1、高炉炼铁中焦炭的作用及质量要求焦炭对高炉炼铁的作用很大,主要表现在以下方面:1、炉料的骨架作用:支撑炉内料柱,提供炉料的透气性;2、提供冶炼能量:与氧气燃烧放热,占炼铁总热量的 58%;3、铁矿石的还原剂:碳和碳与氧反应生成的 CO;4、对最初生成的铁进行渗碳,生铁中含碳量为 2.2-6.0%;5、填充炉缸作用:活跃炉缸,提高炉缸的空间系数,使高炉休风后易恢复炉况。一般焦炭在高炉内的变化为:焦炭从入炉到达炉缸,受到内外部多种因素的影响,要经受碰撞、挤压、磨损等机械力学作用;碳溶损反应、碱金属侵蚀、渣铁溶蚀,以及向铁水溶解等化学作用。因此焦炭从入炉到炉缸,平均粒度要减小 20%-40%。在上中部
2、粒度变化不大,在软熔带的焦炭有剧烈的碳溶反应,粒度变化较大。焦炭质量对焦炭自身的劣化起重要的作用。其中以焦炭灰分,块度,强度影响最为显著。建设大搞炉一定要要有高质量焦炭的保证,企业高炉扩容也要以提高焦炭质量为前提,焦炭质量水平决定喷煤比的水平。因此一般高炉炼铁对焦炭的要求是:1、大高炉对焦炭的质量要求高于中小高炉、巨型高炉用焦炭质量更高,粒度要大一些。2、工业发达国家高炉炼铁用焦炭质量普遍高于中国。如灰分一般在 10%作用,含硫小于 0.6%。3、炼铁精料技术要求:炉料5mm 的粉末含量要小于 5%,炉料 5-15mm 粒级组成要小于 30%。4、注意焦炭和煤粉灰中带入有害杂质含量,如元素 K
3、、Na 等。5、焦炭要进行整粒。目的是要实现粒度均匀。如焦炭要保证 60mm 左右粒度80% ,大于 80mm 的要小于 10%,5mm 的要小于 5%。由于大粒度的焦炭(75mm)在炉内易破碎,产生较多的粉末。这些粉末会使炉料透气性恶化,高炉压差升高,被破减少风量,产量下降、焦比升高,需要加以控制。LF 精炼低硅钢时,会使钢水Si出格,影响钢水成分的合格率。增硅影响因素是:1、元素含量精炼时反应方程式为 4Al+3(SiO2)=2(Al2O3)+3Si.低Al会使钢水脱氧不良,高Si会使钢水出格,而只有降低(SiO2)含量,增加 (Al2O3)含量来实现降低Si。1)降低(SiO2)含量出钢
4、时,大量炉渣随钢流进入钢包时,使钢包顶渣的(SiO2)含量提高,因此出钢下渣必须控制在一个很小的范围内,一般出钢顶渣渣量厚度50mm;另外由于精炼造渣料主要包括石灰、萤石等,这些原料都含有一定量 SiO2,因此应提高造渣料的纯度,以减少 SiO2 含量。2)提高(Al2O3) 含量采用外来加入方式,在出钢过程中渣洗料与精炼炉渣脱氧剂中加入一定量的 Al2O3,以提高炉渣中的Al2O3 含量。2、底吹氩因素精炼操作中若吹氩强度大,就会卷渣入钢,污染钢水,并且使反应界面极度增大,反应的速率极度加快,增硅明显。3、精炼处理时间精炼过程中反应在未平衡时,如果时间足够长,反应会一直向增硅方向进行,直到平衡。这样精炼时间越长,增硅量越多。由上可知,要控制钢水中硅的增加,须采取以下措施控制:1、完善挡渣工艺,减少转炉下渣量,减少渣中(SiO2) 的来源。2、采用二氧化硅含量低的合成渣进行渣洗,增加渣中(Al2O3)含量。3、必须保证精炼弱吹氩工艺。4、在满足钢水质量要求的前提下,尽量缩短精炼时间,严格精炼过程操作,严禁重复加热