滴落温度(T_d)升高,熔化区间(ΔT_(ds))变宽;炉料的最大压差(ΔP_(max))升高,熔滴总特性值(S值)增大,熔滴性能变差。试验结果表明Al_2O_3含量的增加对炉料的熔滴性能产生了负效应。     

宣钢高炉含铁炉料熔滴性能

对宣钢高炉炉料结构进行了熔滴性能试验研究。单矿的熔滴试验结果表明:宣钢常用的2种烧结矿软化性能较好,但滴落性能较差,1 520℃仍未滴落;3种球团矿中自产球总体熔滴指标最好但软化区间最长(313℃);2种块矿中PB矿开始软化温度最低软熔区间最长,试验中未能滴落。蒙古矿软熔性能较好,但滴落温度高达1 518℃。通过对15种配矿方案进行的熔滴试验,结果表明:降低烧结矿配比,提高PB矿比例可改善炉料的熔滴性能。在试验条件下,配矿方案为"烧结矿68%+球团矿16%+PB矿16%"的炉料结构熔滴性能最佳。     

高炉综合炉料熔滴性能及其预测模型

含铁炉料冶金性能和高炉炉料结构优化是实现低碳低成本炼铁的重要举措。熔滴试验对于全面把握含铁炉料的冶金性能具有重要意义。由于钢铁企业内各高炉炉料结构不同且不断调整,加上熔滴试验成本较高且检测时间较长,多数企业仅检测单种含铁炉料的熔滴性能,操作者难以根据炉料结构的变化预知综合炉料的冶金性能、进而调整冶炼制度。在对永钢高炉常用单种含铁炉料进行熔滴试验的基础上,根据永钢典型炉料结构,研究不同炉料结构条件下综合炉料的熔滴性能。同时,利用回归法建立了单种炉料配比及熔滴性能与综合炉料熔滴性能间的关系模型,模型具有一定适用性,可为高炉炉料结构优化及提前制定合理的操作制度提供参考。     

MgO/Al2O3及炉料结构对炉料熔滴性能的影响

通过高温熔滴炉模拟实际高炉冶炼条件,研究了MgO/Al_2O_3及炉料结构对综合炉料熔滴性能的影响。结果表明:MgO/Al_2O_3由0.9增加到1.0后,炉料软化和熔化温度均升高,炉料的最大压差和总特性值分别由3 057 Pa和202.84 kPa·℃降低到1 911 Pa和116.52 kPa·℃,熔滴性能得到改善;烧结矿配比由68%降低到60%后,炉料软化温度降低,熔化温度变化不大,最大压差和总特性值分别由1 911 Pa和116.52 kPa·℃降低到1 440.6 Pa和75.10 kPa·℃,熔滴性能得到改善。结合炉料熔滴过程中的压差变化及滴落物与未滴落物质量,得出结论:当烧结矿MgO/Al_2O_3=1.0,炉料结构为68%烧结矿+16%熔剂性球团矿+16%块矿时,综合炉料的熔滴性能最优。     

高炉炉料混装与层装的熔滴性能研究

在实验室进行了球团矿配比从35%到100%的炉料结构熔滴性能试验研究,结果表明,相同炉料结构采用混装比层装有良好的熔滴性能,表现在软熔带位置升高,软熔带变薄,透气性变好。这表明高炉如果采用混装会比层装对高炉更加合理。     

宣钢高炉合理炉料结构熔滴试验

 对宣钢12种含钛高炉炉料的化学成分及熔滴性能测试结果进行综合分析,给出宣钢2号高炉（2 500 m3）、3号高炉（2 000 m3）、4号高炉（1 800 m3）不同原料条件下最佳的炉料结构,并对3组炉料结构进行比较。分析认为,2号高炉熔滴性能最好的炉料结构为4号方案,[S]值最小为322 kPa·℃,3号高炉熔滴性能最好的炉料结构为5号方案,[S]值最小为786 kPa·℃,4号高炉熔滴性能最好的炉料结构为11号方案,[S]值最小为790 kPa·℃;3号、4号高炉使用的炉料碱度与2号高炉相比较高,这是造成3号、4号高炉炉料最大压差[（Δpmax）]值高的主要原因;2号高炉使用炉料的含铁品位较高,大于57%,且渣中的MgO质量分数较低,因此炉料在软熔滴落带渣量相对较少,渣的流动性较好,熔滴性能优于3号、4号高炉。     

碱度对含钒钛高炉炉料熔滴性能的影响

利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况,探讨承钢炉料结构条件下,不同碱度对含钒钛高炉炉料软化温度、熔化温度、最大压差、熔滴综合指标等高温物理性能的影响。试验结果表明:碱度在1.38~1.68变化时,随着碱度的升高炉料软化开始温度(T10)升高,由1 180℃升高到1 197℃;软化区间(ΔT1)变窄,由197℃下降到124℃。熔化开始温度(Ts)升高,由1 240℃升高到1 263℃;熔化区间(ΔTds)变窄,由175℃下降到134℃。最大压差(ΔPmax)降低,由14.70 k Pa降低到8.71 k Pa,料层透气性得到改善。熔滴综合指标(S值)降低,由1 301 k Pa·℃降低到638 k Pa·℃,炉料熔滴性能变好。当碱度超过1.68后炉料部分熔滴性能指标变差,因此碱度1.68是承钢现有炉料结构条件下最适宜的碱度。     

高炉含铁炉料熔滴性能智能优化预测模型

 含铁炉料良好的冶金性能是保障高炉炉况顺行，节燃增产的前提条件。熔滴试验对于高炉含铁炉料冶金性能把握具有重要意义。但由于熔滴试验本身成本较高且检测耗时，多数企业仅在高炉炉况出现重大变化时通过试验追溯炉料冶金性能。因此，操作者难以根据炉料结构变化预判其冶金性能，进而调整操作方针。在对莱钢含铁炉料进行熔滴性能试验检测的基础上，通过遗传算法优化最小二乘支持向量机关键参数，以含铁料化学成分对其熔滴性能指标建立优化预测模型。模型预测精度高，且避免了建模过程中的主观性，可指导生产配料及调整高炉操作。     

莱钢高炉用含铁炉料熔滴性能试验及分析

对莱钢常用的含铁炉料单矿及混合搭配进行了熔滴性能试验,通过试验分析:高碱度烧结矿具有良好的抗变形能力,优良的熔滴性能;酸性料中D块矿熔滴性能优于J球团;三元搭配结构中,随着D块矿配加比例增加,熔滴性能改善,更有利于高炉顺行。莱钢目前较适宜的炉料结构为"70%A烧结矿+(0～10%)J球团+(20%～30%)D块矿",应在30%范围内增加D块矿使用比例。     

高炉配加预脱水块矿的炉料软化熔滴性能

高炉配加天然块矿对降低炼铁工序碳排放具有重要意义,针对澳洲C4澳矿严重爆裂而恶化炉料透气性和软熔性能的问题,对C4澳矿进行预脱水,研究了预脱水前后C4澳矿的爆裂性能和软熔性能,并考察了预脱水C4澳矿配比(质量分数为12%～24%)对混合炉料软熔性能的影响。结果表明,随着温度由600℃上升至900℃,天然C4澳矿的爆裂指数由8.05%迅速提高至22.5%,而预脱水C4澳矿的爆裂指数由3.38%提高至7.11%。烧结矿的软化起始温度(t₁₀)、滴落温度(t_d)较高但熔化区间最窄,综合熔滴性能最佳,其次为球团矿和C4澳矿。相较于天然C4澳矿,预脱水C4澳矿的软化起始温度提高82℃,熔化起始温度(t_s)提高47℃,软化区间(t₄₀-t₁₀)和熔化区间(t_d-t_s)分别缩小了26℃和50℃,软熔带向高温区移动,但天然C4澳矿和预脱水C4澳矿的最大压差ΔP_m和透气性指数S值均较高,过量配加不利于炉况顺行。相较于76%烧结矿+...     

球团矿中MgO含量对炉料熔滴性能的影响

球团矿带入适宜的MgO可以提高炉渣的冶金性能,有利于高炉冶炼。为了探究球团矿MgO含量对高炉炉料性能的影响,在全球团冶炼的条件下,以高炉终渣成分为依据进行配料,利用高温熔滴炉检测球团矿不同w(MgO)时高炉初渣性质、炉料软熔滴落性能的变化情况。试验结果表明,随球团矿w(MgO)升高,初渣中未矿化的MgO明显增多,软化结束温度升高,软化温度区间变宽,炉料软化性能变差。当球团矿w(MgO)大于1.01%后初渣熔点升高,导致熔化特征温度升高,熔化带位置向高温区移动,熔化温度区间变窄,熔化带透气性提高;炉料的软熔带温度区间由229 ℃升高至269 ℃,软熔带增厚,炉料整体透气性变差。由于初渣中w((MgO))随之增加,初渣黏度升高,炉料最大压差和熔滴性能特征值增大。因此,在试验范围内,随球团矿w(MgO)升高,高炉炉料的软熔滴落性能恶化,渣铁分离变差,不利于高炉顺行。     

承钢含钒钛烧结矿的熔滴试验

结合近几年承钢公司熔滴试验情况,梳理出了熔滴试验指标的合理范围。分析了熔滴试验指标与钒钛烧结矿各项指标的关系,总特性值与熔滴试验最大压差、压差陡升温度、最大压差温度、滴落温度、熔融区间的关系等,推荐使用最大压差和总特性值判定熔滴性能,高炉可接受的钒钛烧结矿熔滴总特性值为小于400 kPa℃。     

高炉含铁炉料的软熔行为试验研究与表征

目前铁矿石熔滴性能的评价指标繁多,在实际应用中存在诸多不便,同时各指标之间的内在关联缺乏深入探索.本文基于冶金传输原理相关基础理论提出新的表征方法,该方法通过对熔滴性能的影响因素进行量纲分析,得到熔滴性能指数(SDI);随后借助熔滴设备采集实验过程中的基础参数,得到不同炉料的SDI值.试验结果表明:炉料的SDI值越小,...     

喷吹高钙烟煤对含铁炉料熔滴性能的影响

针对某高钙烟煤低灰、低硫、低磷、高CaO、高热值、高燃烧率的特点,本文进行向高炉喷吹该烟煤的试验,研究熔剂入炉方式变化对含铁炉料性能的影响,探索高比例喷吹该烟煤条件下的炉料结构,为该烟煤大规模应用高炉喷吹奠定基础。研究结果表明：使用该烟煤后,除熔融开始温度和软化区间略有提高外,其他指标均降低;保持烟煤占比为30%不变,随着煤比由140 kg/t上升到200 kg/t,炉料的软化开始温度、软化终了温度、熔融终了温度逐渐增加,熔融开始温度、软化区间、最大压差变化不大,熔融区间和软熔层厚度呈现出先升高后降低的趋势;保持煤比为160 kg/t不变,随着烟煤占比从30%上升到100%,炉料的软化开始温度、软化终了温度、熔融开始温度、熔融终了温度整体呈现先升高后降低的趋势,软化区间呈现出先降低后升高的趋势,熔融区间、最大压差和软熔层厚度也呈现出先升高后降低的趋势。     

高炉和欧冶炉条件下钒钛炉料软熔行为对比

钒钛磁铁矿是一种具有重大经济价值和战略意义的矿产资源。目前,它的主流冶炼工艺——高炉-转炉法存在生产能耗高、操控难度大、资源利用率不高等问题,亟需开发新一代钒钛磁铁矿有价元素分离和提取工艺。欧冶炉是基于COREX工艺优化改造后的熔融还原炼铁技术,具有纯O₂喷吹、料柱载荷小等钒钛磁铁矿冶炼的潜在优势。在实验室分别模拟了高炉和欧冶炉的冶炼条件,对比分析了钒钛炉料在2种条件下的软化、熔滴行为差异。结果表明,欧冶炉条件下钒钛炉料由于承受载荷小,高温软化收缩速率慢,在1 450℃时仍维持良好形态,熔滴区间比高炉条件下减小了79℃。高炉条件下钒钛炉料压差曲线由于渣铁熔化和炉渣泡沫化出现2次陡升,呈现“双升型”特征,而欧冶炉条件下炉料压差呈现“单升型”特征,熔化至滴落期间料层压差未见明显增加。高炉和欧冶炉条件下的钒钛炉料在高温区(滴落带)均出现了炉渣泡沫化现象,但欧冶炉的无N₂还原气氛抑制了高熔点相Ti(C,N)的生成,欧冶炉条件下TiC理论生成温度为1 481℃;高炉条件下Ti(C,N)理论生成温度仅为1 219℃。证实了欧冶炉工艺条件提高了钒钛炉料的料...     

基于炉料软熔性能的邯钢高炉炉料结构

针对环保限产和物流运输条件的限制,结合邯钢高炉生产用矿的实际情况,开展了一系列炉料软熔性能测试,以合理调控高炉炉料结构。认为:若实施增加生矿比、降低烧结矿率的用矿方针,为保障炉料有较好的软熔性能,应重视球团矿品种、质量及配加量的合理使用;在较高的生矿比(≥16%)且烧结矿配比进一步降低的用矿形势下,球团矿与烧结矿化学成分及质量的管控是高炉炉料调控的关键。     

焦炭反应性对高炉炉料熔滴性能的影响

 利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况,对高炉使用焦炭的热态性能进行分析,探讨了不同反应性的焦炭加入后对炉料软化温度、熔化温度、最大压差,熔滴综合指标等高温物理性能的影响。试验结果表明：随着焦炭反应性的增加,炉料软化开始温度[t10]降低,由1 220降低到1 112 ℃,降低了108 ℃;压差陡升温度[ts]降低,由1 306降低到1 268 ℃,降低了38 ℃;最大压差[Δpmax]增大,由8.62增加到11.05 kPa,料层透气性变差;熔滴综合指标[S]值增大,由680增加到820 kPa·℃,熔滴性能变差。     

高炉原料熔滴性能的研究

利用高温硅钼熔滴炉,对河钢承钢3座2 500 m~3高炉的结构料进行了熔滴性能试验研究,认为在河钢承钢现有燃料条件下,高炉结构料熔滴性能总特征值在2 000 kPa·℃以内时,可满足高炉的正常生产需求,同时应控制炉料的压差陡升温度≥1 240℃、滴落温度在1 420～1 450℃,以保证软熔带处于合理位置,使高炉内冷却制度与热制度平衡,炉缸活跃,从而有利于高炉顺利出渣铁,保证高炉的正常冶炼。     

TiO_2/SiO_2对含钒钛高炉炉料熔滴性能的影响

利用高温熔滴炉模拟实际高炉软熔带的运行情况,探讨TiO_2/SiO_2对含钒钛高炉炉料的软化温度、熔化温度、最大压差等高温物理性能的影响。试验结果表明:TiO_2/SiO_2比值由0.17增大到0.45后,炉料的软化开始温度(T_(10))升高了56℃,软化终了温度(T_(40))升高了35℃,说明软熔带位置较低;炉料的熔化开始温度(T_s)升高了40℃,滴落温度(T_d)升高了30℃;炉料的最大压差(ΔP_(max))升高,炉料透气性变差;炉料熔滴的总特性值(S值)增大,熔滴性能变差。试验范围内随着TiO_2/SiO_2比值的增大炉料的熔滴性能变差,建议在承钢现有炉料结构条件下,应适当降低TiO_2/SiO_2比值。