D0I:10.13374/j.issnl001-053x.1987.s3.065 铁矿石（烧结矿、球团矿）低温还原 粉化性静态检测方法研究 北京钢铁学院冶金系 (1980-1983) 根据治金部1980年5月下达的铁矿石治金性能标准化科研任务，我院承担低温还原 粉化性能静态测定方法和测试设备的研究。经过三年的研究工作，试制成一套铁矿石 (烧结矿、球团矿)低温还原粉化性能的设备。这套设备包括制气及洗气装置、还原反 应炉、电测自动装置，小转鼓，并选用废气成分红外线分析仪与之配套。在这套设备上 对我国首钢、鞍钢等七种烧结矿，杭钢、济钢两种球团矿进行低温还原粉化性能试验， 研究了不同还原温度(430一600°)，不同还原气体流量(10一20升/分)，不同还原 时间(20一60分钟)对还原粉化性能的影响，提出了静态法测定我国铁矿石低温还原粉 化性能的操作参数。即还原气成分：0一30士1.0%，Nz一70±1.0%，试样重量500 克，试验粒度10一16mm,还原温度为500±10°，还原时间40分钟，还原气体流量15升 /分。为制定我国铁矿旷石治金性能检测方法标准化提供了参考数据。 我们还以日本工业标准要求的操作参数，对太钢、酒钢等八种烧结矿、球团矿进行 低温还原粉化性能的检验，对了解烧结矿旷球团矿低温还原粉化性能现状和改善某些冶金 性能提供了参考数据，试验中设备运转可靠，数据精确度达到标准要求。 1983年9月由冶金部组织并通过了技术鉴定，并获得治金部1984年科技成果三等 奖。 高炉富氧鼓风冶炼Mn一Si合金 斯余钢铁厂 北京钢铁学院冶金系 (1983~1985) 用高炉治炼Mn一Si合金，除苏联在40年代做过一些试验外，别的国家都未曾试验 过。苏联炼出的合金平均含10.4510.83%Si。 通过三年试验，达到了如下水平： 1,用高炉能长期稳定地生产出Mn一Si14和Mn-Si17。 2.合格率达100%，其中Mn-Si14以上的合格率达95%以.上。 3.每吨焦比为2400公斤，成木按1983年价格计小880元/吨 51
铁矿石 烧结矿 、 球团矿 低温还原 粉化性静态检测方法研究 北 京 钢 铁 学院 冶 金 系 一 根据 冶 金 部 年 月下达的 铁矿石 冶金性能标 准化科研任 务 ， 我院承担低 温还 原 粉 化性能 静态测 定方 法和测试设 备的研 究 。 经 过 三 年的研究工 作 ， 试 制成一 套 铁 矿 石 烧结矿 、 球 团矿 低 温还 原粉 化性能 的 设备 。 这套 设备包括 制气及洗气装置 、 还 原反 应炉 、 电测 自动 装 置 ， 小 转鼓 ， 并 选 用废 气成分 红外 线分析仪 与 之配套 。 在这套设备上 对我 国首钢 、 鞍钢 等七 种烧结矿 ， 杭钢 、 济钢 两种球 团矿进 行低 温还 原粉 化性能试 验 ， 研究 了不 同还 原温度 一 的 “ ， 不 同还 原气体流量 一 升 分 ， 不 同 还 原 时 间 一 分钟 对还原 粉化性能 的影响 ， 提 出 了静态法测定我 国铁矿石低 温还 原粉 化性能 的操 作参 数 。 即还原 气 成分 、 一 土 ， 一 土 ， 试 样 重 量 克 ， 试验 粒度 一 ， 还原温度为 士 。 ， 还原时间 分钟 ， 还原气体流量 升 分 。 为制定我国铁矿 石冶 金性能 检测 方法标准化提供 了参考数据 。 我们还以 日本工业标准要求的 操作参数 ， 对太钢 、 酒钢等八种烧结矿 、 球 团矿进行 低温还 原粉 化性能 的检验 ， 对 了解烧结矿球 团矿低 温还原粉化性能 现状 和改善某 些冶金 性能提供 了参考数据 ， 试验 中设备运转可靠 ， 数据精确 度达 到标准要 求 。 年 月由冶 金部组 织并通 过 了技术鉴定 ， 并获得冶 金部 年科技 成 果 三 等 奖 。 高炉富氧鼓风冶炼 一 合金 新余 钢 铁 厂 北 京 钢 铁 学院 冶 金 系 用高 炉冶 炼 一 合 金 ， 除苏联 在 年代 做过一些 试验外 ， 别的 国家都未 曾 试 验 过 。 苏联炼 出的 合金平 均含 。 通 过三年试验 ， 达 到 了如 下水 平 用 高炉能 长期稳 定地 生产 出 一 和 一 。 合格率达 ， 其 中 一 吐以 上 的 合格率达 以 二。 每 屯焦 比 为 吐 公 斤 ， 成 卞按 年价 格 七 ‘ 小 几 亡 毯 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1987．s3．065
通过试验，摸清了高炉冶炼M一Si合金的工艺因素，使高炉又承担了新的工作内容， 这在高炉冶炼史上是新的一页。 此法对缺电有焦的地区是很好的方法。此法达到了国际先进水平。 本课题于1985年11月由治金部组织了鉴定，邦获得治金部1986作科技进步三等奖。 包头中贫矿铁水氧气底吹转炉 提铌工艺研究 一一包钢二流程提铌试验联动流程单元之一 包头东风钢铁厂 北京钢铁研究总院 包头治金研究所 包头钢铁设计研究院 包钢稀土二厂首钢试验厂 北京钢铁学院冶金条 (1981一1983) 包头铁矿中含有铌(Nbz030.12~0.65%),虽然品位较低，但总贮量较大(70万 吨以上的金属铌)，铁矿石在富选铁的过程中，铌损失于尾矿达60%。所谓二流程是将 含稀土和铌较多的包头中贫矿直接入高炉冶炼，可以获得含稀土氧化物15%以上的高炉 渣作为生产低磷稀土硅铁合金的原料，另外可以得到含铌较高(Nb>0.20%)的铁水， 比一般选矿+高炉铁水含铌(<0.03%)高一倍以上，不仅有利于从铁水回收铌的后续工 序，而且不经选矿因之大大提高铌的总回收率。 包头中贫矿小高炉治炼过去铌的回收率只有60%左右，而且认为铁水含硅最佳值是 0.8%左右，用这种铁水吹炼的铌渣含Nbz05只有4~6%。 我们在试验室进行了系统的影响高炉中铌（主要是渣中NO,的还原）还原速度因 素的研究，发现最重要的是渣一铁温度，提高温度能大大加快渣中NOz还原。炉渣碱 度影响不显著。渣中含氟略显有利，稀土氧化物则明显不利于铌的还原。此外，把铁水 中含硅控制在0.5%以下并不妨碍铌的还原。从还原平衡试验看，1400°、以上2小时以 内，绝大部份铌已经还原。 根据以上铌还原动力学研究的结果，在1983年4月一5月治金部组织的在包头东风 钢铁厂的二流程联动试验中，我们建议并被采用以下措施：（1)尽童提高风温（实际因 热风炉能力限制，只达980°、)比过去820~850°、提高100°.以上。82年试验铁水温度只 1208°(，83年为1347°，提高130°以上，（2)降低生铁含硅量，1982年试验中，铁水 含硅在1.5%以上，而83年降低到0.5%以下。两次试验对比如下： 52
通过 试验 ， 摸清 了高炉 冶炼 一 合金的工 艺因素 ， 使 高炉 又承担 了新的工 作 内容 ， 这 在高炉 冶炼史上是新的 一 页 。 此法对缺 电有 焦 的地 区是 很 好的 方法 。 此法 达 到 了国际 先进 水平 。 本 课题 于 年 月由冶 金部组 织 了鉴定 ， 并获 得 冶 金部 年科 技进 步三 等奖 。 包头 中贫矿铁水氧气底吹转炉 提妮工艺研究 一 一 包钢二 流 程提妮 试验 联动流 程单元之 一 包头 东风 钢 铁 厂 北 京 钢 铁研 究 总院 包头 冶 金 研 究 所 包头 钢铁 设 计研 究 院 包钢 稀土 二 厂 首 钢 试验 厂 北 京 钢 铁 学院 冶 金 系 一 包头铁矿 中含有锭 。 ， 虽然 品位较低 ， 但总贮量 较大 行 万 吨以 上的 金属泥 ， 铁矿石在富选铁的 过程 中 ， 扼损失 于尾 矿达 。 所谓二 流程是将 含稀土 和祝较 多的 包头 中贫矿直接人 高炉 冶炼 ， 可 以获 得含稀土 氧化物 以 上的 高炉 渣 作 为 生产低 磷稀土 硅铁 合金 的 原料 ， 另外可以 得 到含泥 较高 的铁水 ， 比一 般选矿 高炉铁 水含泥 高一倍以 上 ， 不仅有 利 于从铁 水 回收妮的后续工 序 ， 而且不经 选矿 因 之大大提 高祝的 总回收率 。 包头 中贫矿小 高 炉 冶炼过去泥 的 回收率 只有 左 右 ， 而且 认 为铁水含硅最佳值是 左 右 ， 用 这 种铁 水吹 炼的 泥 渣 含 。 只有 一 。 我 们 在试验室进 行 了系统 的 影响 高 炉 中泥 主 要 是渣 中 的还 原 还 原 速度 因 素的 研究 ， 发现最 重要 的 是渣一铁温 度 ， 提 高温度能 大大加快 渣 中 还 原 。 炉 渣 碱 度 影响不 显 著 。 渣 中含氟略 显有 利 ， 稀土 氧 化物 则明 显不 利于 泥 的还 原 。 此 外 ， 把铁水 中含硅 控 制在 以 下并不妨碍 妮的还 原 。 从还 原 平衡试 验看 ， 。 、 以 上 小时 以 内 ， 绝大部 份妮 已经还 原 。 根 据 以 上妮还 原动 力 学研 究的结 果 ， 在 年 月一 月冶 金部组 织 的在包 头东风 钢铁厂 的二 流程联 动 试验 中 ， 我 们 建议 并被采用 以 下措 施 尽 量提 高风温 实际 因 热风炉能 力 限 制 ， 只达 。 、 比过去 。 、 提 高 。 一 以 上 。 年试验铁 水温 度 只 “ ， 年为 。 ， 提 高 。 以 上， 降低 生铁 含硅 量 ， 年试 验 中 ， 铁 水 含硅在 以 上 ， 而 年降低 到 以 下 。 两次 试 验 对 比如下 决