精料技术讲义.doc

精料技术资料一、 精料的定义：精料是指原燃料入炉前，采取措施使它们的质量优化，成为满足高炉强化冶炼要求的炉料，在高炉使用后可获得优良的技术经济指标和较高的经济效益。具体到我厂，我想有两个方面需要解释。一是采取措施必须立足于现有工艺设备在不做大的投入，主要还是通过提高管理和强化管理，优化工艺流程来实现。二是满足高炉强化冶炼要求，不能是完全的精料目标，是在现有原料条件下的精料，强调加工质量。二、 精料技术的好处高炉炼铁是以精料为基础。是国内外炼铁界的共同认识。1.精料技术水平对高炉炼铁技经指标的影响率在70%，高炉操作技术占10%。企业现代化管理水平占10%。设备运行状态占5%。外界因素(动力。上下工序。运输。供应等) 占5%。不能对高炉工长提出过分的要求。要承认他们工作是有一定的限度。要重视精料技术对高炉炼铁的影响力度大，如果我们已提供给较好的工作环境。而没有得到较好的指标。可以对高炉工长提出更高的要求。2.高炉炼铁是个有条件组织生产的工序，具备什么样的生产条件。就会有什么样的生产结果。也就是说。优化生产条件的高炉。它会给你好的回报(好的生产指标)，你要是糊弄它。它要犯脾气。会折腾你。回头你再哄它。给它好吃好喝(改善原燃料生产条件。轻负荷等)。还要几天或几周后。才能缓过劲来。回头一算帐。还不如早点善待它.我们要承认炼铁学的基本规律。用科学发展观来组织炼铁生产。不能有半点马虎.高炉生产状态好时。不能有侥幸心理。用质量差一点的炉料。希望还保持好的生产指标。这是有一定限度的，炼铁工作者的艺术就是把握好这个度，组织炼铁生产要用有条件论的观点去组织生产。但不唯生产条件。重在企业科学管理。3.用系统工程的方法来分析。实现精料技术的代价。这里有技术。经济。管理三个方面的因素.如购买低品位廉价矿石。是要有个度。要用技术经济的观点去进行分析。不能一味追求降低采购成本。要算一算会给高炉生产带来什么结果?给钢铁联合企业带来什么结果?总体经济效益如何?钢铁企业的领导应有清醒的头脑.建议炼铁厂技术科要有即董炼铁技术。又董经济的人才。进行合理精矿品位的科学计算。优化炼铁炉料结构。以获取最大效益为工作目标.炼铁厂应对采购有语话权.不能让采购人员买什么矿。高炉只能用什么矿的现象继续下去.我们最终考核业绩是炼铁指标和成本。就不能不给炼铁创造好条件.2000年在全国炼铁生产会上，冶金部就建议把烧结厂。球团厂。焦化厂。炼铁厂实行统一管理。进行整合.由炼铁厂统管.大家都要为高炉服务。以追求高炉最佳指标为目标.公司开生产调度会时就不要再给这些企业当裁判员.钢铁企业要向太钢学习。炼铁厂就有对采购的语话权。三、 精料技术的内容精料技术内容的提法很多，较全面的提法是：渣量小于300kg/t；成份稳定，粒度均匀；具有良好的冶金性能；炉料结构合理。现在一般用“高、熟、稳、净、均、小、少、好”八个字来概括：1. “高”。是入炉矿石含铁品位要高：烧结，球团焦炭的转鼓强度要高；烧结矿的碱度要高(一般在1820)。入炉矿品位要高是精料技术的核心。入炉矿品位每提高l ，高炉燃料比会下降15，高炉产量提高25 ， 吨铁渣量减少30kg， 允许高炉增加喷吹煤粉15kgt。2009年高炉入炉矿品位较高企业：徐州61.17%。太钢59.89%。宝钢59.60%，沙钢59.42%，鞍钢59.39%。本钢59.20%。包钢59.05%.邯钢58.94%。 焦炭焦炭转鼓指数要求:大高炉M4086%-88%。 CRI 66%.1000-2000M3高炉。 CRI 60%;中小高炉M4080%-84%。M1068%.2000 M3高炉72%。3000 M3高炉76%。4000 M3以上高炉78%.球团矿常温耐压强度(N/个求):3000 M3以下高炉2000。4000-5000 M3高炉2500. 转鼓指数+6.3mm: 1000 M3高炉86%。2000 M3高炉89%。3000 M3以上高炉92%.2009年炉料转鼓指数较高的企业是： 烧结矿：新抚钢85.60%，广钢82.80%，酒钢 82.08%。唐钢80.73%。本钢80.51%。昆钢80.22%。首钢79.82%. 焦炭:M40较高的企业 宝钢87.88%，马钢89.18%，太钢 89.44% 。韶钢88.27%。莱钢87.76%。M10最低的企业 太钢5.35%。 韶钢5.61%。冶钢5.64%。马钢5.71%。萍钢5.90%。新兴铸管5.95%。 球团矿转鼓指数较高的企业:邯钢96.73%。沙钢96.60%。抚钢95.80%。柳钢95.56%。峨口铁矿95.55%。吉林钢铁95.52%.宣钢95.00%. 烧结矿碱度在1.8-2.0(倍)为高碱度烧结矿。 高碱度烧结矿转鼓指数高。还原度高.2009年烧结矿碱度较高的企业:川威2.650。成钢2.298。达钢2.240。攀钢2.174。永钢2.188。锡兴2。116。柳钢2.131。马钢2.112，敬业2.172。凌钢 2.095，新抚钢 2.102.2. “熟”。是高炉入炉原料中熟料比要高。熟料是指烧结矿、球团矿，熟料比就是烧结矿和球团矿占入炉料的比例。随着高炉炼铁生产技术的不断进步，现在已不十分强调熟料比要很高。有些企业已有20左右的高品位天然块矿入炉。但建议熟料比不低于80%。因熟料比下降1%。燃料比会升高23kg/t。2009年全国重点企业熟料比为91.27%，比上年度下降1.30%.熟料比较低的企业:宝钢为83.91%，海鑫为78.58%，德龙为59.28%，广钢为74.45%，青钢为82.04%，济钢为为 83.41%，唐钢为85.30%。国丰85.33%水钢85.37R%。使用高品位块矿(国外铁矿石品位高是首选)是提高入炉矿含铁品位的有效措施之一。又可以减少造块过程中对环境的污染。以及降低炼铁系统的能耗。3. “稳”。是指入炉原燃料的化学成分和物理性能要稳定，波动范围要小。目前，我国高炉炼铁入炉原料的性能不稳定是影响高炉正常生产的主要因素，保证原料场的合理储存量(保证配矿比例不大变动)和建立中和混均料场是提高炉料成份稳定的有效手段。含铁品位波动l ，高炉产量会影响23 ，焦比变化152 ，碱度波动01，高炉产量会影响2O一40 ，焦比变化1220 。要求：要求烧结矿的品位波动0.5%，碱度波动0.05(倍)。合格率要大于90%. 原燃料波动的 影响：品位波动1%，产量影响3.9%9.7%，焦比2.5%4.6%，碱度波动0.1，产量影响2%4%，焦比1.2%2.0%。目前，我国高炉生产中存在的最大问题是原燃料成分波动大。不少企业的炉料储存量不足一周用量。造成烧结和高炉处于经常变料状态。致使高炉生产不稳定。设立原料混均料场是实现炉料成分稳定的最有效的办法.建设宝钢时日本人提出这是必备条件。对宝钢高炉生产起到重要作用.以后。武钢，马钢。广钢等企业相继建设了原料混均料场。对高炉生产起到积极的作用4. “净”。是指人炉原燃料中5mm粒度要低于总量的5。作用：粒度均匀会提高炉料透气性(不同粒度的原燃料同时装入高炉炉料会有填充作用。使炉料的空间减少。透气性差)，提高矿石间接还原度，炉料的填充作用，使孔隙度减少。粒度均匀会节焦增产。国内外高炉炼铁企业对入炉料粒度要求的范围(单位mm)国家天然矿石球团矿烧结矿焦炭石灰石返矿中国宝钢8258166502570365日本8259156502570俄罗斯101510302560德国8256156502570美国615两级611515382570法国825615两级61151540部分厂2080部分厂2070英国2570波兰3060瑞典2575主要产钢国家对原料粒度的要求国家与原料名称粒度下限粒度上限范围，mm小于下限含量，%范围，mm大于下限含量，%日本：铁矿石烧结矿1烧结矿2球团矿石灰石8-105-65515-304524-25-3050-753016-2975-901055105前苏联：烧结矿球团矿5105530151010德国：铁矿石 烧结矿86552050205美国：烧结矿653810法国：烧结矿66-740105. “均”。是指高炉人炉料的粒度要均匀。不同粒度的炉料分级人炉，可以减少炉料的填充性和提高炉料的透气性，会有节焦提高产量的效果。烧结粒度为2540mm，焦炭2570mm，球团816mm，块矿830mm。小高炉可取下线值.炉料粒度偏小。比表面积大。与还原剂接触面大。可提高矿石还原度。促进间接还原比例提高。6. “小”。是指人炉料的粒度应偏小。高炉炼铁的生产实践表明最佳强度的粒度是：烧结2540mm，焦炭为2O40mm，易还原的赤铁矿和褐铁矿粒度在820mm。对于中小高炉原燃料的粒度还允许再小一点。入炉原燃料粒度组成的 要求：5mm的比例要小于5%，515mm的比例要小于30%，实现上述要求 焦比下降0.5%，产量增加0.4%1.0%。5mm含量从4%升到11%，煤气阻力由1.6升到2.9， 焦比升高1.6kg/t。7. “少”。是指铁矿石、焦炭中含有害杂质要少。特别是对S、P的含量要严格控制，同时还应关注控制好Zn、Pb、Cu、As、K、Na、F、Ti(Ti02)等元素的含量。S4kg/t。 P0.2kg/t 。Cu0.2kg/t 。Pb0.15kg/t。Cl-0.6kg/t。Zn0.15kg/t 。As0.1kg/t 。K2O+N203.0kg/t.焦炭灰份中含有K2O+Na20要少，煤中灰份中K2O+N20含量要小于2.0%。钾对炉料和耐火材料的破坏作用要比钠大10倍。要特别注意原燃料中的钾含量不要超标。铁矿石有害杂质的危害和界限含量元素界限含量，kg/t危害S4.0使钢产生“热脆”，易轧裂P0.30.030.180.201.20.050.150.150.6酸性转炉生铁碱性平炉生铁碱性转炉生铁普通铸造生铁高磷铸造生铁使钢产生“冷脆”烧结、球团、炼铁过程中均不能脱磷矿石中允许含磷量要进行计算Pb0.15易还原，不熔于铁水，比重大，沉于炉底，破坏砖衬；Pb蒸气在高炉上部循环富集，易使炉墙结瘤，侵蚀炉衬。Zn0.15使炉墙膨胀，破坏炉壳Gu0.2少量可改善钢的耐腐蚀性，过多使用钢热脆，钢材不易焊接和轧刮Sn0.08使钢产生脆性As0.1使钢产生“冷脆”，不易焊接TiTiO21516降低钢的耐磨和耐腐蚀性，使炉渣变粘，起泡沫K、Na3.0在高炉内循环富集，破场炉墙，易结瘤，使矿石和焦炭强度降低F腐蚀金属，危害人类和农作物，侵蚀炉衬Cl0.6腐蚀金属管道。使烧结产生二恶英。使人致癌8. “好”。是指铁矿石的冶金性能要好。冶金性能是指铁矿石的还原度应大于60 ；铁矿石的还原粉化率应当低；矿石的荷重软化点要高，软熔温度的区间要窄：矿石的滴熔性要温度高，区间窄。铁矿石还原性好：还原度要大于60% 低温还原分化率低：球团矿+3.15mm65%-89%.合格率大于90%。低温还原分化率每升高5%，产量下降1.5% 荷重软化温度高。要大于1250-1300度。 铁矿石滴熔温度高 铁矿融化区间窄。在100-150度球团矿还原膨胀率要15%-20%。还原度(RI)65%。还原后强度450N/个球。四、 精料技术目标2000年全国炼铁工作会和炼铁学术年会提出，并经2002年炼铁工作会议和炼铁学术年会再次确认的“十五”（到2005年）应达到的精料水平如下：1. 烧结矿项目化学成分成分波动粒度分布/%高温冶金性能TFe/%SiO2/%FeO/%TFe/%R50mm10mm5mm平均56.07.09.00.10.0310405暂无要求先进57.05.07.00.050.03103032. 球团矿项目TFe/%SiO2/%FeO/%每个球的抗压强度/N大于6.3mm转鼓指数/%冶金性能平均65.04.01.0225095暂无要求先进66.03.01.02500953. 焦炭项目灰份/%M40/%M10/%CRI/%CSR/%平均11.5856暂无要求先进11.0906五、 我厂提出的精料技术目标1. 烧结矿项目具体内容现有指标实际水平2010年1-5月精料技术要求精料技术目标高转鼓指数高71.53%72%73%熟熟料比70%66.781%70%70%稳化学成分稳定TFe稳定率89.68%R2稳定率89%TFe稳定率95%R2稳定率92%均粒度均匀5-40mm比例84.6%5-40mm比例90%净入炉粉末少-5mm5.26%（中间仓数据）-5mm5%-5mm5%好冶金性能好RI76.43%RDI+3.15mm85.5%RI78%RDI+3.15mm72%RI78%RDI+3.15mm85%RI：还原性；%。RDI+3.15m：500低温还原粉化率；%。TBS：荷重软化开始温度；。2. 球团矿项目具体内容现有指标实际水平2010年1-5月精料技术要求精料技术目标高品位高63.37%/64%转鼓指数高转鼓92.76%抗压3010.5N/个球转鼓90%抗压2000N/个球转鼓92%抗压3000N/个球熟熟料比20%18.841%/20%稳化学成分稳定TFe稳定率100%/Fe稳定率100%均粒度均匀8-16mm比例77.66%8-16mm比例85%8-16mm比例85%净入炉粉末少-5mm2.15%（筛分指数）-5mm3%-5mm2.5%好冶金性能好RSI：18-34%RI70%RSI15%-20% RDI+3.15mm70%RI68%RSI20%RDI+3.15mm70%RSI：球团矿还原膨胀指数；%。3. 块矿项目具体内容现有指标实际水平2010年1-5月精料技术要求精料技术目标稳化学成分稳定/TFe0.5%均粒度均匀/8mm比例为