煉鐵生產(chǎn)基本知識(shí)問答

字：煉鐵一、什么叫生鐵？答：生鐵是含碳1.7%以上并含有肯定數(shù)量的硅、錳、磷、硫等元素的鐵碳合金的統(tǒng)稱，主要用高爐生產(chǎn)。二、生鐵有哪些種類？答：生鐵一般分為三大類：即供煉鋼用的煉鋼鐵，供鑄造機(jī)件和工具用的鑄造鐵(包括制造球墨鑄鐵用的生此外，還有含特別元素釩的含釩生鐵。三、高爐生產(chǎn)有哪些產(chǎn)品和副產(chǎn)品？答：高爐生產(chǎn)的產(chǎn)品是生鐵。副產(chǎn)品是爐渣、高爐煤氣和爐塵(瓦斯灰)。四、高爐生產(chǎn)用哪些原料？石、燃料和熔劑。鐵礦石包括自然礦和人造富礦。一般含鐵量超過50%的自然富礦，可以直接入爐；而含鐵量低于30%～50%的入爐。鐵礦石代用品主要有：高爐爐塵、氧氣轉(zhuǎn)爐爐塵、軋?jiān)弦话憔鶇⒓釉靿K原料中使用。錳礦石一般只在生產(chǎn)高爐錳鐵時(shí)才使用。五、高爐常用的鐵礦石有哪幾種?各有哪些特點(diǎn)？答：工業(yè)用鐵礦石是以其中含鐵量占全鐵85%以上的該種含鐵礦物來命名的。含鐵礦物分為氧化鐵礦(Fe2O3、Fe3O4)、含水氧化鐵礦(Fe2O3.nH2O)和碳酸鹽鐵礦(FeCO3)。高爐煉鐵使用的鐵礦石也就分為赤鐵礦〔紅礦〕Fe2O3、磁鐵礦〔黑礦〕Fe3O4、褐鐵礦Fe2O3nH2O和菱鐵礦FeCO3。性。質(zhì)軟、易裂開、易復(fù)原。含鐵量最高是70%。但有一種以γ－Fe2O3呈黑褐色，而且具有強(qiáng)磁性，類似于磁鐵礦。隙度小，復(fù)原比較困難。磁鐵礦可以看作是Fe2O3和FeOFe2O369%，F(xiàn)eO31%，理論含鐵量為72.4%。化作用，磁鐵礦中的Fe2O3成分增加，F(xiàn)eO成分削減。磁鐵礦具有磁性，這是磁鐵礦最突出的特點(diǎn)。色到深褐色或黑色，組織疏松，復(fù)原性較好。褐鐵礦的理論含鐵量不高，一般為37%～55%，但受熱后去掉結(jié)晶水，含鐵量相對(duì)提高，且氣孔率增加，復(fù)原性得到改善。理論含鐵量不高，只有48.2%，但受熱分解放出CO2后，不僅提高了含鐵量，而且變成多孔狀構(gòu)造，復(fù)原性很好。因此，盡管含鐵量較低，仍具有較高的冶煉價(jià)值。的要求是什么？(SiO21713℃、Al2O32050℃、CaO2570℃)生成低熔點(diǎn)害雜質(zhì)的目的。品種和質(zhì)量的要求，高爐使用的熔劑有堿性的石灰石(Ca兼作含MgO和酸性熔劑的鎂橄欖石和蛇紋石(3MgO·2SiO2·2H2O)，(CaF2)轉(zhuǎn)爐鋼渣代替石灰石和白云石作為熔劑調(diào)爐渣堿度的。隨著精料技術(shù)的進(jìn)步，高堿度燒結(jié)礦加酸性料(自然塊礦、球團(tuán)礦和酸性燒結(jié)礦)的爐料構(gòu)造的普遍推廣，熔只是作為穩(wěn)定爐況調(diào)整爐渣堿度的手段。對(duì)直接入爐的熔劑的要求是：1、有效的熔劑性要高。2、有害雜質(zhì)S、P含量愈少愈好。3、粒度要均勻。七、高爐用哪些燃料？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：木炭。木炭由木材在足夠溫度下干餾而成，是最早使用的高爐燃料。它固定碳含量高，灰分低；幾乎不含硫；氣孔度高。但木炭機(jī)械強(qiáng)度差，價(jià)格高，因此作為高爐燃料已被淘汰。無煙煤(或稱白煤)。它的化學(xué)成分能根本滿足煉鐵的要求；低溫強(qiáng)度好，可遠(yuǎn)距離運(yùn)輸；但它的氣孔度很低，熱穩(wěn)現(xiàn)已不再使用。焦炭。由煤在高溫下(900℃～1000℃)干餾而成。它的成分完全能滿足高爐煉鐵的要求；機(jī)械強(qiáng)度大大高于木炭；熱穩(wěn)定性比白煤好；氣孔度雖不如木炭，但比白煤大得多。焦炭是現(xiàn)代高爐抱負(fù)的燃料，也是目前高爐的主要燃料。噴吹用燃料。為了降低焦比，目前世界各國(guó)普遍承受從高爐風(fēng)口噴入局部燃料以代替局部焦炭。噴吹燃料有煤粉、重油和自然氣。型焦。作為代用燃料，目前國(guó)內(nèi)外都在爭(zhēng)論用無煙煤、貧煤、褐煤等非結(jié)焦煤的成型技術(shù)，按工藝生產(chǎn)流程可分為熱壓成型和冷壓成型兩類。(在高爐上使用型焦目前尚處于冶煉試驗(yàn)階段)八、焦炭在高爐生產(chǎn)中的作用？答：1、供給高爐冶煉所需要的大局部熱量。2、供給高爐冶煉所需的復(fù)原劑。3、焦炭是高爐料柱的骨架。4、生鐵形成過程中滲碳的碳源。九、高爐冶煉過程中對(duì)焦炭質(zhì)量提出哪些要求？答：1、為了保證高爐冶煉過程的順當(dāng)和獲得良好的生產(chǎn)指標(biāo)，焦炭質(zhì)量必需滿足以下幾個(gè)方面的要求：固定碳含量要高，灰分要低。一般閱歷是，焦炭灰分增123%。2、含S、P雜質(zhì)要少。高爐冶煉過程中的S，80%以上來自焦炭，因此，降低焦炭含S量對(duì)降低生鐵含S量具有重大意義。焦炭中含P較少，對(duì)生鐵質(zhì)量無大影響。我國(guó)焦炭含P0.05%。3、焦炭的機(jī)械強(qiáng)度要好。焦炭在高爐下部高溫區(qū)作為支撐料柱的骨架隨著上部料柱的巨大壓力，假設(shè)焦炭的機(jī)械強(qiáng)度不大，則形成大量碎焦，惡化爐缸透氣性，破壞高爐順當(dāng)在運(yùn)輸過程中產(chǎn)生大量的粉末，造成損失。4、粒度要均勻，粉末要少。氣體力學(xué)爭(zhēng)論說明，大小粒度不均勻的散料，空隙度最小，透氣性差。而粒度均勻的、保證煤氣流通合理和高爐順當(dāng)運(yùn)行，不僅要求焦炭粒度合適，而且要求粒度均勻，粉末少。一般高爐使用40～60mm大塊焦。5、水分要穩(wěn)定。焦炭中水分是濕法熄焦時(shí)滲入的，通常達(dá)2%～6入爐的，水分波動(dòng)必定要引起干焦量的波動(dòng)，從而引起爐況波動(dòng)。6、焦炭的反響性要低，抗堿性要強(qiáng)。焦炭反響性指的是焦炭在高溫下與CO2反響形成CO(C焦+CO2=2CO)的力量。焦炭在與CO2反響過程中會(huì)使焦炭?jī)?nèi)部的氣孔壁變薄，從而降低焦炭的強(qiáng)度，加快焦炭破損對(duì)高爐冶煉產(chǎn)生如下不得影響：鐵的直接復(fù)原進(jìn)展，煤氣利用變壞，焦比上升；同時(shí)焦炭破損產(chǎn)生的焦粉惡化了高爐料柱的透氣性，影響高爐順行。降低焦炭反響性的措施是：煉焦配煤中適當(dāng)多用低、中揮發(fā)性煤；提高煉焦的終了溫度；悶爐操作；承受干熄焦；降低焦炭灰分等。焦炭抗堿性是焦炭在高爐內(nèi)抵抗堿金屬鉀、鈉及其鹽類C+CO2=2CO炭反響生成C8K、C36K等所以堿侵蝕會(huì)降低焦炭強(qiáng)度，給高爐生產(chǎn)造成危害。提高焦炭抗堿力量的措施有：配煤中適當(dāng)配用低變質(zhì)程度弱黏結(jié)性氣煤，實(shí)行措施降低焦炭的反響性等。十、什么叫精料？它的目標(biāo)是哪些？答：精料是指原燃料入高爐前，實(shí)行措施使它們的質(zhì)量?jī)?yōu)化，成為滿足高爐強(qiáng)化冶煉要求的爐料，在高爐冶煉使用精料后可獲得優(yōu)良的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和較高的經(jīng)濟(jì)效益。做好也就是入爐品位要高，多用燒結(jié)礦和球團(tuán)礦，篩除小于5mm的粉末，掌握入爐礦的上限，保證粒度均勻，化學(xué)成分穩(wěn)定300kg/t；成分穩(wěn)定、粒度均勻；具有良好的冶金性能；爐料構(gòu)造合理?！笔弧⑹裁词呛F礦粉燒結(jié)？答：廣義的燒結(jié)是肯定溫度下靠固體聯(lián)結(jié)力將散狀粉料固結(jié)成塊狀的過程。煉鐵領(lǐng)域內(nèi)的燒結(jié)是指把鐵礦粉和其他含鐵物料通過熔化物固結(jié)成具有良好冶金性能的人造塊礦的過程，它的產(chǎn)生物就是燒結(jié)礦。鐵礦粉燒結(jié)生產(chǎn)有何意義？答：首先，燒結(jié)生產(chǎn)是一種人造富礦的生產(chǎn)過程，有了這種造塊方法，自然界中大量存在的貧礦便可通過選礦和燒結(jié)成為能滿足高爐冶煉要求的優(yōu)質(zhì)人造富礦，從而使自然資源得到充分利用。其次，燒結(jié)過程中可以利用富礦粉、高爐爐塵、轉(zhuǎn)爐爐塵、軋鋼皮、鐵屑、硫酸渣等其他鋼鐵及化工工業(yè)的假設(shè)干廢為利。復(fù)原性和軟熔性好，成分穩(wěn)定，造渣性能良好，保證了高爐生產(chǎn)的順當(dāng)進(jìn)展。80%～90%的S和局部FAs等有害雜質(zhì)，大大減輕了高爐冶煉過程中的脫硫任務(wù)，提高了生鐵質(zhì)量。十二、燒結(jié)礦生產(chǎn)中使用哪些熔劑？對(duì)它們有什么要求？答：燒結(jié)礦生產(chǎn)中使用的熔劑有：石灰石、生石灰、消石灰、白云石、輕燒白云石、蛇紋石等。對(duì)它們總的要求是有效成分高，有害成分少，粒度適宜(1～3mm)。十三、燒結(jié)礦有哪些質(zhì)量指標(biāo)？答：1、燒結(jié)礦品位。是指燒結(jié)礦含鐵量凹凸，一般指扣除燒結(jié)礦中的堿性氧化物含量以后的含鐵量。2、燒結(jié)礦堿度。3、燒結(jié)礦復(fù)原性。燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，它是指燒結(jié)礦在常溫下抗磨剝和抗沖擊力量的指標(biāo)。4、燒結(jié)礦落下強(qiáng)度：表示燒結(jié)礦抗沖擊力量的指標(biāo)。5、400～600℃復(fù)原條件下的機(jī)械強(qiáng)度。6、軟熔性能。十四、什么是球團(tuán)礦？它有何特點(diǎn)？－200目，即粒度0.074mm的礦粉占801500cm2/g以上)參加少量的添加劑混合后，在造球上加水，依靠毛細(xì)力和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械力造成直徑8～16mm的生球，然后在焙燒設(shè)備上枯燥，在高溫氧化性氣氛下Fe2O3再結(jié)晶的晶橋鍵固結(jié)成的品位高、強(qiáng)度好、粒度均勻的球狀煉鐵原料。它有以下特點(diǎn)：1、使用品位很高的精礦粉生產(chǎn)，酸性氧化球團(tuán)礦的品68%，SiO21%～2%；2、無燒結(jié)礦具有的大氣孔,全部氣孔都以微氣孔形式存在，有利于氣－固相復(fù)原；3、FeO含量低(一般在1%左右)，礦物主要是Fe2O3，復(fù)原性好；42800～3600N(300～400kg·f)的壓力粒度均勻，運(yùn)輸性能好；524°～27°，在高爐內(nèi)布料易滾向爐子中心；6、含硫很低，由于在強(qiáng)氧化性氣氛下焙燒，可以去除95～99%的硫；7K2O、Na2O用下會(huì)消滅特別膨脹；8、酸性氧化球團(tuán)礦的軟熔性能較差，即它的軟化開頭溫度低，軟熔溫度區(qū)間窄，但它仍比自然富塊礦的好，仍是適宜爐料構(gòu)造中高堿度燒結(jié)礦的最正確搭配料。十五、精礦粉是怎樣成為8～16mm的生球的？答：精礦粉的成球是由其在自然狀態(tài)下滴水成球的特性和在機(jī)械力作用下密集的力量造成的。在造球機(jī)上成球的過3母球形成。裝入造球盤中的物料通常水分含量為8%～10%，處于比較松散的狀態(tài)，各個(gè)礦粉顆粒為吸附水和薄膜水所掩蓋，毛細(xì)水僅存在于各顆粒間的接觸點(diǎn)上，其余空間另外，由于毛細(xì)水?dāng)?shù)量太少，毛細(xì)孔過大，毛細(xì)壓力小，顆粒間結(jié)合力較弱，不能成球，為此，須進(jìn)展不均勻的點(diǎn)滴潤(rùn)濕，并通過機(jī)械力的作用，使局部顆粒接觸得更嚴(yán)密，造成更細(xì)的毛細(xì)孔和較大的毛細(xì)壓力，將四周礦粒拉向水滴中心，形成較嚴(yán)密的顆粒集合體，從而形成母球。內(nèi)部毛細(xì)管變細(xì)，過剩的毛細(xì)水被擠到母球外表，這樣過濕的母球靠毛細(xì)力作用將四周含水較少的礦粉粘結(jié)起來，使母球長(zhǎng)大。當(dāng)母球到達(dá)所需要的粒度，必需向母球外表補(bǔ)充噴水。但噴水量要適度，假設(shè)過大，顆粒完全為水所泡和而產(chǎn)生重力水，使顆粒脫離接觸，瓦解母球，對(duì)造球極為不利。生球壓實(shí)。僅靠毛細(xì)力結(jié)合起來的生球，強(qiáng)度不大。為將生球內(nèi)部的毛細(xì)水全部擠出，為四周礦粉所吸取；同時(shí)使生球內(nèi)的礦粉顆粒排列得更嚴(yán)密，使薄膜水層有可能相互接觸，形成眾多顆粒共有的水化膜而加強(qiáng)結(jié)合力，從而使生球強(qiáng)度大大提高。當(dāng)生球到達(dá)肯定粒度和密度后，由于造球盤的離心力作用，生球自動(dòng)被拋出盤外。從造球機(jī)出來的生球用瓷輥篩篩去粒度大于16mm和8mm15～20N/個(gè)球，落下強(qiáng)度(單個(gè)生0.5m4十五、目前主要有哪幾種球團(tuán)焙燒方法？答：目前國(guó)內(nèi)外焙燒球團(tuán)礦的方法有3種：豎爐焙燒；帶式焙燒；鏈箅機(jī)－回轉(zhuǎn)窯焙燒。豎爐是最早承受的球團(tuán)礦焙燒設(shè)備。現(xiàn)代豎爐在頂部設(shè)有烘干床，焙燒室中心設(shè)有導(dǎo)風(fēng)墻。燃燒室內(nèi)產(chǎn)生的高溫氣體從兩側(cè)噴入焙燒室向頂部運(yùn)動(dòng)，生球從上部均勻地鋪在烘干床上被上升熱氣體枯燥、預(yù)熱，然后沿烘干床斜坡滑入焙燒室內(nèi)焙燒固結(jié)，在出焙燒室后與從底部鼓進(jìn)的冷風(fēng)氣相遇，得到冷卻。最終用排礦機(jī)排出豎爐。豎爐的構(gòu)造簡(jiǎn)潔，對(duì)材質(zhì)無特別要求；缺點(diǎn)是單爐產(chǎn)量焙燒不均勻造成球團(tuán)礦質(zhì)量也不均勻。帶式焙燒機(jī)是目前使用最廣的焙燒方法。帶式焙燒的特點(diǎn)：1、承受鋪底料和鋪邊料以提高焙燒質(zhì)量，同時(shí)保護(hù)臺(tái)車延長(zhǎng)臺(tái)車壽命；2、承受鼓風(fēng)和抽風(fēng)枯燥相結(jié)合以改善枯燥過程，提高球團(tuán)礦的質(zhì)量；3、鼓風(fēng)冷卻球團(tuán)礦，直接利用冷卻帶所得熱空氣助燃焙燒帶燃料燃燒、以及枯燥帶使用；只將溫度低含水分高的廢氣排入煙囪；4、適