马鞍山钢铁股份有限公司港务原料总厂 安徽马鞍山 243000
摘要：烧结矿是在中国高炉炼铁的主要原料，能源消耗和烧结过程的质量是影响能源消费的炼铁的重要指标，在中国采用烧结技术主要是强切粒机、燃料两次分加，偏析布料技术，采用蒸汽预热，提高混合料的温度。通过烧结工艺，可以大大提高烧结矿的质量，从而减少固体燃料的消耗，降低炼铁的总能耗。本文针对炼铁烧结时生产的情况，在实验室进行大量的烧结实验，分析CaO含量对炼铁时冶炼性能的影响。结果表明：炼铁时烧结CaO对炼铁影响很大。
关键词：CaO；烧结；炼铁
1前言
随着中国经济的快速发展，国内钢铁有着巨大的需求，钢铁工业发展很快，各大钢铁集团，努力打造“世界最具竞争力的钢铁企业”的目标，扩大企业规模，增加生产。在这种情况下，各大钢铁企业的设备规模作为一种先进的和落后的明确迹象，过度强调了更先进的设备，在一定程度上的技术革命，出现了所谓“落后生产能力越淘汰越多”现象。关键是落后生产能力的定义不全面，不科学。同时，在落后的消除措施的国家，注意直接把握企业设备落后，不注重采用科学的方法提高产品质量，淘汰落后产品，导致落后产品的“市场”，技术落后往往是。从某种意义上讲，提高产品质量和性能将有助于解决钢铁工业的产能过剩、淘汰落后、节能减排、发展低碳经济、降低资源消耗等问题。届时，能源消耗总量将大幅上升，能源平衡将发生巨大变化。为了确保能源的合理利用，实现效益最大化，对中国的钢级的综合能耗指标，必须从技术、设备等方面的建设项目，加强节能技术的进步，先进节能技术的引进。
2实验原料
铁矿石是高炉冶炼的主要原料，其质量与冶炼工艺及技术经济指标密切相关。影响铁矿石质量的主要因素是化学成分、物理性能和冶金性能。铁矿石高炉冶炼的要求是：含铁量高，脉石少，有害杂质少，化学成分稳定，粒度均匀，还原性好，机械强度一定。铁矿石脉石成分多为酸性，硅、氧含量较高。在现代高炉条件下，为了获得一定的炉渣碱度，必须配备一定量的碱性熔剂（石灰石）和Si O2作用造渣。铁矿石中硅氧含量越高，石灰石的加入量也越大。这将提高焦炭收率。因此，对铁矿石SiO2的含量要求越低越好。含碱性氧化物脉石（Ca0，MgO）更多的矿石，冶炼可以不加入石灰石或是少加，有利于降低焦炭冶炼，具有很高的价值。矿石中的有害杂质元素阻碍冶炼或难以获得高质量的产品时，主要有 S、P、Pb、Zn、As、K、Na等。
此外，为了保证矿石成分的稳定性，加强原料的整粒和混匀是十分必要的，高炉冶炼过程中，除主要进入铁矿石和焦炭外，还添加熔剂，即熔剂。根据矿石中脉石成分的不同，高炉用熔剂可分为碱性、酸性和中性三种。
3实验结果及分析结论
铁矿石还原性是指通过还原性气体CO或H2降低铁矿石的难度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆影响铁矿石还原的主要因素是矿物组成、矿物结构致密性、粒度和孔隙度。一般来说，磁铁矿是最难恢复的，因为它结构紧凑。赤铁矿具有中等孔隙度，易于还原。褐铁矿和菱铁矿容易还原因为两矿失去结晶水和二氧化碳，致使矿石孔隙度增大。烧结矿孔隙度和球团还原率高，一般优于天然矿。
熔剂在冶炼过程中的主要作用有两个：第一个作用是使还原后的铁、煤矸石和灰渣实现良好的分离，并从炉内顺利流出，即铁渣分离。第二个作用是产生一定量和一定理化性质的炉渣，去除有害杂质、硫磺，保证生铁质量。
由于燃料灰的成分和大多数矿石的脉石成分都是酸性的，所以通常使用碱性熔剂。常用的碱性熔剂有石灰石（CaCO3）、白云石（CaCO3•MgCO3）。
碱性氧化物含量高，酸性氧化物含量越少越好。另外，生铁冶炼单位消耗量增加，渣量增加，焦比增加。有效通量是评价熔剂质量的一个重要指标，是指根据需要的渣流量碱度，除去碱性氧化物自身消耗的酸性氧化物含量，剩余部分的碱性氧化物含量。可用下式表示：
有效熔剂性=CaO溶剂+MgO溶剂-SiO2溶剂×（CaO+MgO）炉沿/SiO2炉沿
当熔剂中与炉渣中 Mg O 含量很少时，计算式可简化为：
有效熔剂性 =Ca O溶剂- Si O2 溶剂×Ca O 炉沿/Si O2 炉沿
要求熔剂的有效熔剂性愈高愈好
虽然Ca O本身也是很高的熔点（Ca O - 2570 C），但他们可以与Si O2结合成熔点较低（＜1400℃）化合物，在高炉内熔化造渣，流动性好，熔铁分离（铁的相对密度和相对密度6.8 ~ 7.8 2.8 ~ 3，渣铁分离渣）是光滑的，对高炉正常生产的目的。另外，还可以调整炉渣成分，保证生铁质量的要求。例如炉渣的基本脱硫、炉渣碱度的调整、控制硅、锰的还原等。
碳酸盐的分解成矿作用。烧结矿中碳酸盐包括 CaCO3、MgCO3、FeCO3、Mn CO3等。其中，CaCO3是主要的。在烧结条件下，CaCO3开始分解，在720℃左右，启动化学沸点在880℃时，和其他相应的分解温度较低的碳酸盐。碳酸钙分解产物CaO与烧结矿中的其它矿物发生反应，形成新的化合物，即矿化作用。
4结束语
CaO用于烧结是是用于烧结用铁矿粉的水解混合均匀，根据粉体的湿度降低后，提高烧结透气性；此外，热可以使石灰水解成分温度增加30～50%，不仅可以提高烧结矿的质量，而且提高了烧结机的生产效率。高炉渣作为高炉冶炼过程中的造渣材料，在高炉生产过程中得到了广泛的应用。高炉渣中的CaO是由烧结矿或辅助石灰和白云石衍生而来的。在高炉炼铁中，炉渣应具有从脉石中分离铁、铁水脱硫、调整铁成分、促进高炉顺行和炉衬保护的作用。高炉渣中的Cao含量是影响炉渣物理化学性质的主要成分。CaO的含量对炉渣的熔化温度、炉渣粘度、碱度、炉渣成分、炉渣表面性能、炉渣热稳定性和化学稳定性有着至关重要的影响。
论文作者:吴聪香
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/8
标签：炉渣论文; 熔剂论文; 高炉论文; 铁矿石论文; 含量论文; 落后论文; 矿石论文; 《基层建设》2017年第29期论文;