CSM 08 02 23 01－2005
钢渣—五氧化二钒含量的测定—硫酸亚铁铵滴定法
1 范围
本推荐方法用硫酸亚铁铵滴定法测定钢渣中五氧化二钒的含量。
本方法适用于钢渣中质量分数大于0.1%的五氧化二钒的测定。
2 原理
试样用过氧化钠分解，以硫酸酸化。先用亚铁将铬、钒还原，再用高锰酸钾将四价钒氧化至五价钒，在脲存在下，用亚硝酸钠还原过量的高锰酸钾。以N -苯代邻氨基苯甲酸为指示剂，硫酸亚铁铵标准滴定溶液滴定，由标准滴定溶液消耗量计算五氧化二钒的质量分数。
3 试剂
分析中，除另有说明外，仅使用分析纯的试剂和蒸馏水或与其纯度相当的水。
3.1 过氧化钠
3.2 磷酸，ρ 约1.70g/mL
3.3 硫酸，1+1
3.4 高锰酸钾溶液，20g/L
3.5 脲溶液，100g/L
3.6 亚硝酸钠溶液，10g/L
3.7 硫酸亚铁铵溶液，50g/L
称取5g 硫酸亚铁铵溶解于20mL 的硫酸（5+95）中，并以硫酸（5+95）稀至100mL ，混匀（当天配制）。
3.8 N -苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液，2g/L
称取2g N -苯代邻氨基苯甲酸，2g 碳酸钠，溶解于1000mL 水中，混匀。
3.9 五氧化二钒标准溶液：0.250mg/mL
称取0.2500g 预先在105℃烘过1h 的五氧化二钒（质量分数大于99.9%），精确至0.0001g 。置于200mL 烧杯中，加50mL 硫酸（1+1），加热溶解，取下稍冷，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释至刻度，混匀。此溶液1mL 含0.250mg 钒。
3.10 硫酸亚铁铵标准滴定溶液，0.003mol/L
3.10.1 配制
称取1.18g 硫酸亚铁铵溶解于1000mL 硫酸（5+95）中，混匀。
3.10.2 标定
分取30.00mL 五氧化二钒标准溶液（0.250mg/mL ）3份，分别置于300mL 锥形瓶中，加5mL 磷酸，40mL 硫酸（1+1），用水稀释至130mL ，加2mL 硫酸亚铁铵溶液（50g/L ），放置2min ，滴加高锰酸钾溶液（20g/L ）至溶液呈稳定红色，保持5min ，加10mL 脲溶液（100g/L ），滴加亚硝酸钠溶液（10g/L ）至溶液红色消失，再过量1～2滴，放置1min 。加2滴N -苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液（2g/L ），立即用硫酸亚铁铵标准滴定溶液（0.003mol/L ）滴定至溶液呈亮绿色为终点。
3.10.3 计算
按下式计算硫酸亚铁铵标准滴定溶液的浓度；
T =1
V V c × 式中：T －单位体积硫酸亚铁铵标准滴定溶液相当于五氧化二钒的质量，mg/mL ；
C －五氧化二钒标准溶液的浓度，mg/mL ；
V －分取五氧化二钒标准溶液的体积，mL ；
C S M
V 1－滴定五氧化二钒标准溶液消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的平均体积，mL 。
4 操作步骤
4.1 称样
称取约0.20g （含五氧化二钒量在0.1%左右，称取1.0g ）粒度不大于0.097mm 的试样，精确至0.0001g 。
4.2 空白试验
随同试料做空白试验。
4.3 试料的分解
将试料置于预先盛有4～5g 过氧化钠的铁坩埚中，混匀，再覆盖1g 过氧化钠。置电炉上烤至过氧化钠焦黄后，于700～750℃马弗炉中熔融，熔化后保持5min ，取出，冷却，将坩埚放入盛有100mL 热水的400mL 烧杯中，浸取熔块。待剧烈反应完毕后，稍冷，慢慢加入55mL 硫酸（1+1），搅拌使沉淀溶解，用水洗出坩埚。溶液加热煮沸约15min ，取下，加5mL 磷酸，继续煮沸至体积约130mL ，取下冷却至室温。加2mL 硫酸亚铁铵溶液（50g/L ），放置2min ，滴加高锰酸钾溶液（20g/L ）至溶液呈稳定红色，并保持5min ，加10mL 脲溶液（100g/L ），滴加亚硝酸钠溶液（10g/L ）至溶液红色消失，再过量1～2滴，放置1min 。
4.4 滴定
加2滴N -苯代邻氨基苯甲酸指示剂溶液（2g/L ），立即用硫酸亚铁铵标准溶液（0.003mol/L ）滴定至溶液呈亮绿色为终点。
5 计算
按下式计算五氧化二钒含量，以质量分数表示： w V2O5 =10010)(3
02××?×m V V T 式中：w V2O5—五氧化二钒的质量分数，%；
T ——单位体积硫酸亚铁铵标准滴定溶液相当于五氧化二钒的质量，mg/mL ；
V 2——滴定试样消耗硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL ；
V 0——滴定空白试验溶液所消耗的硫酸亚铁铵标准滴定溶液的体积，mL ；
m ——试料的质量，g 。
C
S M
烧结生产知识 一、铁矿石烧结知识（原料条件） 1、天然矿粉与烧结 1）天然矿粉包括富矿粉和贫矿粉，其中天然矿粉含铁量在45%以上的通常称为富矿粉，含铁量低于45%的通常称为贫矿粉。45%这个界限随着冶炼技术的发展是会变化的。 2）铁矿粉烧结是重要的造块技术之一。由于开采时产生大量的铁矿粉，特别是贫铁矿富选促进了铁精矿粉的生产发展，使铁矿粉烧结成为规模最大的造块作业。烧结矿比天然矿石有许多优点，如含铁量高、气孔率大、易还原、有害杂质少、含碱性熔剂等。 2、铁矿石分类： 按照铁矿物不同的存在形态，分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿四大类。 1）磁铁矿：磁铁矿化学式为Fe3O4，也可以视为Fe2O3与FeO的固溶体。比密度为4.9--5.2t/m3，硬度为5.5--6.5，难还原和破碎，有金属光泽，具有磁性。其理论含铁量为72.4%。磁铁矿晶体为八面体，组织结构较致密坚硬，一般成块状和粒状，表面颜色由钢灰色到黑色，条痕均是黑色，俗称青矿。 2）赤铁矿：赤铁矿俗称“红矿”，化学式为Fe2O3，其矿物成份是不含结晶水的三氧化二铁，密度为4.8—5.3，硬度不一，结晶完整的赤铁矿硬度为5.5—6.0，理论含铁量70%。赤铁矿由非常致密的结晶组织到很分散的粒状，结晶的赤铁矿外表颜色为钢灰色和铁黑色，其它为暗红色，但条痕均为暗红色。 3）褐铁矿：褐铁矿石（mFe2O3. nH2O）是一种含结晶水的Fe2O3，按结晶水含量不同，褐铁矿分为五种，其中以2Fe2O3. 3H2O形式存在的较多。 4）菱铁矿：菱铁矿石的化学式为FeCO3，理论含铁量为48.2%。自然界中常见的是坚硬致密的菱铁矿，外表颜色为灰色和黄褐色，风化后变为深褐色，条痕为灰色或带黄色，由玻璃光泽。菱铁矿的比重为3.8吨/米3，无磁性。 3、铁矿粉分类： 1）精矿粉：也称选粉。是天然矿石经过破碎、磨碎、选矿等加工处理，除去一部分脉石和杂质，使含铁量提高后的极细的矿粉叫精矿粉。精矿粉按照选矿方法的不同分为多种精矿粉，如磁选、浮选、重选等精矿粉。 2）富矿粉：是铁矿石受到自然界的风化作用，或在开采、运输、处理过程中产生粉末，其粒度为0～10mm。 4、烧结生产对含铁原料有那些要求： 铁矿粉是烧结生产的主要原料，它的物理化学性质对烧结矿质量影响最大，主要要求铁矿粉品位高、成分稳定、杂质少、脉石成分适用于造渣，粒度适宜。烧结用的精矿粒度不宜太细，一般小于0.074mm（－200目）的量小于80%。 5、常用熔剂的性能、成分及表示符号 烧结过程中通常使用的碱性熔剂有石灰石（CaCO3）、消石灰[Ca(OH)2]、生石灰（CaO）、白云石[Ca. Mg(CO3)2]和菱镁石(MgCO3) 。纯石灰石CaO理论含量56%；生石灰一般含CaO85%左右；消石灰又称熟石灰，理论含CaO为75.68%；菱镁石(MgCO3)的理论含MgO为47.6%。 烧结过程中又有的也使用一些酸性熔剂，主要有：橄榄石、蛇纹石、石英石。橄榄石的化学式为（Mg. Fe）2. SiO2，蛇纹石的化学式为3MgO.2SiO2.H2O。对酸性熔剂，要求其含SiO2含量在90%以上，Al2O3在2%以上。 6、常用燃料：无烟煤、焦粉。 二、烧结理论与工艺内容 1、烧结的含义：铁矿粉在一定的高温作用下，部分颗粒表面发生软化和融化，产生一定量的液
?烧结工艺流程 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石灰按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。 由于烧结技术具体的作用和应用太广泛了, 以下介绍一下烧结生产在钢铁工业粉矿造块的意义和作用 我国的铁矿石大部分都是贫矿，贫矿直接入炉炼铁是很不合算b，因此必须将贫矿进行破碎、选出高品位的精矿后,再将精矿粉造块成为人造富矿才能入高炉冶炼。所以,粉矿造块是充分合理利用贫矿的不可缺少的关控环节。 富矿的开采过程中要产生粉矿,为了满足高炉的粒度要兔在整较过程中也会产生粉矿,粉矿直接入炉会51起高炉不顺。恶化高炉技术经济指标,因此粉矿也必须经过造块才能入炉。 粉矿经过迭决后，可以进一步控制相改善合铁原料的性肠获得气孔串高、还原性好、强度合适、软熔温度较高、成份稳定的优质冶金原料,有助于炉况的稳定和技术经济指标的改善。
粒矿造块过程中,还可以除去部份有害杂质，如硫、氟、砷、锌等,有利于提高生铁的质量。因为人造富矿比天然富矿更具有优越性,成为了现代商炉原料的主要来源。 粉矿迭块还可综合利用含铁、合被、台钙的粉状工业废料,如高炉炉尘、钢迢、轧钢皮、均热炉渣、硫酸渣、染料铁红、电厂烟尘灰笔适当配入可以成为廉价的高炉好原料,又可以减少环境污染,取得良好的经济效益和社会效益。 粉矿造铁是现代高炉冶炼并获得优质高产的基础,对于高炉冶炼有君十分重要的意义,是钢铁工业生产必不可少的重要工序，对钢铁生产的发展起着重要作用。 1.2粉矿造块的方法 粉矿造块方法很多,主要是烧结矿和球团矿。此外，还有压制方团矿、辊压团矿、蒸养球团t碳酸化球团,其成球方式和固结方法与球团矿不同，还有小球烧结,国外称为HPs球团化挠结矿，界于球团和烧结之间；还有铁焦生产，是炼焦和粉矿造块相结合。 球团矿的焙烧方法主要乞竖队带式焙烷仇链蓖机—回转窃。目前地方小铁厂还有平地堆烷的。 烧结方法主要有吹风烧结法和抽风烧结法两大类。吹风烧结有平地堆挠、饶结识、挠结盘，抽风烧结有路式侥结、艰面步进式烧绍机、带式烧结机、环形挠结机电即日本矢作式)。 国内外苫遍采用的是常式抽风烧结机,在我国地方小铁广还有相当一部分用平地吹风堆烧和箱式抽风烧结。比外，还有回转窑浇结法、悬浮烧结法。 所谓“烧结”就是指粉状物料加热到熔点以下而粘结成固体的现象. 烧结过程简单来说,就是把品位满足要求，但粒度却不满足的精矿与其他辅助原料混合后在烧结机上点火燃烧,重新造块,以满足高炉的要求。点火器就是使混合料在烧结机上燃烧的关键设备，控制好点火器的温度、负压等,混合料才能成为合格的烧结成品矿。 烧结的主要体系是,配料,混料,看火等。看火的经验:看火主要控制的三点温度是;点火温度,终点温度,和总管废气温度。一般来说把终点温度控制在倒数第２号风箱的温度。 铁矿粉造块 铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。 铁矿粉造块的目的： ◆综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类。 ◆去除有害杂质,回收有益元素,保护环境。 ◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。 一、铁矿粉烧结生产
填空题 *bn1.筛分的目的是将矿石分级和_____________。 *bn2.黑旺矿是_____________矿石。 *bn3.衡量固体燃料的主要质量指标是：_____________、挥发分、灰分。 *cn4.物料的粒度_____________、粘度小时容易混合均匀。 *cn5.烧结使用的以_____________原料为主。 *bn6.集中配料就是将各种原料集中于配料室各料仓中，然后根据_____________进行配料。 *cn7.圆盘给料机运行时,料随_____________转动从出料口的一方排出物料。*cn8.物料在混合机内受到摩擦力、重力等力的作用，使其产生剧烈运动而被_____________。 *bn9.物料颗粒之间的相对运动越激烈、混合时间越长，则_________越好。*an10.返矿是由小颗粒烧结矿和一部分_____________的生料组成。 *cn11.烧结矿二元碱度计算公式为：_____________。 *cn12.高碱度烧结矿的矿相主要是_____________。 *cn13.烧结原料中硫的存在形式主要有_____________硫化物、硫酸盐。 *cn14.高碱度烧结矿脱硫效果_____________。 *cn15.物理水在_____________0C即可蒸发。 *bn16.含铁原料粒度过粗对脱硫_____________。 *bn17.烧结常用的固体燃料有_____________。 *an18.精粉的矿物形态为_____________。 *an19.磁铁矿的分子式_____________。 *an20.石灰石的主要成分_____________。 *bn21.高炉煤气的主要可燃成分是_____________。 *是高炉冶炼时由高炉煤气带出来的炉尘。 *bn23.在烧结生产中常用的熔剂为_____________熔剂。 *an24.固体燃料通常起烧结过程的_____________、升温等作用。 *cn25.中和料将各种不同品种或同品种不同质的原料按_____________借用各种机械进行混匀，使其物化性能趋近均一。 *bn26.烧结原料中水分来源于物理水和_____________。
第一节烧结矿与球团矿的比较 烧结和球团都是粉矿造块的方法。但它们的生产工艺和固结成块的基本原理却有很大区别，在高炉上冶炼的效果也有各自的特点。 烧结与球团的区别主要表现在以下几方面： 1、原料条件：球团和烧结对原料条件要求的主要差别在于粒度不同。 1)球团对原料要求严格。要求造球料粒度细（-200网目大于80%），比表面 积大，原料的 品位要高，SiO2含量要少。 2)烧结对原料粒度要求可粗一些，对原料的适应性强。烧结原料中-150目粒 级的应小于 20%，一般SiO2含量要高于5%；可使用富矿粉和钢铁厂的其他副产品，如钢渣、炉尘、轧钢皮、焦粉等都可充分利用。 2、固结成块的机理不同： 1)烧结矿是靠液相固结的，为了保证烧结矿的强度，要求产生一定数量的液相 （一般>25%）， 因此混合料中必须有燃料，为烧结过程提供热源。 2)球团矿主要是依靠矿粉颗粒的高温再结晶固结的，要避免产生过多液相 （<5%），防止 球团粘结；热量由焙烧炉内的燃料燃烧提供，混合料中不加燃料。 3、冶金性能： 1)球团矿粒度小而均匀，常温强度高，可作为商品买卖；含铁品位高，氧化度 高，还原性
好；酸性氧化球团的高温性能较差，需要防止还原膨胀率过高。 2)烧结矿是不规则的多孔质块矿，粒度不够均匀，最好分级入炉，运输和贮存 时粉末较多， 一般不作为商品买卖；含铁品位比球团矿低，高碱度烧结矿高温性能较好。4、冶炼效果：二者均属于人造富矿，与天然矿相比，具有含铁品位高、还原性 好、强度合 适、软熔温度高、有害杂质少等的优点。代替天然块矿冶炼时，能大幅度提高产量，改善煤气利用，降低焦比。 5、环境状况：球团矿的生产环境明显优于烧结。 1)球团矿的强度好，粉末少，料层透气性好，抽风负压低，烟气含粉尘量少， 除尘负荷轻， 排人大气的粉尘就少。 2)由于烧结是以固体燃料为主，与气、液体燃料相比，其含硫量较高，挥发分 中又含有氮。 1、设备投资和生产费用 带式焙烧机和链箅机—回转窑比带式烧结机设备复杂、庞大，加之增加了原料细磨与造球设备，因而球团的建厂投资费用要高于烧结。一般生产单位质量的球团矿比烧结矿的建厂投资约高15%左右。就生产费用而言，球团和烧结各有高低。球团磨矿和供风系统电耗高，但余热利用率高，热能消耗少，总能耗低于烧结。而烧结的维修费用比球团要少，从综合生产费用看，球团略高于烧结，但按含铁量计算，球团又比烧结略低一些。
铁矿粉烧结生产工艺流程 1.烧结的概念 将各种粉状含铁原料，配入适量的燃料和熔剂，加入适量的水，经混合和造球后在烧结设备上使物料发生一系列物理化学变化，将矿粉颗粒黏结成块的过程。 2. 烧结生产的工艺流程 目前生产上广泛采用带式抽风烧结机生产烧结矿。烧结生产的工艺流程如图2—4所示。主要包括烧结料的准备，配料与混合，烧结和产品处理等工序。 图2-4 抽风烧结工艺流程 ◆烧结原料的准备 ①含铁原料 含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。
②熔剂 要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小于3mm的占90％以上。 在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。 ③燃料 主要为焦粉和无烟煤。 对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低，含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm 的占95％以上。 对入厂烧结原料的一般要求见表2—2。 表2-2 入厂烧结原料一般要求 ◆配料与混合 ①配料 配料目的：获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。 常用的配料方法：容积配料法和质量配料法。
容积配料法是基于物料堆积密度不变，原料的质量与体积成比例这一条件进行的。准确性较差。 质量配料法是按原料的质量配料。比容积法准确，便于实现自动化。 ②混合 混合目的：使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。 混合作业：加水润湿、混匀和造球。 根据原料性质不同，可采用一次混合或二次混合两种流程。 一次混合的目的：润湿与混匀，当加热返矿时还可使物料预热。 二次混合的目的：继续混匀，造球，以改善烧结料层透气性。 用粒度10～Omm的富矿粉烧结时，因其粒度已经达到造球需要，采用一次混合，混合时间约50s。 使用细磨精矿粉烧结时，因粒度过细，料层透气性差，为改善透气性，必须在混合过程中造球，所以采用二次混合，混合时间一般不少于2．5～3min。 我国烧结厂大多采用二次混合。 ◆烧结生产 烧结作业是烧结生产的中心环节，它包括布料、点火、烧结等主要工序。 ①布料 将铺底料、混合料铺在烧结机台车上的作业。 当采用铺底料工艺时，在布混合料之前，先铺一层粒度为10～25mm，厚度为20～25mm的小块烧结矿作为铺底料，其目的是保护炉箅，降低除尘负荷，延长风机转子寿命，减少或消除炉箅粘料。 铺完底料后，随之进行布料。布料时要求混合料的粒度和化学成分等沿台车纵横方向均匀分布，并且有一定的松散性，表面平整。 目前采用较多的是圆辊布料机布料。 ②点火 点火操作是对台车上的料层表面进行点燃，并使之燃烧。 点火要求有足够的点火温度，适宜的高温保持时间，沿台车宽度点火均匀。
3.4球团矿的显微结构及矿物组成 与烧结矿比较，球团矿的矿物组成比较简单。因为球团矿的原料含铁品位高。杂质少。球团矿的配料也较简单，几乎为单一的铁精矿粉，只配进极少量添加剂。仅在生产自熔性球团矿时，才配加熔剂。此外焙烧工艺也较简单，一般为高温氧化过程。 一、对于酸性球团矿 95%以上为赤铁矿。球团矿的固结，以赤铁矿单一相固相反应为主，液相数量极少。在氧化气氛中石英与赤铁矿不进行反应，所以可见到独立的石英颗粒。赤铁矿经过再结晶和晶粒长大连成一片。少量添加剂-皂土已经熔融，粘附在赤铁矿晶粒表面，只有放大显微倍率，才能偶尔发现尚未全熔的大颗粒皂土，由于球团矿的固结，以赤铁矿单一相固相反应为主，液相数量极少。它的气孔呈不规则形状，多连通气孔，全气孔率与开口气孔率的判别不大。这种结构的球团矿，具有相当高的抗压强度和良好的低温、中温还原性。目前世界上大多数球团矿属于这一类。 用磁铁矿精矿生产球团矿，如果氧化不充分，其显微结构将内外不一致，沿半径方向可分三个区域： 表层氧化充分，和一般酸性球团矿一样。赤铁矿经过再结晶和晶粒长大，连接成片。少量未熔化的脉石，以及少量熔化了的硅酸盐矿物，夹在赤铁矿晶粒之间。 中间过渡带的主要矿物仍为赤铁矿。赤铁矿连晶之间，被硅酸铁和玻璃质硅酸盐液相充填，在这个区域里仍有未被氧化的磁铁矿。 中心磁铁矿带，未被氧化的磁铁矿在高温下重结晶，并被硅酸铁和玻璃质硅酸盐液相粘结，气孔多为圆形大气孔。 具有这样显微结构的球团矿，一般抗压强度低。因为中心液相较多，冷凝时体积缩小，形成同心裂纹，使球团矿具有双层结构。即以赤铁矿为主的多孔外壳，以及以磁铁矿和硅酸盐液相为主的坚实核心，中间被裂缝隔开。因此用磁铁矿生产球团矿时，务必使它充分氧化。 二、对于自熔性球团矿 自熔性球团矿与酸性球团矿相比，其矿物组成比较复杂。除赤铁矿为主外，还有铁酸钙、硅酸钙、钙铁橄榄石等。焙烧过程中产生的液相较多，故气孔呈圆形大气孔，其平均抗压强度较酸性球团矿低。, 实验证明，当有硅酸盐同时存在的情况下，铁酸盐只有在较低温度下才能稳定。1200℃时，铁酸盐在相应的硅酸盐中固溶，超过1250℃，铁酸盐在熔体中已难发现，球团矿的粘结相中出现了玻璃质硅酸盐。 用磁铁矿生产自熔性球团矿，若氧化不充分，沿球团矿半径方向，也会出现明显的层状结构。, 综上分析，可以看出，影响球团矿的矿物组成和显微结构的因素有二：一为原料的类别和组成，二为焙烧工艺条件，主要是温度、气氛以及在高温下保持的时间。球团矿的矿物组成和显微结构，对其冶金性质影响极大。
烧结工艺流程 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均有一定意义。 由于烧结技术具体的作用和应用太广泛了, 以下介绍一下烧结生产在钢铁工业粉矿造块的意义和作用 我国的铁矿石大部分都是贫矿，贫矿直接入炉炼铁是很不合算b，因此必须将贫矿进行破碎、选出高品位的精矿后，再将精矿粉造块成为人造富矿才能入高炉冶炼。所以，粉矿造块是充分合理利用贫矿的不可缺少的关控环节。 富矿的开采过程中要产生粉矿，为了满足高炉的粒度要兔在整较过程中也会产生粉矿，粉矿直接入炉会51起高炉不顺。恶化高炉技术经济指标，因此粉矿也必须经过造块才能入炉。 粉矿经过迭决后，可以进一步控制相改善合铁原料的性肠获得气孔串高、还原性好、强度合适、软熔温度较高、成份稳定的优质冶金原料，有助于炉况的稳定和技术经济指标的改
善。粒矿造块过程中，还可以除去部份有害杂质，如硫、氟、砷、锌等，有利于提高生铁的质量。因为人造富矿比天然富矿更具有优越性，成为了现代商炉原料的主要来源。 粉矿迭块还可综合利用含铁、合被、台钙的粉状工业废料，如高炉炉尘、钢迢、轧钢皮、均热炉渣、硫酸渣、染料铁红、电厂烟尘灰笔适当配入可以成为廉价的高炉好原料，又可以减少环境污染，取得良好的经济效益和社会效益。 粉矿造铁是现代高炉冶炼并获得优质高产的基础，对于高炉冶炼有君十分重要的意义，是钢铁工业生产必不可少的重要工序，对钢铁生产的发展起着重要作用。 1．2 粉矿造块的方法 粉矿造块方法很多，主要是烧结矿和球团矿。此外，还有压制方团矿、辊压团矿、蒸养球团t碳酸化球团，其成球方式和固结方法与球团矿不同，还有小球烧结，国外称为HPs球团化挠结矿，界于球团和烧结之间；还有铁焦生产，是炼焦和粉矿造块相结合。 球团矿的焙烧方法主要乞竖队带式焙烷仇链蓖机—回转窃。目前地方小铁厂还有平地堆烷的。 烧结方法主要有吹风烧结法和抽风烧结法两大类。吹风烧结有平地堆挠、饶结识、挠结盘，抽风烧结有路式侥结、艰面步进式烧绍机、带式烧结机、环形挠结机电即日本矢作式)。 国内外苫遍采用的是常式抽风烧结机，在我国地方小铁广还有相当一部分用平地吹风堆烧和箱式抽风烧结。比外，还有回转窑浇结法、悬浮烧结法。 所谓“烧结”就是指粉状物料加热到熔点以下而粘结成固体的现象. 烧结过程简单来说，就是把品位满足要求，但粒度却不满足的精矿与其他辅助原料混合后在烧结机上点火燃烧，重新造块，以满足高炉的要求。点火器就是使混合料在烧结机上燃烧的关键设备，控制好点火器的温度、负压等，混合料才能成为合格的烧结成品矿。 烧结的主要体系是,配料,混料,看火等。看火的经验:看火主要控制的三点温度是;点火温度,终点温度,和总管废气温度。一般来说把终点温度控制在倒数第2号风箱的温度。 铁矿粉造块 铁矿粉造块目前主要有两种方法：烧结法和球团法。两种方法所获得的块矿分别为烧结矿和球团矿。 铁矿粉造块的目的： ◆综合利用资源，扩大炼铁用的原料种类。 ◆去除有害杂质，回收有益元素，保护环境。 ◆改善矿石的冶金性能，适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。 一、铁矿粉烧结生产
铁矿粉烧结理论 烧结过程是许多物理化学变化的综合过程。这个过程不仅错综复杂，而且瞬息万变，在几分钟甚至几秒钟内，烧结料就因强烈的热交换而从70 ℃以下被加热到1200～1400℃，与此同时，它还要从固相中产生液相，然后液相又被迅速冷却而凝固。这些物理化学变化包括：燃料的燃烧和热交换；水分的蒸发及冷凝；碳酸盐的分解，燃料中挥发分的挥发；铁矿物的氧化、还原与分解；硫化物的氧化和去除；固相间的反应与液相生成；液相的冷却凝结和烧结矿的再氧化等。 1 烧结过程料层的变化 烧结混合料点火以后，整个烧结过程是在9．8～15．71kPa负压抽风下自上而下进行的，根据料层的变化可将烧结过程沿料层的高度分为5个带(图3—1)：烧结矿带、燃烧带、预热带、干燥带和过湿带。它们在点火后依次出现，然后又相继消失，到烧结机尾只剩下烧结矿带。在烧结混合料中的燃料被点燃后，随抽入的空气继续燃烧，于是料层的表面形成了燃烧层，当这一层的燃料燃烧完毕后，下部料层中的燃料继续燃烧，于是燃烧层向下移动，而其上部形成了烧结矿层。燃烧层产生的高温废气进入燃烧层以下的料层之后，很快将热量传递给烧结料，使料温急剧上升。随着温度的升高，到1000℃以上，首先出现混合料中的水分蒸发，达到300～400℃，水分蒸发完毕，继续升高到800℃，混合料中的燃料着火。这样，燃烧层下部形成了100～400℃之间以水分蒸发为主的干燥层和400～800℃之间的预热层。实际上，干燥层和预热层之间没有明显的界限，因此，也有统称为干燥一预热层的。高温废气将热量传递给混合料使之干燥和预热之后，进入干燥层以下的料层，当温度下降到水蒸气的露点(大约60℃)以下时，在干燥层中蒸发进入废气的水分在这里重新凝结，形成了过湿层。随着烧结过程的进行，燃料层、预热层和干燥层逐渐下移，烧结矿层逐渐扩大，湿料层逐渐缩小，最后全部烧结料变为烧结矿层。 2 燃料的燃烧和热交换 2．1烧结矿生产使用的燃料 烧结生产使用的燃料分为点火燃料和烧结燃料两种。 点火燃料有嗣鼻燃料(高炉煤气、焦炉煤气、发生炉煤气和天然气等)和液体燃料(重油)两种，固体燃料已经不再使用。 烧结燃料主要指在料层内燃烧的固体燃料，最常用的是碎焦粉粉末和无烟煤等。无烟煤是各种煤中炭化最好的烧结燃料，在生产上要求无烟煤的发热量大于25000kJ／kg，挥发分小于10％，灰分小于15％，硫小于2．5％，进厂的粒度小于40mm。挥发分高的煤不宜做烧结燃料，因为煤在烧结中的挥发物会被抽入抽风机和抽风系统，冷凝后使除尘器、抽风机等挂泥结垢。 2．2 烧结生产对燃料物理化学性能的要求
1；概述抽风烧结过程，按烧结料层自上而下分哪几带？并指出各带的特点以及各带是怎样变化的？ 答：抽风烧结过程是将混合料配以适量的水分，混合、制粒后，铺在带式烧结机的炉箅上，点火后用一定负压抽风，使烧结过程自上而下地进行。烧结从烧结台车上卸下，经破碎、冷却、制粒、筛分，分出成品烧结矿、返矿和铺底料。 自上而下分为：烧结矿层﹑燃烧层﹑预热层﹑干燥层﹑过湿层。 （1）烧结层：温度在1000℃，随着烧结矿层的下移和冷空气的通过，物料温度逐渐下降，熔融液相被冷却，凝固成多孔结构的烧结矿。烧结矿层逐渐增厚，整个料层透气性变好真空度变低;高温熔融物凝固成烧结矿，伴随着结晶和析出矿物，同时抽入的冷空气被预热，烧结矿被冷却，与空气接触的低价氧化物可能被氧化。 （2）燃烧层：被烧结矿层预热的空气进入燃烧层，与固体碳接触时发生燃烧反应，放出大量的热，温度1300—1500℃的高温，形成一定的气相组成；低熔点物质继续发生并熔化，形成一定数量的液相，部分氧化物分解、还原、氧化，硫化物、硫酸盐和碳酸盐等分解。 （3）预热层：热交换很剧烈，废气温度很快降低，此层温度很薄，所处温度在150–700℃之间；部分结晶水，碳酸盐分解。硫化物，高价铁氧化物分解氧化。部分铁氧化物还原以及固相反应等。 （4）干燥层：由于湿料的导热性好，料湿很快升高到100℃以上，水分完全蒸发需要到120–150℃左右；由于升温速度快，干燥层和预热层很难截然分开，有时又称为干燥预热层，其厚度只有20–40nm。 （5）过湿层：根据不同的物料，过湿层增加的冷凝水介于1％–2％之间。但在实际烧结矿时，发现在烧结料下层有严重的过湿现象，这是因为在强大的气流和重力作用下烧结水分比较高，烧结料的原始结构被破坏，料层中的水分向下机械转移，特别是那些湿容量较小的物料容易发生这种现象。水汽冷凝使得料层的透气性大大恶化，对烧结过程产生很大影响。
《烧结矿与球团矿生产》课程标准 本课程标准是根据高职高专专业人才培养方案编写的。编写本课程标准时，坚持“理论联系实际”的原则，突出应用能力的培养。 课程标准中教学内容和学时，可根据具体教学需要做适当的调整和补充。 一、课程简介 1．课程名称：烧结矿与球团矿生产 2．课程代码：093313 3．学时：56学时 4．学分：3.5学分 5．适用专业：冶金技术 6．课程性质： 本课程是冶金技术专业方向的一门专业核心课程。是一门综合性、实践性较强的专业核心课程，在专业人才培养中具有十分重要的地位。本课程系统介绍了高炉冶炼的含铁原料烧结矿、球团矿生产的基本理论、生产工艺和主体设备，以及实验研究和产品质量检验方法，环境保护措施等。此外，根据生产实际要求，还介绍了设备操作要点和维护检修知识。 二、课程教学目标 1．职业专门技术能力目标 掌握烧结原料的基本知识、生产工艺、关键设备的操作原理维护、产品质量检验及环境保护等知识。 2．理论知识目标 掌握烧结矿及球团矿生产的基本理论。 3．职业关键能力目标 独立思考、自主完成项目任务；善于总结经验、有创新意识；乐于合作、发挥集体力量、共同完成任务；坦诚相待、乐于助人、树立良好的职业道德意识；坚韧、诚信，遵守秩序。熟悉与职业相关的劳动保护要求和安全操作规程。能熟练查阅常用手册、国家及行业标准等。 三、课程教学内容、要求及学时分配
1．师资要求 ①从事本课程教学的教师，应具备以下相关知识、能力和资质： ◆获得高校教师资格证（专任教师）； ◆熟悉相应行业标准和工艺规范。 ②本课程师资由专兼职教师共同组成。课程中20%以上的教学任务由兼职教师承担。 2．教学硬件设施及配备 ◆多媒体教室：1间； ◆校外实习实训基地：2个； ◆每名学生配备必要的劳保用品。 3．教材及参考资料 《烧结矿与球团矿生产》/王悦祥主编，冶金工业出版社 《炼铁原理与工艺》/王明海主编，冶金工业出版社 《炼铁工艺》/卢宇飞主编，冶金工业出版社 《铁合金生产实用技术手册》/赵乃成，张启轩主编，冶金工业出版社 4．教学方法 教学实施过程中采用以学生为主体、以教学项目为载体、以行动为导向的有效教学方法，结合讲授、演示、讨论、工艺参观等方法进行教学。 五、考核方式 为了更全面评价学生对铸造工艺及相关知识的掌握情况及其应用能力，将课程教学评价成绩分为平时过程考核和期末考核两部分。其中，平时过程考核成绩占60%，期末考试成绩占40%。平时过程考核成绩包含考勤情况（10%）、应用能力考核（30%）、平时作业和测验成绩（50%）、平时提问成绩（10%）。
我国铁矿由于贫矿多（占总储量的97.5％）和伴(共)生有其他组分的综合矿多（占总储量的1／3），所以在冶炼前绝大部分需要进行选矿处理。 （一）矿石破碎 我国选矿厂一般采用粗破、中破和细破三段破碎流程破碎铁矿石。粗破多用1.2m或1.5m旋回式破碎机，中破使用2.1m或2.2m标准型圆锥式破碎机，细破采用2.1m或2.2m短头型圆锥式破碎机。通过粗破的矿石，其块度不大于1m，然后经过中、细破碎，筛分成矿石粒度小于12mm的最终产品送磨矿槽。 （二）磨矿工艺 我国铁矿磨矿工艺，大多数采用两段磨矿流程，中小型选矿厂多采用一段磨矿流程。由于采用细筛再磨新工艺，近年来一些选矿厂已由两段磨矿改为三段磨矿。采用的磨矿设备一般比较小，最大球磨机3.6m×6m，最大棒磨机3.2m×4.5m，最大自磨机5.5m×1.8m，砾磨机2.7m×3.6m。 磨矿后的分级基本上使用的是螺旋分级机。为了提高效率，部分选矿厂用水力旋流器取代二次螺旋分级机。 （三）选别技术 1.磁铁矿选矿：主要用来选别低品位的“鞍山式”磁铁矿。由于矿石磁性强、好磨好选，国内磁选厂均采用阶段磨矿和多阶段磨矿流程，对于粗粒嵌布的磁铁矿采用前者（一段磨矿），细粒、微细粒嵌布的磁铁矿采用后者（二段或三段磨矿）。我国自己研制的系列化的永磁化，使磁选机实现了永磁化。70年代以后，由于在全国磁铁矿选矿厂推广了细筛再磨新技术，使精矿品位由62％提高到了66％左右，实现了冶金工业部提出精矿品位达到65％的要求。 2.弱磁性铁矿选矿：主要用来选别赤铁矿、褐铁矿、镜铁矿、菱铁矿、假象赤铁矿或混合矿，也就是所谓的“红矿”。这类矿石品位低、嵌布粒度细、矿物组成复杂，选别困难。80年代后，选矿技术方面对焙烧磁选、湿式强磁选、弱磁性浮选和重选等工艺流程、装备和新品种药剂的研究不断改进，使精矿品位、金属回收率不断提高。如鞍钢齐大山选矿厂采用弱磁—强磁—浮选的新工艺流程，获得令人鼓舞的成就。 3.多金属共（伴）生矿选矿：这类矿石成分复杂、类型多样，因此采用的方法、设备和流程也各不相同，如白云鄂博铁矿采用反浮选—多梯度磁选、絮凝浮选、弱磁－反浮选－强磁选、弱磁－正浮选、焙烧磁选等不同的工艺流程，以提高铁的回收率，并综合回收稀土氧化物。攀枝花铁矿通过磁选获得TFe53％左右的钒铁精矿，磁选后的尾矿通过弱磁扫选－强磁选－重选－浮选－干燥电选，获得钛精矿和硫钴精矿，回收钛和钴。大冶铁矿采用弱磁－强磁和浮选，综合回收铁、铜和钴、硫等元素。 （四）烧结球团技术 烧结技术是我国人造富矿的主要手段。1996年共生产人造富矿16095.6万t，其中重点企业9485.9万t，占58.9%，地方国营企业6133.7万t，占38.1%。 我国在细精矿烧结的技术上已达到相当水平。鞍钢早在50年代初就在烧结机上成功地把酸性烧结矿制作方法改为碱性烧结矿制作方法，在世界上第一个用消石灰或生石灰作熔剂解决了细精矿烧结问题。 烧结球团的装备水平也有所提高，全国共有烧结机419台，总面积15522ｍ2，其中：130ｍ2级以上的烧结机有22台，合计面积4107ｍ2；24～129ｍ2的烧结机197台，合计面积9387ｍ2；小于24ｍ2的烧结机200台，合计面积2028ｍ2。1994年2月24日在马鞍山钢铁厂投产的300ｍ2烧结机，是我国除宝钢外自行设计、制造和建设的规模最大的现代化烧结机。
烧结工艺流程图： 图片： 烧结工艺流程图： 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节，它是将铁矿粉、粉（无烟煤）和石灰按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。利用
烧结熟料炼铁对于提高高炉利用系数、降低焦比、提高高炉透气性保证高炉运行均 有一定意义。 由于烧结技术具体的作用和应用太广泛了, 以下介绍一下烧结生产在钢铁工业 粉矿造块的意义和作用 我国的铁矿石大部分都是贫矿，贫矿直接入炉炼铁是很不合算b，因此必须将贫矿进行破碎、选出高品位的精矿后，再将精矿粉造块成为人造富矿才能入高炉冶炼。 所以，粉矿造块是充分合理利用贫矿的不可缺少的关控环节。 富矿的开采过程中要产生粉矿，为了满足高炉的粒度要兔在整较过程中也会产生粉矿，粉矿直接入炉会51起高炉不顺。恶化高炉技术经济指标，因此粉矿也必须经 过造块才能入炉。 粉矿经过迭决后，可以进一步控制相改善合铁原料的性肠获得气孔串高、还原性好、强度合适、软熔温度较高、成份稳定的优质冶金原料，有助于炉况的稳定和技术经济指标的改善。粒矿造块过程中，还可以除去部份有害杂质，如硫、氟、砷、锌等，有利于提高生铁的质量。因为人造富矿比天然富矿更具有优越性，成为了现 代商炉原料的主要来源。 粉矿迭块还可综合利用含铁、合被、台钙的粉状工业废料，如高炉炉尘、钢迢、轧钢皮、均热炉渣、硫酸渣、染料铁红、电厂烟尘灰笔适当配入可以成为廉价的高炉好原料，又可以减少环境污染，取得良好的经济效益和社会效益。 粉矿造铁是现代高炉冶炼并获得优质高产的基础，对于高炉冶炼有君十分重要的意义，是钢铁工业生产必不可少的重要工序，对钢铁生产的发展起着重要作用。
烧结矿球团矿的分析 A方法要点 试样以混合溶剂熔融，以硝酸浸取溶物定容，分液以钼兰分光光度法测定二氧化硅，EDTA容量法测全铁、三氧化二铝、氧化钙、氧化镁 B试剂 （1）混合溶剂：三份无水碳酸钠、二份硼酸、一份无水碳酸钾（2）硝酸（1+6） （3）硫酸（5+1000） （4）钼酸铵5%水溶液 （5）草硫混酸(1+4) （6）醋酸铵40%水溶液 （7）硫酸铵亚铁铵6% （8）磺基水杨酸10% （9）醋酸铵缓冲溶液（醋酸铵4g 、醋酸15ml以水稀至100ml混匀，PH=5-6） （10）三乙醇铵（1+1水溶液） （11）氢氧化钾20%水溶液 （12）氨水1+1水溶液 （13）钙拨示剂0.4%（乙醇+水溶液） （14）铬黑T拨示剂0.4%（先以乙醇溶解按1+1与三乙醇铵混合）
（15）EDTA标准溶液0.01784mol/L （16）EDTA标准溶液0.00446mol/L （17）硫酸铜标准溶液0.00446mol/L （18）PAN指示剂0.1%（乙醇溶液） C分析步骤 准确称取0.250g试样，于事先放置3-4g混合熔剂的铂金坩埚内，用圆头玻璃棒仔细混匀并覆盖一层，盖好盖，放入马沸炉（温度为950-1000℃）内熔融7-10分钟，取出冷却后，放入已有80ml热硝酸的300ml烧杯中，加热浸取溶物到全部溶解（如有高锰酸红色出现，可滴加双氧水或亚硝酸钠使红色消失并煮沸1分钟）取下烧杯加冷水少许移入250ml容量瓶内，以水洗烧杯2-3次并稀至刻度摇匀作母液以测定各成分。 （一）全铁的测定——（EDTA容量法） 吸取母液50ml（相当于50mg试样）于300ml烧杯中，用醋酸铵调至浅黄色，加沸水100-150ml磺基水杨酸约2ml的EDTA标准液（0.01784mol/L）滴定由紫色变为亮黄色为终点，记下消耗EDTA标液的毫升数。 计算TFe%=标样含量/标样消耗ml数×试样消耗ml数 注意事项: 1.滴定全铁时，加入醋酸铵至稍有浅黄色出现为止。如黄色过深可用稀盐酸回滴至浅黄色，否则结果不稳定。 2.滴定时要掌握好滴定速度，由快到慢不断搅拌接近终点要慢慢加
钢铁冶金技术课程 技术论文 论文题目：铁矿石烧结矿生产工艺简介 系别：机电工程系 专业年级：12级机电一体化一班 学生姓名：郑澜涛学号：33011201021 日期：2013年11月
目录 一、引言 (1) 二、烧结原料的准备 (1) （1）含铁原料 (1) （2）熔剂 (1) （3）燃料 (1) 三、配料与混合 (1) （1）配料 (1) （2）混合 (1) 四、烧结生产 (2) （1）布料 (2) （2）点火 (2) （3）烧结 (3) 五、烧结过程中的基本化学反应 (3) （1）固体碳的燃烧反应 (3) （2）碳酸盐的分解和矿化作用 (3) （3）铁和锰氧化物的分解、还原和氧化 (4) 六、烧结矿的处理 (4) 七、烧结矿的质量指标 (4) （1）评价 (4) （2）化学成分 (4) （3）强度 (4) （4）还原性 (4) 八、配料与混合的主要设备 (5) 九、结论 (5) 十、参考文献 (5)
铁矿石烧结矿生产工艺简介 机电一体化专业一班姓名郑澜涛学号33011201021 摘要：铁矿石烧结生产是钢铁工业中关系到高炉生产的产量、质量及能耗的重要环节。近年来,随着我国钢铁工业的迅猛发展以及铁矿石烧结矿用量的大幅增长,烧结设备大型化已成为必然趋势。本论文将详细介绍烧结生产的工艺流程，主要工艺设备的工作原理等信息， 关键词:烧结原料，烧结生产，主要设备，化学反应
一、引言 铁矿石烧结矿生产工艺是冶金技术专业方向的一门专业核心课程。是一门综合性、实践性较强的专业核心课程，在专业人才培养中具有十分重要的地位。本文介绍了高炉冶炼的含铁原料烧结矿、球团矿生产的基本理论、生产工艺和主体设备，以及实验研究和产品质量检验方法，环境保护措施等。此外，根据生产实际要求，还介绍了设备操作要点。 二、烧结原料的准备 （1）含铁原料 烧结原料包括含铁原料（原矿及精矿粉）、熔剂（生石灰、石灰石）、燃料（焦炭或无烟煤）、附加物（轧钢皮、钢铁厂回收粉尘）及返矿。 这些原料除要求一定化学成分外，还要求一定的化学成分稳定性。 经机械强制混合后的物料形成了不同粒径的小球，使物料具有良好的透气 性。返矿的加入，有利于增加混合料的透气性。 含铁量较高、粒度<5mm的矿粉，铁精矿，高炉炉尘，轧钢皮，钢渣等。一 般要求含铁原料品位高，成分稳定，杂质少。 （2）熔剂 要求熔剂中有效CaO含量高，杂质少，成分稳定，含水3％左右，粒度小 于3mm的占90％以上。在烧结料中加入一定量的白云石，使烧结矿含有适当 的MgO，对烧结过程有良好的作用，可以提高烧结矿的质量。 （3）燃料 主要为焦粉和无烟煤。对燃料的要求是固定碳含量高，灰分低，挥发分低， 含硫低，成分稳定，含水小于10％，粒度小于3mm的占95％以上。 三、配料与混合 （1）配料 配料目的：获得化学成分和物理性质稳定的烧结矿，满足高炉冶炼的要求。 常用的配料方法：容积配料法和质量配料法。 容积配料法是基于物料堆积密度不变，原料的质量与体积成比例这一条件 进行的。准确性较差。 质量配料法是按原料的质量配料。比容积法准确，便于实现自动化 （2）混合 混合目的：使烧结料的成分均匀，水分合适，易于造球，从而获得粒度组 成良好的烧结混合料，以保证烧结矿的质量和提高产量。混合作业：加水润湿、
烧结与球团的区别 一、定义的区别 两种造块方法都是将细粒（粉状）物料通过反应变成块状物料，并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。 二、原料条件的区别 球团要求原料粒度细。粒级在-200目（-74μm）必须≥80％，比表面积1500～2000cm2 /g，甚至更高。 而烧结所需粒度较粗。原料中-150目粒级在20％以下，小球烧结法也只能是使原料中-15 0目粒级提高到40～50％。它处理粗粒原料的适应性强，可处理各种富矿粉、焦粉、钢铁厂粉尘和粉粒状含铁废料。 三、固结机理比较 球团主要靠固相，少量液相为辅；烧结主要是液相固结。 四、生产工艺比较 生产球团在原料配比中不像烧结需要燃料，膨润土作为球团的添加剂，而烧结中不需添加剂而用熔剂。 球团生产中靠高温焙烧，焙烧过程用肉眼不能直接观察到料的情况，而烧结用火直接接触物料且生产情况很直观。 五、冶金性能的比较 球团矿比烧结矿有以下优点： 1、粒度小而均匀，有利于高炉料柱透气性的改善和气流的均匀分布。 2、冷态强度（抗压和抗磨）高，便于运输、装卸和贮存，粉末少。 3、铁份高和堆密度大，有利于增加高炉料柱的有效重量，提高产量和降低焦比。
4、还原性好，有利于改善煤气化学能的利用。 球团矿存在的缺点：还原膨胀率要高于烧结矿。 六、冶金效果比较 球团矿与烧结矿通过高炉生产实践表明，代替天然块矿冶炼可大幅度提高高炉产量、降低焦比、改善煤气利用率。这两种矿物相比对高炉的冶炼效果一般差异并不大。 七、经济效果比较 球团投资价格比烧结稍高，但按含铁量相比球团投资费用稍低一些。球团矿的燃料费用低于烧结矿，而动力费又高于烧结矿。从目前国内外成品矿的情况来看，球团矿投资回收和投产后收益远高于烧结矿。 八、环境状况比较 生产球团矿比生产烧结矿排入大气的灰尘量要少，同时烟气含尘量少，有利于改善环境。
不同碱度与配矿结构对球团矿性能的影响 来源：本站作者：匿名发布：2010-5-18修改：2010-5-18 隶属：炼铁技术资料点击：5 蒋大军林千谷何木光向绍红何群 (攀枝花钢铁公司炼铁厂攀枝花钢铁研究院) 摘要根据攀钢资源状况，高炉球团矿比例可能达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大，对此进行了不同配矿结构与提高球团碱度的实验室试验，球团碱度为0．4，0．6，0．8，“钒钛精矿+普通精矿”与“全钒钛精矿”两种方案分别做平行试验，试验结果表明钒钛精矿+普通精矿或全钒钛矿精矿，不用膨润土，用消石灰为添加剂能生产满意的碱性球团，为目前单一酸性球团的生产方式开辟了新途径。试验表明碱度为0．4、0．6的碱性球团生球性能可满足焙烧要求，在优化焙烧制度下成品球抗压强度、还原膨胀指数、冶金性能良好，均能满足高炉冶炼需要。生产碱性球团为降低烧结矿超高碱度，提高烧结矿质量创造了条件。 关键词钒钛球团／碱性球团／碱度／焙烧制度／配矿结构／生球性能／抗压强度／冶金性能1前言 熔剂性球团矿也叫碱性球团矿，按照美国钢铁协会20世纪60年代的实验标准，碱度高于0．6才能称为熔剂性球团或碱性球团。日本是最早开始从酸性球团转向添加石灰石生产熔剂性球团的国家，造球前向铁精矿中添加CaO或MgO的细粒物料(例如石灰石或白云石)，对改善球团矿的物理性能和冶金性能起到重要作用。熔剂性球团在国内首钢、包钢、鞍钢、杭钢、重钢等已有成功的运用，球团碱度在0．4~1．2之间，球团还原性与还原膨胀性能均得到改善。酸性球团矿的冷态强度、低温还原粉化性、低中温还原性有优势，但由于其还原膨胀指数较高，高温存在还原停滞现象，高温还原性较差，熔剂性球团可克服酸性球团的部分缺陷。根据攀钢资源状况，高炉酸性球团矿比例可达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大。烧结生产表明，当烧结碱度超过2．4时，烧结矿成品粒级细化，强度变差。为此进行了烧结矿部分碱度向球团矿转移，提高球团矿碱度，生产碱性球团的探索性研究课题。试验主要内容有：不同碱度球团的成球性能、焙烧制度的试验；不同碱度球团物化性能、冶金性能的试验；不同配矿结构对球团性能的影响；寻求可行的球团碱度，配矿结构与焙烧制度。由于资源缺乏，近年来攀钢采购普通高品位精矿更加困难，本试验也为今后可能生产全钒钛磁铁精矿球团提供依据。 2提高球团碱度实验室试验 2．1试验条件 试验原料主要为钒钛精矿、普通精矿、生石灰、石灰石以及膨润土取自生产现场，原料化学成分与精矿粒度(见表1)，膨润土理化指标(见表2)。
风压力有所降低,使焙烧风及冷却风流量有所增加,这样就使足够的焙烧风及冷却风到达干燥床下,达到提高球团干燥及焙烧效果的目的,从而提高了爆裂温度偏低的七角井及四道沟精矿的搭配比例。七角井精矿与周边精矿的搭配比例由原来的30%～40%提高到目前的50%～60%,个别时候可以提高到70%。四道沟精矿与周边精矿的配比原来在30%左右时,生球爆裂严重,现在可以提高到50%,同时烘床上生球爆裂现象明显减轻。 由于热工参数的优化,使竖炉利用系数由7193t/(m2?h)提高到8134t/(m2?h),创下我厂竖炉利用系数的最好水平。同时成品球中< 1000N/个的球团矿含量也较原来降低3个百分点,成品球中FeO含量较原来降低012个百分点,转鼓指数及抗压强度略有提高,这有利于高炉降焦。4 结 论 1)从工程费用、环保节能及提高球团产质量上讲,从八万柜引富余转炉煤气至球团竖炉是经济可行的。 2)球团竖炉掺烧富余转炉煤气不仅优化了工艺参数,使竖炉球团产质量得到提高,也使爆裂温度偏低的七角井精矿得到大比例配用,四道沟精矿使用比例也有一定幅度的提高,同时烘床上生球爆裂现象明显减轻。 3)受转炉煤气回收量不足的影响,无法实现连续掺烧,对竖炉产质量的稳定造成影响,但随着下一步二炼钢转炉煤气回收量的增加及八万柜与五万柜联网的实现,用转炉煤气掺烧的运转率及转炉煤气的掺烧量会逐步增大,这为下一步继续优化竖炉工艺参数及提高球团矿产质量创造了条件。 PelletizingProductionwithUsin gMixtureofBFGasandBOFGasinJIUGANG HuRongetal1 Abstract Inordertoincreasetheout putand qualityofshaftfurnace pellet,andtoincreasethe proportionin gratioof QIGIOAJINandSIDOAGOUconcentrates,thesur plusBOF gasin80000m3gastankwasled2intotheshaftfurnace,and mixwithBF gastoroast pellets1Througho ptimizing process parameters,the goodeffectswere gained1 Ke ywords BOF gas,BF gas,out put,process parameter 国内外高炉球团矿使用比例 各钢铁厂的情况不同和矿源不同决定了其不同的高炉炉料结构。日本、韩国高炉以烧结矿为主,因为其主要铁料是国际上购买的粉矿,适宜生产烧结矿。北美高炉以球团矿为主,因为其矿源多为细精矿,适宜生产球团矿。欧盟由于环保要求,烧结厂的生产和建设受到了严格的限制,为了进一步改善高炉炼铁指标,充分发挥球团矿在高炉炼铁中优越的冶金性能,因而以球团矿为主。 欧美高炉球团矿使用比例一般都较高,个别的高炉达100%。其中一部分高炉使用熔剂型球团矿,如加拿大Algoma7号高炉熔剂球团矿比例达99%,墨西哥AHMSA公司Monclova厂5号高炉熔剂球团矿比例为93%,美国AK Steel公司Ashland1KY厂Amanda高炉熔剂球团矿比例为90%以上;另一部分高炉以酸性球团矿为主,配比一般在70%以上。欧洲高炉中,瑞典、英国和德国的部分高炉球团矿的比例很高。 亚洲国家的高炉一般以烧结矿为主,高达70%左右。日本高炉炉料结构的特点是烧结矿比例高且一直比较平稳,而球团矿比例自1979年以来一直在下降,块矿比一直在上升。高炉炉料中高碱度烧结矿比例维持在7113%～7619%,用量一直比较平稳。球团矿比例自20世纪70年代初至1979年达到了高峰,为14%,此后逐年下降至现在的10%以下。典型的如新日铁4号高炉的炉料结构,烧结矿占70%,球团矿占10%,和歌山4号高炉使用75%～80%的烧结矿,巴西块矿占20%。只有神户制钢神户厂于1998年由于烧结机老化停止生产才开始在高炉中采用高比例球团矿的炉料结构,球团矿配比达70%以上。韩国浦项光阳厂的高炉炉料结构中烧结矿为74%,球团矿为11184%。 我国因各钢铁厂情况不同,高炉使用球团矿的比例很不相同。宝钢高炉的铁料来源与日本大多数高炉相似,所 以其炉料结构也与日本大多数高炉相似, 烧结矿7415%,球团矿815%,块矿17%。?易 可? 35 2008年第4期胡 容等 酒钢球团竖炉掺烧转炉煤气的生产实践