D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1960.02.001 鞍山鋼铁公司應用部份球圍礦的效果 及全用球圍礦降低焦比的可能性 煉铁教研組項弘胡濱 鞍山锅铁公司1958年改造原有的闭的隧道密为球团刊矿嬸燒城后,产量增加了6 倍左右。虽則球团的碱度不离,但使用一部分球团矿替代自熔性精后,高爐产最增 加,焦此降低,效采优良;認为可以进一步增加球团矿的使用量和增高球团矿的碱度, 来使高城产景进一步提高而焦比进一步降低。 一、鞍山球團矿和自熔性結喷的性能的比較 宁熔性燒結矿的碱度为1.1左右,在治棘时使用石灰石格剂极少,球团矿的碱度已 往为0.6,现为0.7左右,由于石灰石破碎問题倘未那决,因此尚宋制造碱度鞍高的球团矿。 胺山白熔性燒結矿及球团矿的成分 表1 名 Fe黜 Ca0 称 FeO SiO2Al202 CaO MgO MnO SiO2 自熔性檐結矿 53.8620.1310.420.78 11.40 2.452 0.140.020.058 1.098 球团 矿*56.6137.70l10.6380.6147.4270.762 0.16 0.020.0591 0.70 *朝整后的成分 1)实殿室試驗的还原性。 这二种原料的还原性,會在鋼院实驗室中用粒度为3一5毫米的武样,于道徑为28毫 米的瓷管中,在900°C下每分第通氫600厘米8进行还原。其就驗黏果見下图,图中可 以充分看出球团矿的还原性此自熔性繞桔矿优良。 适玩晴间。分 周1 1一减度0:7的球国獷;2一诚度1.093的自熔性境結礦·
鞍 山 铜 铁 父 司 瘾 用 部 份 球 图 破 的 效 果 及 全 用 球 国 破 降 低 焦 比 的 可 能 性 棘效教研组 项 弘 胡 演 鞍 山剔敛公 司 年 改造原 有 的团 矿厂的隧道寨为球团矿焙烧媲后 , 产最增 加 了 倍左右 。 虽 球团矿 约械度不 高 , 但使俐一部分球团矿替代 自熔性箱矿后 , 高唬产量增 加 , 焦 比降 低 , 效呆优 良 韶 为可 以进一 步增 加 球团矿 的使 用量和增 高球团 矿的 碱度 , 来使 高慷产最进一 步提 高而 焦此进一 步降低 。 一 、 鞍山球圈矿和 自熔性桔玻的性能的比较 自熔性焕桔矿 的械度 为 左 右 , 在冶辣时使 用石灰石熔剂极少 , 球闭矿 的 碱度已 往为 , 现为 左右 , 由于石灰石破碎 朋题街 未解决 , 因此 尚未制 造 碱度校 高的 球闭矿 。 鞍 山 自熔性烘桔矿及 球团矿的成 分 表 … , 一厄盯 一 一沃、一 一协厂旧 … 卜巴一 名 称 瑰 二 , 。… 一厅厂匡卜 匕 拐 璐招 ︸ 陈日阮尸加 自熔性烧拮矿 球 团 矿 刁 ” · ‘ 钢 整后 的成分 】 … 实 敌室藏敌的还原性 。 这二种原料的还原性 , 曹在剑 院实撇室 中用粒度为 一 毫米 的藏样 , 于道视为 毫 米的瓷管中 , 在 下侮 分颇通 氢 垃 一 长” 进行江原 。 其融肺粘果 见下 图 , 图 中可 以 充分看闺球团矿的还原性此 自熔性烧拮矿优 良 。 应迩肠 的, 句月 护 粉 , 璐 , 一 阳 二 , ‘ , ‘ 分 任 反 暗 间 因 一碱 度 , 的 球 图破 一碱 度 的 自瘩性 境 结 峨 DOI :10.13374/j .issn1001-053x.1960.02.001
-一 细院學報 从表1可以看出球团的Fe0含量只有7.706,自熔性燒結矿舍Fe0高达20.139a, 也可說明球团)的还原性:应影此自熔性燒结矿矿优良。 2)箭分成分及棘轉指数。 球团矿的箭分成:块度12毫米者佔63.56,12-5毫米者83,G,5-0毫米者2.0?, 还均10毫米以上者佔93.2?c,樽鼓指数40毫米者佔16.39%,25一40毫米者6.390,10-25毫米 者37.3%,5-10毫米若24.7%,小于5毫米者15.490,其大于10毫米者只有59.5%, 轉鼓指数小于5毫米者佔18.3%。在粒度方前蒋鼓指数方而也是球闭矿旷优良。 二、鞍山钢铁公司使用球閉清替代一部分的自熔性燒結礦的桔果 鞍铜二高墟从1959乐1月中间开始使用球闭矿、变料过程是首先用它替代团矿,以 后又逐替代自熔燒矿,使用球团矿率由0增到15?%后,高城順行,风量增加,冶煉 强度提高,焦比降低,产显增加。 饲样冶辣鑄造铁,就二高媚冶煉指标最好的1958年四月份和使用球团矿ˉ48.3%时 的1959年2月份作比較,其結果見表2。考虑到不同因素对焦比的彩响,用概驗数据校正 后,得出焦比降低7%,产量也提高7%。 鞍鋼2高墟用球团矿冶煉的秸果 表2 时 标 产量吨 系 数 冶煉强度 負 荷 风 压 公斤/里米2 风温°C 渣碱度 翅 1958年4月 812 1.6 0.918 2.50 0.785 878 1.08 1959年2月 854 1.43 0.943 2.745 0.82 802 1.02 指 时 标 人造常矿球团矿使 去Ca0含鼓风十湿 干风温 (Si] 蜘 蔡% 用率9。 Fe量9 oC 擦 此 (克/米3) 1958年4月 88.04 58.88 10.4 814 0.637 2.261 1959年2月 91.25 48.3 57.45 8.0 75.4 0.618 2.113 铵锅后又在9高姐用团球团矿替代门熔性燒储矿,其弑煉結果。不用球团矿时干焦 比为G3公斤,使用9.08球团刊时1焦比为83.2公斤,使用23.2%球团矿时干焦比 为81.6公斤,使用35.2?a球团矿而在媚料小加入痰铁66.5公斤时干焦此为555公斤, 如采扣除痰铁加以校正,則使用5.2?%球团时的千焦此为73公斤。就干焦比的降低率 来說,在使用35.2%球团时和全用橈結时比較,每吨生铁节省60公斤,計合9.596。 瑞典瑁17.56(按重是,按含铁量为20.56)球团矿替代一部分矿石〔2)焦此由1082公 斤降到995公斤,8%,产量上升12.8%(根据推算)。 就煤气成分中C02含量来說,企用燒結矿时为13.9%,用9.08%球团时为 15.99%,用23.26球闭矿时为16.49%,用35.2%球团矿时为17.14%;从煤气成分及
一 一 翎 院 拳 报 从表 可 以看出球团 犷的 含量只 有 沁 , 自熔性烧拮矿含 高达 知 , 也 可 跳 明 划刘习 矿 的还原性 应 莎比 自熔性婉拮矿优 良 。 筋分 成 分反 褥博指 数 。 球团矿 的筋 分成 块度扮毫米 者估韶 灿 , 拐一 毫未者品 创 , , 一 。 毫米 者 八。 , 平均 毫米 以 上老估蛤 , 搏鼓指 数 · 毫俐占 铆‘ 。 烧拮矿 的筋 分成 分 块度 毫米者估 宁、 , 一 毫米 者 斜 。 , 一 肠 毫未 者贸 , 一 毫米 者 , 小于 毫米 者 。 , 其 大于 毫米 者只 有 , 搏鼓指 数小于 毫米 者估 。 在粒度方 面 林鼓指 数方面也是 球团矿优 良 。 二 、 鞍山钢铁公 司使用球阴演替代一部分的 自熔性爆桔破的桔果 鞍剑二高燎从 年 月 中旬开 始使 用球团矿 , 变料过程是首先 币它 替代团矿 , 以 后又趣 渐朴代 自熔婉拮 矿 , 使 用球团矿率 由 。 增到 后 , 高燎顺行 , 凤量增 加 , 冶燎 强度提高 , 焦 此降 低 , 产 量增加 。 同样 冶烦端造敛 , 就二 高煽冶辣指标最好的 ’ 年 四 月份和 使用球团矿 拐 时 的 的年 月份作此校 , 其拮 果兔表 。 考虑 到不 同 因素刘 一 焦比的影响 , 用拯 盈数据校正 后 , 得出焦此降低 邻 , 产最也提高 。 鞍铜 高燎用球团矿冶燎的拮果 表 标 一 冶燎强度 负 荷 凤 压 公斤 厘 米 空 凤温 。 渣碱度 … 一︸ … 年 月 黔年 月 仍 乙 导 、 三 昭 刻一叫州 人造 富矿 球 团 矿使 率 拍 用率 灿 鼓风十湿 克 米 “ 干风温 雄 此 〔 〕 年 月 年 月 名 鞍锅后 又在 高媲用团 球闭 矿替 代 自熔性烧桔矿 , 共试辣桔 果 不 用球 团矿时于 焦 此 为 昌 公斤 , 使 用 儿 球团 矿时 二 热 比 为 邓 公斤 , 使 用 球团矿时干焦 比 为 弓公斤 , 使 用吕 球团 矿而 在腑料 中 加 入 礴数 公斤时于焦比 为 砧 公斤 , 如 果 扣除磨敛 加以校正 , 浏 使 用 知 球 团时 的 干焦 比 为 盯 公斤 。 就于焦 比 的降 低率 来靓 , 在使 用 肠 球团矿时 和 全用烧拮时此 鼓 , 每 吨生铁节省 公斤 , 爵合 彭‘ 。 瑞典 用 , 副公 按重量 , 按含敛灸 为 灿 球团 矿替代一部分矿石 〔 〕 焦 此 由 邪公 斤 降到 公斤 , 豁 , 产量上升 肠 根据推 算 。 就 煤 气 一 成 分 中 含量来靓 , 全 甲烧 拮 矿时 为 , 用 球 团矿 时 为 肠 , ’ 用 球闭矿时 为 , 月招 球团矿时 为 肠 从煤气成分及
第九期 石灰石按解出来的C02有609,和C起C02+C=2CO反应,推算的铁的矿石直楼还原 度分别为51%,49.3%,49.1%,3.8%。从这些数据中可以推算全用球团矿时的直接还 原度,分别为3.2%,44.8%及31.2%,見表3。其在使用23.2%球闭矿替代燒秸矿时 的球团矿直接还原度为44.8,恐系煤(中C02的分析稍有偏差的绿故,实际的直接还 原度也应骸在3%左有,其理由見热不衡表的附註。 推算的球团的道接还原度 表3 球团矿使用率 混合料的直 推算的球团 (扣除嬤铁后) 接还原度 的道接还原度 按重量計算按含铁量計算 % % 96 9% 0 0 51.0 9.08 9.5 49.3 33.2 23.2 24.2 49.1 44.8 35.2 6.3 43.8 31.2 推第的球团矿的渣均谊接还度为36.4%。瑞典使用17.5%球团矿(按含铁量为 20.56)替代一部分矿石后,間接还原度由33%上升到44.5%〔2)全用球团矿时根据推 算可达69.7%,即谊接还原度为29.7%,这一数低和我們使用9.08及35.2%球团时推算 的不均数32.2%相近的。 从热平衡的計算中,可以看出由于球团矿旷的碱度低,使用球团矿时,由于石灰石的 使用量随着球团矿使用量的增加而加多,其分解石灰石及其所发出的一部分的C02所消 耗的热量亦随之增加,計全用燒桔矿时,这一項滑耗的热量佔总热量的0.93%,用 9.08%球团矿时佔1.47%,同23.2%,球团矿时佔1.845%,用35.2%球团矿时佔3.20 %。由于这一項的热量滑耗,在使用球团矿时有所增加,部分地抵滑了直接还原度降低 所帶来降低焦比的好处。 三、用物料本衡及热平衡比较鞍钢的自熔性燒結礦及球围礦 根据鞍鳏的武煉結果,計算实际的热平衡,词时根据球团矿旷的还原性推算朵用100% 球团矿冶煉时的热平衡,列表于后。在据算的卧算中,由于全用球团矿时透气性較好, 可能因风量加人腳城料在墟内停留时間减少,或因其它原因,而直接还原度或稍有提 高;因此在推算对球团矿的直接还原度,不朵用由实际热平衡所得到的平均数6.4%, 而略加提高为40%
第 夕乙 期 ‘ 一 一 石灰石按解出来的 有 侧 ,和 起 十 , 反 应 , 推算 的铁的矿石直接莎原 度分别为 到石 , , 如 , 始 黝 。 从这些 数据 中可以推算圣甩球团 矿时的直接还 原度 , 分别 为 , 及 肛 , 见表 。 其在使 用邓 球团矿替代镜拮矿时 的球团矿 直接还原度为“ 创‘ 恐系煤气 中 的分析稍有偏差 的椽故 , 实际 的直接还 原度也 应栽在 左右 , 共理 由尾热平衡表 的 附款 。 推算 的球团矿的道接还原度 表 球团矿使用率 算直的接球还原团度矿 扣除磨敛后 混合料的直 推 接还原度 的 按重量爵算 按含敛量升算 舀 二 一一一一一 一 一 一一 一 邵 之玉 翁 · ‘ 连 几 推算的球闭 矿的道均查 接还 度为 肠 · 。 瑞典使 用 · 钟 球团矿 按 含铁 一 最汐 加 彭时 称代一部分矿石后 , 周接还原度 由 韶 上升到 ’ 〔幻 全用球团矿时根据推 算可达的 , 即喊援汪原 度为邵 形 , 趁一 数位和我例使 用 及 球闭时推算 的平均数韶 肠相近 的 。 从热平衡的朴算 中 , 可 以看出 由于球 团矿的碱度低 , 使 用球团矿时 , 由于石 灰石的 使用量随着球团矿使 用量 的增 加而 加多 , 其 分解石灰石及 共所发出的一部分的 ,所消 耗的热 量亦随之增 加 , 补全用焕拮矿时 , 这 一项 消耗 的热 量估 总 热 量的 , 用 球团矿时估 盯 , 同邵 , 球团矿时估 旧 , 用 球团矿时沾 。 由于这一项的热量消耗 , 在使 用球团矿时有所增加 , 部分地抵消 了武接还原度降低 所带来降低焦比的好处 。 三 、 用物料平衡及热平衡比较鞍揭的 自熔性埃桔玻及球困玻 根据鞍剔的藏辣拮果 , 舒算实 陈 的 热平衡 , 同时根据球团矿的还原性推算采 用 肠 球团 矿 冶辣时的热平衡 , 列表于后 。 在推算的补算 中 , 由于圣用球 团矿 一时透气性较好 , 可能因风量 加 人而 墟料在 煊 内停留 时 简 喊少 , 或 因其它 原 因 , 而 直接还原度或稍有提 高 因此在推算对 球团矿的遭接还原度 , 而 略加提高为如 。 不采 用 由实除热平衡所得到的平均数
斜 院學根 1 柔 27.12 景 1000 87.920 38:8085 867:0 茶 品 .0001 树 0 62591 曾 急 26:60 26:9103 20.:0915 000E 88.真695 205 080:0 层 25.91 69.12117 000L 11·965 2 2.131 据 4A1 R21717 100℃ 81:669 77:1590 Q11 885.0 二酸 28131 200 2 27.139 1·SI 000 91:613 23.7190 7·3 62.2273 928.0 691:0 2680.6 151 691 5.85 25.GI R8.113 6821 63.9.117 000℃ 26·905 65:0T- 8F0.0 51:6681 26.5 落 8105 81.02 0001 舒 P7.599 18.1191 K 数滋 (十)款 (十)国擦 平区 草 ()了楼 8 _8
翻 院 擎 权 习 心 。 的心扣卿 毅心尸 工的鸽心 卜 咄卜哪 写 拐 的均洲 叫哪们 的心州的 洲 囚扣的 , 叼叫 刘卜州 导 梦 沪州 明成 长铸国坟攀舰 喂哪 母的心 蕊扣 扣月闪 哪心寸 卜怕 · 舫胃 的与 导助 帅叫 叫娜心欠 叫心 心胃 帅寸导 。 长次份围叫成 , 户 ‘ 一 性 ‘ 一 ‘ ‘ 目 目目 曰 ‘ ‘ 曰 一 ‘ , 目 ‘ ‘ 目曰 闪心 尊工镜 卜 卜 心 。 易洲 卜叫 疡 韶胃 哪饭翻山心 卜州心 改 执邻心 州交吕 工州的霉 义宪 。 凝零份因 明喊 卜 的哪心 洲工叹 的欠公 。 次叹心的 命马日 心的卜 心 寸的工帅 心 帅 的汉沟 与 哪的 叫心卜勾 洲 叫山零 与饥编 犯 份凝日 喂 长份国 次的 州饮︸的 导助 留 况留心 贯曰哪饭 与工心 跪公 叼 臼 助舀出 与帅饥 帅 帅与礴忍 的 伪心州 粼 冷 哪 伪的 的劝筑 , 份次 加曰州心 蕊工 的抓帅的 卜筑州 的卜州洲邸扣 卜洲 卜饭沟 跳匀的 自心 欠的 心的 尊 宾 哉旧 哪招 霉 寸 卜工 。 切叫欠 叫的 写哭 洲 心 的筑扣 哪怕心 寸瞬劝的 卜 欠锐饭 改卜州 价心的 山的 绝 叫到 , 月刻卿叫训泪门 眺棚欲 吸令 叭 火令 麒拟 卜 滋州亦孟 凸 白于犷域劝长 劝十犷琐的 吸令 卜 多中霜吠 口介十 启于长吠 燕哎 劝志 、 埋宾长巨 ‘ 事长 ﹄ ︵︺岑瞩十︸ 准寸卜︸ 舒协因闪 豁廷的 搜冲阵哪 姐牌俩助 攫致蟾恤耸份洲 娜 份 国 言 去 忿 毅 血 降 豁 划 滋 州 鹭 州 叫 因
第九期 5 治煉产品的成分 表6 实 际 的 推 算 的 項 目 球团矿球团矿珠团球团可 球1006 球分100。 月塔性球团100?% 0269.032628.835.2 风温900°C 凤温1000°C 风温1000°C 生铁成分粉 Fe 95.20295.1929.4.8495.055 95.202 95.202 95.202 Si 0.915 0.810.908 0.0807 0.915 0.915 0.915 Mn 0.096 0.090.09)0.093 0.096 0.096 0.096 S 0.039 0.0480.C47 0.046 0.038 0.038 0.038 P 10.078 0.040.052 0.049 0.078 0.078 0.078 c 3.671 3.82 4.1 3.95 3.671 3.671 3.671 嫂渣成分% FeO 0.56 0.720.62 0.56 0.99 0.92 0.96 SiO2 40.340.0439.93 40.59 4g.81 42.38 42.56 A1203 8.447.68 7.837.21 7.43 7.20 6.94 CaO 3.4143.053.6444.83 44.78 45.02 45.00 MgO 7637.94 7.44 6.11 3.88 3.84 3.78 MnO 0.17 0.17 0.17 0.17 0.18 0.18 0.18 煤气成分% CO2 1.9315.99 16.917.14 19.96 21.73 23.5 Co 27.323.8) 25.77/5.45 22.52 21.5 18.25 H2 1.661.375 1.95 1.96 2.52 2.62 1.97 N2 56.23 55.2 55.6555.09 54.63 54.0 55.9 CH 0.85 0.057 3.35 0.86 0.867 0.31 0.39 四、球阔獷的逐原性的时論 从实險室的武验指出胺鋼鰍度0.7的球团矿的还原性此較碱度1.1的烷結优良, 而在高爐冶煉的实踐上,也指出球团的道接还原度較低。从煤气成分計算得到罩独使用烧 結矿时的谊接还原度为51,而由弥合使月球团矿及燒結矿推算得到球团旷的平均直接 还原度为6.4%(这-一数简可能过高,见热邓衡的附社)和燒結矿比胶低得乡。这在现理 論上是根据的:1)精矿的气孔度设比球闭矿高,但气孔大小不一,有的很大;面 球团矿的气孔较小,且大小与匀,就每一單你章最的反应面积米計算,球团的反应面 积要此燒黏矿大得多;2)球机矿中的FeO舍低,闲此难还原的Fe2SiO4最也胶低 故还原性饺好;3)球团广:大小饺为均一。强也胶煷桔优良,在城料下降时可 能破碎酸少,料层这气性酸好,紫气分你較好,气体和固体的接继良好,有利于还原加 速;4)球团矿透堆此重比船大,问此,同样情况下,球团在高缠中停留的时 閥較是,有利于周接还原的提高
第 九 期 矛合辣产 品的成 分 表 项 口 实 际 、 的 推 算 的 球团矿 球团矿 珠团矿 球 团 矿 球 团 矿功 球团矿 占 自熔性球闭 九 邵 吕 琴。 风 温 尔仁温 风温 “ 生敛成 分 始 分 么 忿 吕 压 遗牙 选 吕 吕 廷 歇 弱 煌渣成 分 忍 遥 吕 吕 切 的 刁 尘弓 尘弓 刁 拐 琪 刁只 沙 通名 姚 妞 。 忍 廷八 吕 吕 压 吕 , 吕 左 迄 部 吕 吕 了广 之 遭 数 的 , 煤气成分 名 防 邵 廷 品 , 吕 吕 韵 四 、 球困玻的遗 原性的 封输 从实瞰窒的被服指出鞍剔 碱度 的 球 团 扩的还原性 比蛟破度 的烧桔矿优 良 , 而 在高燎 冶辣的实凌 上 , 也 指出球团 的 应按还原度校低 。 从煤 气成 分补 算得到翠独使 用烧 桔矿时 的直 接还原度为叭 沁 , 而 由无佘合使 用球团 矿反 婉桔矿推 算得到球团犷的 平均道接 还 原度为那 肠 帐宝一数位可 能过 高 , 见热平衡 的 附款 和烧桔矿北校低得 多 。 这在理 流上是 有权据 的 烧拮矿的气孔度 贝 儿 球 闭矿高 , 但气孔 大小 不一 , 有的很 大 而 球 团矿 的气 孔较小 , 且大小 均 匀 , 就 你一 单位贡觉 的反应面积来补沛 , 球团 矿的 反 应 呵 积要此 焕拮了 一 大得 多 川 球 闭 矿 中的 。 含 。州氏 , 习此 难 还 原 的 , 毖也蛟低 故还 原性蛟好 。 乡球团 矿粒变 大小校 、 均一 。 强 度 也蛟烧拮矿优 良 , 在脯料下降 时苛 能破碎蛟 少 , 料 民这 气性较好 , 煤气 分饰校好 , 气体和 固体 的接触 良好 , 有利 于还原 加 速 魂 球团 矿透堆 此垂 比溉 粘扩 大 , 因 此 , 在 词样情 况下 , 球团扩在 高娘 中停留 的时 周 校是 , 有利 于周 接还原 的提 高
一6一 纳院学報 球团矿完全为自熔性时的还原性,虽然沒有做调定,但可以認为不会比半自熔性的 球团矿差,因为和CaO和Fe2Og結合为各种铁酸鈣,在还原气京中很易还原的。同时一部 分,Ca0也和Si0結合成Ca2Si04,而减少了自由的Si02,在还原过程中由于宜由 的Si02少不会生成大量的F2SiO4,故还原性不会比华自熔球团矿差。 朵用自熔性球团矿后,焦此降低,产量增,球团矿在城内停留时間可能稍有降 低,谊接还原度可能提高-一些,因此在推算的热邓衡中,采用球团矿的直接还原度为 40%,就现时許多强化的高墟的~石还原性情况来看,可以認为和实际情况相差不会过 高。当然,这是要用实踐来証明的,现在沒有更好的办法来确定全用自熔性的球团矿时 皮全用碱度0.7的球团旷时的道接还原度,仪能用这一假定来推算。 五、從推算的热平衡得出的推腧 推算时,假定球团可的谊接还原度为4096。第一种推异900©℃,风温,0克/米 湿度,碱设0.7的球出矿1C0?6。第二种推算用10心0°C风温,0克/米8温度,碱度0.7 球团矿100%。第三种推算用1000°℃风温,20克/米3湿度,碱度为完会目熔性,冶煉时 不加石灰石,焦团矿使用率100%。 推算的轴果見表4一6概迹如下; 1)第一种情况由于石灰石使用是增加,因此分解石灰石及由石灰石分解出来的 C0,相C的反应所消托的热量有所增加;縱然直按还原度有所降低,可是焦比降低不乡 (于焦比570公斤,此較采35.2?%球团旷替代榜结旷时校正的干焦比57心公斤只降低3 公斤)。 2)第二种情况,由门于风温提高,焦此降低較多,此第一种情况降低0公斤而变为 540公斤,降低5.26%。 3)第三种情况,姐頂煤气C0g含量达器3.5,C0为18.25%,此较现时一般高抛 最高的CO2含量还要高出很多。CO2含量如此之高,一方面由逍接还原度降低,焦此 也降低,另一方面由于球团矿氧化度很高,含F2O:达72?6,通过以下一些理論卧算, 說明这是可能的,当然还要由实躞証明。 3Fe20g+C0-2Fe304+C02 这一反应是不可逆的,沒有什么間题,每吨生铁的城料中有1717.5公斤Fe20129.4 公斤FeO,骰Fe0有3/4以FeaO4存在,则形成Fe04的Fe0有97公斤,Fe20a有15 公斤;故墟料中有自由的Fe20l002.1公斤,由C0还原生成的C02有46.8米。 现在墟頂煤气中有C02=389.57米3,.C0=802.283米8,当煤气还原Feg04后(衔 未还原Fe20s时)的成分为C02=389.57-46.8=342.77米3,C0=302.283+46.8= 349.083米8 C02342.77 C0=349.03=0.982. Fe04+C0=3Fe0+C02. ‘K=Pco 9%C02 %C0
咖 院 拳 机 球团矿完全为 自熔性时的还原性 , 虽然没有做 侧 定 , 但可 以 甜为不会比 半自熔性的 球团 矿差 , 因 为和 和 粘 合为各种跌酸钙 , 在江原气氛 中很 易还原 的 。 同时一部 分 , 也和 矛枯合成 吕 ‘ , 而 诚 少 了自 由的 , 在还原过程 中 由于 自 由 的 少不会 生成大量的 勺 , 故还原性不 会 比 半 自熔球团 矿差 。 采用自熔性球团矿后 , 焦 比降 低 , 产量增 加 , 球 团 矿在坡内停 留 时 简可 能稍 有降 低 , 直接还原度可能提高 一 些 , 因此 在推算的热平 衡 中 , 采用球团矿的迪接还原度为 灿 , 就现时静 多强化 的 高燎的矿石还原性情 况来看 , 可 以韶 为和实 际情况相差 不会过 高 。 当然 , 这是要用实践 来征明 的 , 现在没 有 更好的办法来确定全用 自熔性的球团矿时 及 全用碱度 的 球团 矿时的遭接还原度 , 汉能 用这一假定 来推算 。 五 、 捉推算的热平衡得出的推 兼 推 算时 , 假定球团矿的淹 按还原度 为 。 第一 种 推 算 , 风 温 , 册克 米 湿度 , 碱度 的 球断矿 一 川舀。 第二种推算 用 风 温 , 加克 米 ” 温度 , 碱度 一 球团 矿 。 第 三种推 算 用 风 温 , 即克 米 ” 温度 , 碱度为完全 自熔性 , 冶辣时 不 加石灰石 , 焦 团 矿使 用率 灿 。 推算的 桔果兑农 一 概述如 一 下 第 一 种情 况 由于石灰石使 一 甘量增 加 , 因此 分解 石灰 石反 由石灰石 分解 出来的 和 的反 应所消耗的热量有所增 加 稚热 宣接还原度有所降 低 , 可 是焦 比降低不 多 于焦比 公斤 , 比较采用 球团 旷替 大烧枯 扩时枚正的干焦 比 公斤 只 降 低 公斤 。 、 第二种 情 况 , 由 ‘ 于风温提 高 , 焦 比降 低校 多 , 比第 , 一 种情 况降低扔 公斤而 变 为 如公斤 , 降 低 册 。 第 三种情 况 , 燎顶煤气 含量达 器 亨。 , 为 ‘ 断 , 此蛟现时一股高波 最 高的 含量还要高 出很 多 。 含量 如此 之 高 , 一 方面 由于遭接还原度降 下反 焦北 也降低 , 另 一方面 由于球团矿氧化度很 高 , 含 。 达 肠 , 通 过以下一些理 榆补算 , 祝明这是可 能 的 , 当然还 要 由实跷征明。 分 十 这一反 应是 不 可 逆的 , 没 有什 么 题 , 每 吨 生跌 的燎料 中有 。 公 斤 。 ” 公斤 , 投 有 剐 以 。 存在 , 只 形成 的 有 。 公斤 , 有公 舀 公斤 故谊料中有 自由的 公斤 , 由 还原 生成 的 有肠 米 ‘ 。 现在谊填煤气 中有 二 阳 沂米 ” , 。 的召韶米 ” , 当煤气还原 后 屯街 未还原 时 的成分为 一 盯 一 肠 一吕心 米 ” , 一加 吕十 二 名 路米 ” , 犷 鹤 万万一东万万蕊 二 ,邵 · 十 二 十 口次 户 犷 一 一二止史匕兰一 一 一二匕竺二决 ‘ 一 一 公‘ 厂 ‘、 , 品 。 勺
第九期 7 1 C0=K,+1×100 gK,=-他+1.985. 3〕 骰温度为647℃,即910K,則 1gK,=0.147Kp=1.403 1 C0'96=1.00+1×10=41.696 C0'e%=1-41.6%=58.496 802-86=1.605 41.6 现在0<8, 因此i可以还原Fe3O4为FeO, 同时 Fe0+COFe+CO2 1gk,=-1.10 〔3] 当温度为910K,在本时0战泼≤0.79. 在还原Fe0后煤气中C02=13.5米3,C0472.9米3, CO. C0=0.462<0.72, 因此也能顺利还凉的。 当温度<570°C时,FeaO4i谊接还原为趺。 Fe20g-)Fea04→Fe. CO 这样¥Fe,O4+C0=昼Fe+CO2,墨看CO,此例是否能够滿足: gk:0-0.2 170 〔2) 应T=800°K时, 170 1gK,=800 -0.2=-0.0075 Km=0.985 实际的 C022.77 C0=549.083=0.982. 这虽低于平衡时的K值,但与阅很揆近。高爐中还原气体的成份,不能达到平 衡是事实,但在高磁中間接还原的英能可以不在570°℃以下还原,因此还原过程可能順 ·利进行的;当然这是推算,行得实卷明
弟 九 期 一 一 , 二 弓干工 班 二 卜 吕 〔 〕 趁温度为 “ , 即 , 月叮 二 叮 切 ‘ ‘刀公 十 沐 创 一 一 红 二 少 , 空 一 “ 一 互 万 如 现在鲁 扮 一 , 同时 因此可以还原 为 不之 妞 , 二 纷 一 切 〔 〕 当温、 为 , 在、 、 时器 应、 、 在还原 后煤气 弓 ‘ , 一 月之” , 一 打 米 “ , 。 一 亡百 二 撤 咬 , 因此 也 能 利还原 的 。 当温度 贸 时 , 、 遭按还旅 为鼓 。 · 今 今 这样 母 。 ‘ 公 要有亡试 比例是 否能 够满足 , 一 平一 邵 〔 〕 应 二 犯。 时 , 二 面吞一 · 二 一 乃 , 实际 的 一 名泞分 的 豁 二 名 这虽低于平衡时 的 , 介戊 , 爪任与 平衡很按近 。 高值 中还原 气体 的成份 , 不能达到平 衡是事实 , 但在高值 中简 接还原 的设立沁丁以 不在 “ 以下还原 , 因此 还原过程可能顺 · 利进行 的 当热这是推算 , 有侍实践征 明
8- 鋼院,学報 5)由于煤气中CO降低,发热最低,·在热风燃燒时,温度太低,要用預热空气助 燃,或加用一部分焦爐煤气来提高温度。 6)使球团矿得到迫接还原降低的好处,已由实踐証明。现要进一步降低焦比, 从推算的热平衡可以看出下列各点: a. 提高风汽,提高100°℃风温,热量消耗由2312.6大卡/公斤生铁下降为2772大 卡/公斤生铁。焦此下降0公斤,合5.6%。 ·b.减少石灰石用重:使用自熔怪球团,热量消耗下降为2S60大卡公斤生铁。 c. 如果能够把楷矿粉,品位提高,进一步降低查垃,对降低热敏消耗是非常有效 的。 d. 比降低后煤气带走的热量减少,增抓产量后每吨生铁的热損失减少,都对降 低热量滑耗有很大的影响。 五、結 論 1)使附性球团矿可以降低道汝还原度,提狱茶的利用系数。 2)和完会使用榜結矿此饺(碱度1.1),球团广使月幸为9.03%时,焦比降低498 公斤合7.9%,使用率为23.20焦比降低51.74公斤金3.2'0,使用苹为3站.2?6时校正的 焦比降低60公斤合9.50。由于球团矿的诚度低,使川提高时,焦此降低並非成比例 降低。 3)目前使用来自熔性球矿(酸度=0.7),改用100:球团0煤附,由于石灰石 使用定增加,虽然直接还原度降低,但降低比焦此的潛力不大。 4)热量消耗随着0.7碱度球团刊使刑增加有一些降低《由焦比降低渣量减 少)。但到一定限度时反有增加,这是由于行灰石的使月是增加,以致热最消耗有所增加 ,可从实际的及推京的热华衡小看日。使用5.2'分球卧热是清衫域比使月9.03 球团矿时低,但扣除了瘢铁后校正的热量湾茫要比9.03时高。 5)使用金自熔性球矿,可能使焦此降到江公斤,煤气成汾小C02达2.5?6。是 否可能应由实踐証期。如果高嬗煤气中C02含量能达0?以上,对我[国高媚生杂, 將大大改观,现在鞍鋼球矿碱度提不高,主要由可破路石灰的敌备跟不上,不是别 造上的問題,因此应尽醉决破碎灰石的問題。 6)现在珠矿粉未仍旧很多,对順行带来当困,如柔女进造球装球女培燒方法 ,重增設篩設备,則能解决粉未多的問题。 7)现在高墟工段对使用球团可矿后的钸料效律徜术完全掌握,溝下的湖鎖器由于球 团矿中有小球往往团第不严行起称量不谁确,因此在高媚上使月还有一些不习茂可以剂 信很快能够克服种种困难,那时就能允分发彈球团矿的优点。 套污文献 1.现代煉铁学上册19宜 2.Reckmann AIfred Walter Misch Stahl und Eisen 9 Jan.1958.5.21. 3. C.C.PocTBueB Tcopus MeTannypTnuecksx nporteccoB
一 一 翎 院 祭 报 由于煤气 中 降 低 , 发热量低 , ‘ 在热风燃烧时 , 温度太低 , 要用预热空气助 燃 , 或 加 用一部分焦煊煤气来提高温度 。 使 用球团 矿得到应接还原降 低 的好处 , 已 由实践征明石 现要进一 步降 低焦 比 , 从推 算 的热平衡可 以看出下列各点 提 高风汽 , 提 高 风 温 , 热 赶肯耗 由 蛇扮 , 大 卡 公斤 生铁下降 为盯 大 卡 公斤 生铁 。 焦此下降泊 公斤 , 合 。 。 诚少石灰石 用重 使 用 自熔性 球团 可 一 , 热址消耗 一 条为 只肠。 大 长 ‘ 公斤 生铁 。 如 果能 够把情矿粉品 位提 高 , 进一 步降 低渣 脸 , 对降 低热 二鼠消 耗是 非常 有效 的 。 焦 比降低后 煤气排走 的热量诚少 , 增 加 产 龄后每 吨 生数的热损 失诚少 , 都对降 低热 量消耗有很大 的影响 。 五 、 桔 兼 使 用性球团 矿 可 以降 低直按还原度 , 提 高嫩素的利 月系数 。 和 完全使 用姚洁矿此佼 ‘ 碱度 , 球团 矿使 用 率 为 仍肠 时 , 焦 比降低 公斤 合 。 , 使 用率 为拐 知 焦此隆 低 叭 公 斤含 ” 。 , 使 用率 为肠 肠 时校正的 焦 比降 低 公斤 合 台 。 由于球团 付 ‘ 的 碱度 低 , 使 用率 提 高时 , 焦 比降低龙非成 此例 译低 。 吕 少 口前使 用来 自熔性球团矿 一 不蒯丈一 , 改用 灿 球团 矿煤时 , 由于石灰石 使用量增 加 , 虽然遭按还原度隆 低 , 但降 低比 焦比的湃力不大 。 热量消耗随 着 碱度球团 矿使 用率增 ’ 一 些降 低 叮由于 焦 比 降 低 渣 量诚 少 。 但到一定 限度时反 有增加 , 这是 由于百灰 石的 使 用 毅增 加 , 以致热量消耗有所增 加 , 、 可 从 实 际 的及 推 算的热平 衡 中着 出 。 使 用 吕 场 球川 矿时 热 量消耗虽此 使 用 球团矿时 低 , 但 扣除 了磨跌后 校正的热 每封特乙要此 肠时 高 。 使用全 自熔性球矿 , 可 能使 焦 儿降 到 肛 公斤 , 煤气成 份中 达 吕 创云。 是 否 可能 应 由实践征明 。 如 果 高旅煤气 中 ,含量能达黝 以 一匕 对我 国 高媲生产来沦 , 将大大改观 , 现 在鞍荆 球矿碱度提不 高 , 主要 由于破 洛石灰 万的没备跟不 匕 而 不是 制 造 上的 周题 , 因此 应尽解 决破碎灰石的 尚题 。 现在珠矿粉末仍归很 多 , 对 一 顺行带来捐 当 困 难 , 如 见改进造球类球及 焙婉方法 , 重增没肺投备 , 则 能 解决粉末 多的 周题 。 现在高媲工段对 使 用球团矿后 的怖料效律 尚未 完全掌握 , 满 一 犷的 阴敛器 由于球 团 矿 中有小 球往往团披不严行起 称量不准 确 , 因此 在 高惯上使 用还有一些不 习 债可以相 信很快能够克服种 种 困难 , 那时就能充分发浑球团 矿的 优点 。 参 考 文 献 现 代燎铁学上册 真 恤 尸 丁甘城 甘 只江 几 “ 甘 江 义 工 甘 一