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1、“冶金工程pptch3课件内容,11、第第3章章铁冶金铁冶金3.2高炉炼铁高炉炼铁3.3非高炉炼铁非高炉炼铁课堂学习课堂学习目标目标3.1炼铁原料炼铁原料3.4各种非高炉工艺和高炉的比较各种非高炉工艺和高炉的比较3.1炼铁原料炼铁原料本节介绍炼铁相关的原理,其中包括铁矿石、焦炭、煤粉、鼓风及溶剂本节介绍炼铁相关的原理,其中包括铁矿石、焦炭、煤粉、鼓风及溶剂等内容。等内容。3.1.1铁矿石铁矿石L铁矿石品种铁矿石品种1)PB粉、块粉、块(PbFineS/PbLumps):产于澳大利亚,又称皮尔:产于澳大利亚,又称皮尔巴拉混合矿(必和必拓公司经营),粉的品位在巴拉混合矿(必和必拓公司经营),粉的品
2、位在61.5%2、左右,部分褐铁矿,左右,部分褐铁矿,烧结性能较好;块的品位在烧结性能较好;块的品位在62.5%左右,属褐铁矿,还原性好,热强度一左右,属褐铁矿,还原性好,热强度一般。般。PB粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、粉和块可由汤姆普赖斯矿、帕拉布杜矿、马兰杜矿、布鲁克曼矿、那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。那牟迪矿和西安吉拉斯矿等矿山的粉矿混匀成。2)杨迪粉)杨迪粉(YandiFines):产于澳大利亚(必和必拓公司经营),:产于澳大利亚(必和必拓公司经营),品位在品位在58%左右,铝含量低,属褐铁矿,结晶水较高,混合制料所需水左右,铝含量低,属褐铁矿
3、,结晶水较高,混3、合制料所需水分要求较高,因其结构疏松,烧结同化性和反应性较好,因此可部分替分要求较高,因其结构疏松,烧结同化性和反应性较好,因此可部分替代纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的代纽曼山粉矿或巴西粉矿。含相对低的AI2O3,而且这两种矿粉都比哈,而且这两种矿粉都比哈默斯利矿粉粗,它们都有合理的冶炼性能,但烧结性能不佳。默斯利矿粉粗,它们都有合理的冶炼性能,但烧结性能不佳。2.铁矿石粒度分类铁矿石粒度分类D矿石的粒度:矿石的粒度和气孔度的大小,对高炉冶炼的进程影响)矿石的粒度:矿石的粒度和气孔度的大小,对高炉冶炼的进程影响很大。粒度太小时影响高炉内料柱的透气性,使煤气上升阻力增大。粒
4、很大。粒度太小时4、影响高炉内料柱的透气性,使煤气上升阻力增大。粒度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大,削减了煤气和度过大又将影响炉料的加热和矿石的还原。由于粒度大,削减了煤气和矿石的接触面积,使矿石中心部分不易还原,从而使还原速度降低,焦矿石的接触面积,使矿石中心部分不易还原,从而使还原速度降低,焦比上升。比上升。2)粗粉:基本在)粗粉:基本在OlO毫米,但毫米,但10毫米以上一般不超过毫米以上一般不超过10%,0.15毫米毫米以下最大不超过以下最大不超过35%o3.1.1铁矿石铁矿石3.铁矿石冶炼种类铁矿石冶炼种类1)酸性烧结矿)酸性烧结矿(acidsinter):碱度碱度(C
5、aSi2)小于5、小于0.5的烧结矿,由铁精矿的烧结矿,由铁精矿或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。它的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿,或富矿粉不加或少加熔剂烧结而成。它的含铁矿物为磁铁矿、赤铁矿,主要黏结相矿物为铁橄榄石主要黏结相矿物为铁橄榄石(2FeSi2),钙铁橄榄石,钙铁橄榄石(CaFeSi2)。红热的酸。红热的酸性烧结矿在冷却过程中不发生自然粉化。它的机械强度较高,但性烧结矿在冷却过程中不发生自然粉化。它的机械强度较高,但Fe高,高,还原性差,软熔温度低;单独使用此种矿入炉冶炼,需加入大量石灰石;还原性差,软熔温度低;单独使用此种矿入炉冶炼,需加入大量石灰石;而且还原性差,导致高炉产量低、焦比
6、高。现代高炉除某些6、特别状况外,而且还原性差,导致高炉产量低、焦比高。现代高炉除某些特别状况外,已不使用此种烧结矿。已不使用此种烧结矿。2)铁精矿)铁精矿(irnrecncentrates):贫铁矿经过细磨、精选获得的铁品位贫铁矿经过细磨、精选获得的铁品位较高的铁矿粉。铁精矿是生产人造富矿的钢铁冶金原料。铁精矿按含铁较高的铁矿粉。铁精矿是生产人造富矿的钢铁冶金原料。铁精矿按含铁矿物的不同,有磁铁精矿、赤铁精矿和褐铁精矿之分;按选矿方法的不矿物的不同,有磁铁精矿、赤铁精矿和褐铁精矿之分;按选矿方法的不同,又可分为弱磁精矿、强磁精矿、浮选精矿以及重选精矿等。通常磁同,又可分为弱磁精矿、强磁精矿、
7、浮选精矿以及重选精7、矿等。通常磁铁精矿是采纳磁选法处理磁铁矿石所得;赤铁精矿是用重选法、浮选法、铁精矿是采纳磁选法处理磁铁矿石所得;赤铁精矿是用重选法、浮选法、强磁选法、磁化焙烧强磁选法、磁化焙烧-磁选法,或采纳联合流程处理赤铁矿石所得;褐铁磁选法,或采纳联合流程处理赤铁矿石所得;褐铁精矿则是用重选法、强磁选法或磁化焙烧精矿则是用重选法、强磁选法或磁化焙烧-磁选法等处理褐铁矿石而获得。磁选法等处理褐铁矿石而获得。3.1.2焦炭焦炭烟煤在隔绝空气的条件下,加热到烟煤在隔绝空气的条件下,加热到9501050,经过干燥、热解、熔,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫
8、高温炼焦(高融、粘结8、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,这一过程叫高温炼焦(高温干储)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过温干储)。由高温炼焦得到的焦炭用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃料,又是重要的有机合成工业原料。有机合成工业原料。从我国焦炭产量分布状况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布从我国焦炭产量分布状况看,我国炼焦企业地域分布不平衡,主要分布于华北、华东和东北地区。于华北、华东和东北地区。焦炭主要用于高炉炼铁和用于铜、铅、锌、钛、锁、汞等有色金属的鼓焦炭主
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