1、燒結(jié)礦、球團(tuán)礦、海綿鐵,北京科技大學(xué)馮俊小2010年11月30日,燒結(jié)礦,我國(guó)高爐煉鐵的主要原料,燒結(jié)技術(shù)發(fā)展的過程,1，酸性燒結(jié)礦2，自熔性燒結(jié)礦3，高堿度燒結(jié)礦,酸性燒結(jié)礦,最早的燒結(jié)，不加熔劑；處理塊礦的篩下物與鋼鐵廠粉塵；以硅酸鐵為主要粘結(jié)相；酸性燒結(jié)礦的還原性低。,自熔性燒結(jié)礦,堿度（CaO/SiO2)在1.0左右；目標(biāo)是使高爐不加石灰石；以硅酸鈣為主要粘結(jié)相；燒結(jié)礦的還原性改善；生鐵含Si降低，焦比顯著下降。,高堿度燒結(jié)礦,從上世紀(jì)70年代至今，普遍使用；以鐵酸鈣為主要粘結(jié)相；強(qiáng)度高，還原性好，粒度整齊；與酸性球團(tuán)礦、塊礦配合使用；高爐的指標(biāo)更好。,高堿度燒結(jié)礦的顯微結(jié)構(gòu),針狀鐵酸

2、鈣生成機(jī)理,用赤鐵礦燒結(jié)能夠生成SFCA,用磁鐵礦燒結(jié)也能夠生成SFCA。其反應(yīng)式為：9(Fe,Al)2O3+2(2CaO.SiO2)+CaOSS=5CaO.2SiO2.9(Fe,Al)2O3,針狀鐵酸鈣的生成條件,高堿度(CaO/SiO21.6)；一定的SiO2含量；合適的Al2O3/SiO2比值；低配炭、厚料層和較低的燒結(jié)溫度。,球團(tuán)礦在中國(guó)的發(fā)展,起步于上世紀(jì)50年代；6070年代發(fā)展并完善了豎爐工藝；帶式焙燒機(jī)未得到發(fā)展；本世紀(jì)初鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯迅速發(fā)展。,中國(guó)式的球團(tuán)礦豎爐,中國(guó)豎爐的生產(chǎn)現(xiàn)狀,豎爐64座，總面積為549m2，年生產(chǎn)能力為2850萬(wàn)噸。此外，還有許多以煤炭為燃料的圓形豎爐

3、，年產(chǎn)球團(tuán)礦約200萬(wàn)噸。,中國(guó)的帶式焙燒機(jī)的現(xiàn)狀,鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯在中國(guó)的發(fā)展,上世紀(jì)90年代中期，首鋼聯(lián)合北科技大學(xué)改造遷安的鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯，以煤粉為能源，于2000年投產(chǎn)成功。從而為全國(guó)樹立了榜樣。,首鋼的第一套鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯,首鋼鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯的指標(biāo),5年來(lái)建成和在建的鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯,總計(jì)33臺(tái)，生產(chǎn)能力為4100萬(wàn)噸。2006年底若全部達(dá)產(chǎn)，則中國(guó)球團(tuán)礦的年產(chǎn)量將達(dá)到7300萬(wàn)噸。,國(guó)產(chǎn)精礦的用法,目前我國(guó)年產(chǎn)鐵精礦2.15億噸，大約75用于燒結(jié)礦，只有25用于球團(tuán)礦生產(chǎn)。,要大力發(fā)展國(guó)產(chǎn)球團(tuán)礦,節(jié)能：生產(chǎn)1噸燒結(jié)礦消耗60kg煤，而生產(chǎn)1噸球團(tuán)礦消耗20kg。環(huán)保：CO2排放少，球團(tuán)礦生產(chǎn)在礦

4、山，遠(yuǎn)離大城市。,球團(tuán)礦的固結(jié)機(jī)理與氧化放熱反應(yīng),靠赤鐵礦再結(jié)晶與晶粒長(zhǎng)大固結(jié)。一公斤磁鐵礦氧化為赤鐵礦放熱：2Fe3O4+O=3Fe2O3放熱530.68kj/kg。,努力提高國(guó)產(chǎn)球團(tuán)礦的品質(zhì),提高鐵精礦的含鐵品位，降低SiO2在球團(tuán)礦里的含量。,海綿鐵（金屬化球團(tuán)礦）,直接作為煉鋼的原料。豎爐法：米德蘭法、HyL法；回轉(zhuǎn)窯法：一步法和二步法；轉(zhuǎn)底爐法RHF。,轉(zhuǎn)底爐RHF,以含炭球團(tuán)礦（壓塊）為原料，在12501350下還原2030分鐘，得到金屬化率不低于80的產(chǎn)品。,含炭球團(tuán)礦的還原過程,3Fe2O3+CO=2Fe3O4+CO22Fe3O4+2CO=6FeO+2CO26FeO+6CO=6Fe+6CO29CO2+9C=9CO3Fe2O3+9C=6Fe+9CO(H)25=862.5kcal/kgFe,國(guó)內(nèi)外的轉(zhuǎn)底爐舉例