蘭州理工大學(xué)鋼鐵冶金第二章高爐煉鐵原料-文庫(kù)吧資料
2025-01-05 02:33本頁(yè)面
【正文】 =~，燒結(jié)料中加入相當(dāng)數(shù)量的 CaO 自熔性燒結(jié)料組成： Fe2O Fe3O CaO、 MgO、 SiO2 成礦過(guò)程的主要液相體系： CaOSiO CaOFeOSiO CaOMgOSiO CaOSiO2Al2O3FeO、 2 CaO 當(dāng)高溫的液相冷卻時(shí)， 在陰影部分的液相首先析出磁鐵礦晶體， 液相中鐵橄欖石成分不斷增加，當(dāng)溫度繼續(xù)下降，以鐵橄欖石占主要成分的液相最后凝固在磁鐵礦晶體周?chē)?形成粒狀結(jié)構(gòu) 。當(dāng)液相達(dá)到影線(xiàn)部分時(shí)，大部分 Fe3O4（ 70%左右）熔入液相中。SiO 2（ 83%） — Fe3O4（ 17%） 熔點(diǎn) 1142℃ ，比鐵橄欖石熔點(diǎn)還低，因而它在燒結(jié)過(guò)程中首先形成液相。SiO2)+2CO2 在酸性燒結(jié)礦中，足夠的鐵橄欖石液相數(shù)量是保證燒結(jié)礦強(qiáng)度必須的。SiO2，產(chǎn)生的液相量很少 ,提高溫度讓更多的 FeO熔入液相 )。SiO2 （ FeO72%、 SiO2 28%，數(shù)量比較少） 熔點(diǎn) 1205℃ 共晶系： 2FeOSiO2：隨 Fe3O4熔入液相，液相熔點(diǎn)升高。 （ 1）非熔劑（酸性）性燒結(jié)礦的主要液相系 酸性燒結(jié)料的組成： Fe2O Fe3O SiO2 酸性燒結(jié)礦成礦過(guò)程的主要液相系： FeO— SiO2 FeOSiO2： 2FeOFe2O3鐵酸鎂 600 主要的固相反應(yīng)開(kāi)始出現(xiàn)溫度 液相的生成是鐵礦石燒結(jié)造塊的基礎(chǔ)，當(dāng)料層溫度升高時(shí)，低熔點(diǎn)礦物以及礦物間的共熔體生成熔融狀態(tài)的液相。SiO2正硅酸鈣 500、 6 690 MgO+SiO2 2MgOFe2O3鐵酸一鈣 500、 600、 6650、 675 CaCO3+Fe2O3 CaO2SiO2 4 8 12 16 (h) 100 80 60 40 20 主要的固相反應(yīng)開(kāi)始出現(xiàn)溫度 反 應(yīng) 物 固相反應(yīng)產(chǎn)物 開(kāi)始出現(xiàn)溫度 ℃ ） Fe2O3+SiO2 Fe2O3在 SiO2中的固熔體 575 Fe3O4+SiO2 2FeOSiO2 CaOSiO2 SiO2 CaOSiO2 3CaOSiO2 3CaOSiO2 3CaOSiO2 SiO2 3CaOSiO2 3CaOSiO2 2CaOSiO2 偏硅酸鈣（硅灰石） CaO SiO2 CaO SiO2 SiO2 CaO與 SiO2接觸帶固相反應(yīng)結(jié)構(gòu)示意圖（ CaO:SiO2=1:1） 反應(yīng)溫度 1000℃ （該溫度下沒(méi)有 3CaOSiO2和 CaO） 3 CaOSiO2 正硅酸鈣 3 CaOAl2O3 Fe3O4— SiO2 2FeOFe2O3 500~675 CaO— Al2O3 3:1 5:3 1:1 1:2 1:6 CaOSiO2 500~700 MgO— SiO2 2:1 1:1 2 MgO 因此， 對(duì)燒結(jié)過(guò)程有實(shí)際意義的是固相反應(yīng)開(kāi)始溫度和反應(yīng)的最初產(chǎn)物（最初產(chǎn)物對(duì)液相的形成具有貢獻(xiàn)） 。要想得到與反應(yīng)物質(zhì)量比相當(dāng)?shù)淖罱K產(chǎn)物，需要很長(zhǎng)時(shí)間。SiO2， 而是 2CaO 燒結(jié)料顆粒間的固相反應(yīng) （ 2）固相反應(yīng)最初形成的化合物的組成與反應(yīng)物比例無(wú)關(guān) 兩種反應(yīng)物無(wú)論以何種比例混合，反應(yīng)的最初產(chǎn)物總是一種。 固相反應(yīng)只為液相的生成提供條件。SiO CaOSiO CaO CaO要想得到組成與反應(yīng)物質(zhì)量相當(dāng)?shù)淖罱K產(chǎn)物，在大多數(shù)情況下需要很長(zhǎng)時(shí)間。 特點(diǎn) （ 1）固相反應(yīng)速度決定于溫度，溫度越高反應(yīng)速度越快； （ 2）固相反應(yīng)速度與反應(yīng)物顆粒大小成反比，反應(yīng)速度常數(shù)與顆粒半徑平方成反比；增加緊實(shí)度有利于提高反應(yīng)速度。 下面著重以帶式抽風(fēng)燒結(jié)法來(lái)論述。 ? 鼓風(fēng)燒結(jié)法（平地吹土燒法、燒結(jié)鍋 、帶式燒結(jié)機(jī) ） ? 抽風(fēng)燒結(jié)法 （間隙式 固定式及移動(dòng)式燒結(jié)盤(pán)） ( 連續(xù)式 環(huán)式及帶式抽風(fēng)燒結(jié)機(jī)） 目前世界各國(guó) 90%以上的燒結(jié)礦由抽風(fēng)帶式燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)，其他燒結(jié)方法有回轉(zhuǎn)窯燒結(jié)，懸浮燒結(jié)，抽風(fēng)或鼓風(fēng)盤(pán)式燒結(jié)和土法燒結(jié)等。 C)熔劑性燒結(jié)礦 堿度 (＞ )明顯高于爐渣堿度 高堿度 (～ ) 超高堿度 (～ )燒結(jié)礦。 3）堿度 燒結(jié)礦堿度一般用 R=CaO/SiO2表示 ,按照堿度的不同 ,燒結(jié)礦可分為三類(lèi)： A)酸性 (或普通 )燒結(jié)礦 堿度 (如 R＜ )低于爐渣堿度。 一般要求燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)大于 75%。取粒度 25～ 150mm的燒結(jié)礦試樣 20kg，置于直徑 ，長(zhǎng) 轉(zhuǎn)鼓指數(shù) =(1A/20) 100% ? 式中 A試樣中小于 5mm部分的重量 ， kg。 生產(chǎn)燒結(jié)礦 燒結(jié)礦質(zhì)量評(píng)價(jià) 對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量的要求是：品位高，強(qiáng)度好，成分穩(wěn)定，還原性好，粒度均勻，粉末少，堿度適宜，有害雜質(zhì)少。高爐使用冶煉性能優(yōu)越的燒結(jié)礦后，基本上解除了天然礦冶煉中常出現(xiàn)的結(jié)瘤故障；同時(shí)極大地改善了高爐冶煉效果。通過(guò)燒結(jié)得到的燒結(jié)礦具有許多優(yōu)于天然富礦的冶煉性能，如高溫強(qiáng)度高 ,還原性好 ,含有一定的 CaO、 MgO，具有足夠的堿度 ,高爐可不加或少加石灰石。 來(lái)源于焦碳 強(qiáng) 度： M M10(轉(zhuǎn)鼓指數(shù) ) ③ 成分穩(wěn)定（特指水分）： 干熄焦技術(shù)（寶鋼） ④焦炭反應(yīng)性： C+CO2=2CO（ H2O或 O2） 開(kāi)始反應(yīng)位置的高低快慢 → 影響間接還原區(qū)的范圍，從而影響焦比。 （ 2）種類(lèi)： 性質(zhì) 使 用 條 件 及 作 用 堿性 鐵礦中脈石為酸性氧化物，包括： 石灰石、白云石、石灰 酸性 鐵礦中脈石為堿性氧化物，主要為： SiO2（只在爐況失常時(shí)使用 —— （ Al2O3） ≥18%或排堿時(shí)） 中性 高 Al熔劑，主要為：含 Al2O3高的鐵礦 （只在降低爐渣流動(dòng)性時(shí)使用） (3)熔劑的質(zhì)量要求 ①堿性氧化物含量（ CaO+MgO≥52%） 概念： 石灰石有效熔劑性能用 CaO（有效） 表示 CaO（有效） = CaO（
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