高炉喷吹铁矿粉工业性试验结果分析

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1、维普资讯http://www.cqvip.com1997年2月东北大学学报(自然科学版)Feb．1997第18卷第1期JournalofN。rtheastemUniversity(NaturalScience)Vo1．18，No．1高炉喷吹铁矿粉工业性试验结果分析62车传仁。胡安生77：(东北大学材写拿-沈陌110006)(鞍山锕铁哥；il114021)摘要对鞍钢1050m高炉喷吹铁矿精的工业性试验结果进行了分析．由于矿粉中氧化铁的氧化作用，在喷矿近10kg／~条件下，生铁Si含量(质量分散)由0’531降至0’584}硅氧化放热与铁矿粉分解及还原吸热大体相

2、抵，所以喷吹后焦比未见升高；硅氧化放热有利于铁水脱硫，这将部分抵消喷吹后炉缸氧势升高对脱硫的不利影响结果生铁硫含量基车稳定．关键词高炉冶炼：喷吹铁矿精，棼合利用．分类号TF538．5．1意义及试验简况从风口向高炉内喷吹铁矿粉是8o年代日本发展起来的新技术．喷人矿粉之主成分氧化铁在风口区高温下完成熔融还原，其中铁得以回收，所含氧能增进碳燃烧故有利增产．还原吸热虽不利节焦，但这点可通过提高风温和喷煤予以补偿．如着眼未来，熔融还原吸热还可防止高富氧率下大量喷煤时炉缸温度过高，故有利顺行．此外，喷矿亦可缓解烧结矿供应不足的矛盾．如以含铁粉尘代替精矿粉，则更利于资源综

3、合用及消除环境污染．基于如上考虑，为促进我国喷矿技术发展，东北大学和鞍锕炼铁厂于1994年在鞍锕6号高炉(1050m，16个风口)进行了为期58天的风口喷吹铁矿粉的工业性试验研究．试验过程从按圆周均布的3个风口喷人烧结矿风力过筛粉尘(TFe54．23，平均粒径0．08ram)平均喷吹量5．35kg／t，日均最高喷吹量9．7kg／t，试验期向炉况顺行，渣铁排放正常，由于喷吹量较小，基本操作制度未做大的调整．从总体来看，试验获得成功，冶炼参数及指标变化等见表1～3．i表1主要技术经济指标期间喷矿比利用系数焦比煤比综台焦比校正综合焦比．矿石TFe一级品率休风率g·

4、rt·(m·d)一kg·t一tg·t一kg·t一kg·t一·1996·06一10牧到．①男55，副教撼国家八五科技攻关项目(编号；85·501·04·09·O1)维普资讯http://www.cqvip.com60东北太学学报(自然科学版)第18卷期间煮炉冀度L煮2试验结果及分析2．1矿粉喷入风口后的行为关于矿粉喷人风口后的行为，已有许多人进行过研究．综合目前的研究结果0：，可对矿粉行为按3个区域进行考察．(1)回旋区空间内粒子飞行区此域内矿粉中FezO被热风加热，产生热分解而得Fe。O。并进而部分熔融，即Fe2Osf，，一F3O4。，(1)Fe3O4(。，

5、一Fe3O4(【)(2)(2)回旋区边界的焦炭壁区域此域内半熔矿粉颗粒中氧化铁与焦炭接触，发生直接还原反应(煤气中CO进行的还原伴随碳溶损反应同时进行，这点蕴亩在式(3)中)．。FsO‘d)+CO+C一3FeO口，+2CO(3)FeO(【，+C—F(【】+CO(4)(SiO2)+FeO~1)—+SiO)+CO(5)SiO(‘，+FeO0)一(SiO~)蠹+Fe(【，(6)即本域内进行Fe的还原，同时矿粉还原产物FeO对SiO挥发有抑制作用，显现脱硅效果．(3)回旋区外懊l的焦炭填充层区域熔融或半熔矿石中的氧化铁与滴落熔铁中si接触产生脱硅反应，同时氧化铁进入

6、炉渣，流过焦炭床时被直接还原并滴过焦炭层．2FeOf1)+Si一(SiOz)+2Fe‘l，(7)FeO(b一(FeO)m(8)(FeO)t+C—F0)+CO(9)本次试验曾就喷矿条件下风口区进行红外热像测试，结果表明风口区平均温度在1500℃以上(最高1700℃左右)，所以喷人矿粉的热分解及还娠很容易进行，正因如此高炉才能增产．维普资讯http://www.cqvip.com第1期车传仁等：高炉喷吹铁矿粉工业性试验结果分析612．2脱硅效果按式(5)，(6)，(7)，喷入矿粉抑制了焦炭中SiO的形成使还原si量减少；液态FeO直接与已还原si反应也使[si]

7、降低．此外，喷入冷料使风I：a前温度降低，对强吸热的si还原反应不～利，也使终铁si量降低．本次试验[si]与喷矿量的关系如图1．[Si]由基准期的0．631降至0．584，即取得了一定降硅效果．根据春富夫等在千叶2号高炉(1380In)风口单喷矿粉试验结果，在[si]0．55nO．8范围内，喷铁矿粉15kg／t收到了脱硅效果；但同属川崎公司的武田等人在[si]o．20～O．45条件下，喷粉达3O～矿梧比／(·t。。)5Okg，t亦未见明显降硅效果]，说明铁水含硅很低时，靠喷铁矿粉难以有效脱硅．本次试围1[si]与矿册比的美系验生铁初始含硅较高，所以尽管喷矿

8、较少，[si]仍有所降低．但从生产实践来看，操作者在