1.烧结造块的意义与作用(1)将粉状料制成具有高温强度的块状料以适应高炉冶炼、直接还原等在流体力学方面的要求；(2)通过造块改善铁矿石的冶金性能,是高炉冶炼指标得到改善.(3)通过造块取出某些有害杂质,回收有益元素打到综合利用资源和扩大炼铁矿石原料资源2.抽风烧结原理:布在烧结机台车上的混合料经点火和抽风,气流自上而下通过料层.料层中燃料燃烧产生高温.引起一系列物理化学反应,物料局部软熔生成一定的液相.随后,由于温度降低,液相冷凝结块,形成气孔率高,矿物组成与天然矿不同的烧结矿,这就是整个烧结过程.3.烧结料层结构:烧结矿层,燃烧层.预热层,冷料层,垫底料层4.固相反应:在一定的温度条件下这种活那种例子克服晶格中的结合力,在晶格内部进行位置交换,并扩散到与之相接触的临近的其他晶格内进行的反应5.Ergun公式5.自蓄热现象的对策:扬长——厚料层烧结1.料层高度为180mm-220mm时,自动蓄热率为35%-45%,400mm是自动蓄热率为65% 作用:降低燃料用量,为低温烧结技术创造条件.改善烧结矿质量.6.如何强化烧结生产率:1以生石灰代替部分石灰石2强化混合料制粒3混合料预热4改进烧结机布料系统*7.如何改善烧结矿还原性能:提高烧结矿碱度R=1.6~2.0,低温烧结技术8.SFCA:实际烧结矿中的铁酸钙,不是单纯的CaO和Fe2O3,均还有一定量的Al2O3、SiO2等,为复合铁酸钙,记为SFCA9.如何实现低温烧结:1加强原料准备达到成分粒度稳定均匀2强化混合料制粒目标是达到料层高度400mm以上的透气性3高碱度烧结矿R=1.8-2.0 ,SFCA36-40%以上4调整烧结矿成分Al2O3/SiO2为0.10-0.35 5降低点火温度以1050-1150℃为宜时间控制在不过烧为宜6低水低碳作业FeO低,Tmax为1250-1280℃,1100℃以上的高温保持在3min以上10.如何降低烧结过程中的能耗<1>开源节流:尽量从外界带入显热,如何利用返矿,生石灰,熟料加蒸汽,热风烧结等,减少废气带走热量<2>控制熟料粒度,提高成品率,燃料分加(可降低燃耗5-15Kg/t),双层烧结<3>控制原料的特性: Al2O3↑1% 7-23Kg/t,结晶水↑1% 2-5Kg/t,FeO↑1% 1-3Kg/t,混合料水分↑1%多豪热量46Kg/t<4>厚料层烧结:充分利用烧结过程的自蓄热原理,料层↑10mm 燃耗↓0.3KG\g/t<5>新技术和新工艺:低温烧结,小球烧结,偏析布料,废气余热利用11.厚料层烧结的效果:<1>节省固体燃耗,降低总热耗(自动蓄热作用所致)<2>改善烧结矿强度,提高成品率:1,.强度低的表层烧结矿相对减少.2.高温保持时间长,矿物结晶充分,结构改善<3>降低FeO含量,改善烧结矿还原性.1低配碳的结果,使氧化性气氛加强2低配碳使料层最高温度下降3低配碳抑制过烧现象,改善烧结矿结构12.提高烧结料层厚度的方法:<1>改善料层透气性{1}增加富矿粉用量{2}提高混合料温度┏-----(1)合理搭配矿粉种类和粗细比例{3}强化混合料制粒----╋------(2)添加粘结剂改善成球性能{4}控制燃料粒度┗-----(3)改进治疗设备结构和优化工艺参数{5}采用新技术新工艺:偏析布料技术,燃料分加技术,双层布料技术,小球烧结工艺,低温烧结工艺<2>提高烧结负压:1提高风机风量2减少烧结漏风率13.高炉对含铁原料的要求:含铁品味高(冷态强度高),熟料比高(粒度适宜),化学成分稳定(有害元素量要少) 低温还原粉化率低,还原膨胀率低,还原性好,软化温度高软化区间窄,熔融滴落温度高,滴落区间窄14.热脆性:硫在钢凝固过程中以Fe-FeS共晶形式凝结在晶界上,在加热过程中先熔化,造成”热脆”现象.当铜含量超过0.3%时,钢的焊接性能降低,并产生”热脆”.15冷脆性:磷化物聚集在晶界周围减弱晶粒间结合力,使钢冷却时发生很大的脆性16.高碱度烧结矿和球团矿冶金性能的互补性:<1>可克服因烧结矿碱度过高难熔而单体不能滴落,给高炉操作造成困难的缺点.<:2>可以避免酸性炉料软化温度过低,软化区间过宽的缺点<3>可以提高压差陡升温度,并使最大压差值降低,改善料柱透气性<4>可以发挥高碱度烧结矿也进性能优良的优越性及球团矿品味高还原性好强度高粒度均匀的优点<5>酸性球团矿在升温还原过程中形成的低熔点液相渣与呈固体状态的高碱度烧结矿会产生渣化反应,抑制升温还原过程中低熔点液相渣的生成,有效地改善综合炉料的高温冶金性能17.高炉的结构名称内部状况,各区主要特征,主要反应17.析碳反应,对高炉的影响:2CO=CO2+C不利影响:消耗气体还原剂CO,渗入砖衬缝隙的CO析出碳素产生膨胀,破坏炉衬,炉料中的CO发生反应可能使炉料破碎,阻碍没气流,细微碳粉阻塞炉料间空隙,使透气性降低18.石灰石分解的不利影响,弱化不利.不利影响:1分解反应本身要消耗高炉内的热量2 分解反应放出的CO2冲淡还原性气体的浓度3 与碳反应强烈吸热,消耗大量高温区宝贵热量4 消耗固体碳素C,减少还原和热量作用的碳素5 破坏交谈强度,是的焦炭料柱骨架作用减弱对策:高炉应尽量使用全熟料(高碱度烧结矿配加酸性氧化球团矿)以少加或不加石灰石以生石灰代替石灰石,适当减少石灰石的粒度19.直接还原和间接还原的区别:还原剂为其他的CO或者H2,产物为CO2或H20为间接还原.若还原剂为固态的C,产物为CO,则为直接还原20. CO和H2还原的区别<1>对CO还原,除Fe3O4和FeO曲线向下斜(为吸热反应)之外,其余均为向上;对H2还原,全部曲线向下斜,均为吸热反应<2>在低于810℃时, CO的还原能力＞H2的还原能力在高于810℃时, H2的还原能力＞CO的还原能力<3>对CO还原,FeO→Fe线位置最高,故FeO→Fe最难还原对H2还原, Fe3O4→Fe线位置最高,故Fe3O4→Fe最难还原<4>另外, H2分子量小,,粘度低,易扩散,故其还原的动力学条件较好21．根据铁氧化物的平衡状态图分析铁氧化物的稳定区<1>T>685℃的区域:气相中CO浓度>各级铁氧化物的CO平浓度Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe 即为Fe稳定区<2>647℃<T<685℃区域:FeO稳定区<3>T<647℃区域: Fe3O422.未反应核模型分析气固反应动力学特性:<1>还原气体和生成气体通过气流边界层的逆向扩散(外扩散);<2>还原气体和生成气体通过还原产物层的逆向扩散(内扩散0<3>还原气体和固相反应物在界面上进行还原反应(界面化学反应)23分析铁矿石气固相间接还原速率的因素:温度,压力,煤气成分,煤气流速,矿物的物理化学性状24.初渣,中渣,终渣:初渣:最初形成的炉渣,起于软熔带上沿,至软熔带下沿开始滴落中渣:从初渣到终渣之间的渣,从软熔带下沿滴落开始直至炉缸终渣:炉缸积存的渣,从渣口到铁口放出的炉渣25.炉渣作用:分离渣铁,具有足够的脱硫能力,具有调整生铁成分保证生铁质量的作用,保护炉衬26.提升脱硫能力的措施:提高温度,提高炉渣碱度,以增大γ(CaO)和ω(Cao)值,渣氧势低,具体表现为ω(FeO)低,提高铁液中硫的活度系数γ`(S)27.对炉渣性能的要求:有良好的流动性,不给冶炼操作带来任何困难.有参与与希望的化学反应的充分能力.能满足允许煤气顺利通过及渣铁,渣气良好分离的力学条件.稳定性好,即不致因冶炼条件的改变炉渣性能急剧变化.28.风口前燃烧:29.风口回旋区: 风口前产生焦炭和煤气流回旋运动的区域称为回旋区30.渗碳三步,影响含碳量的因素:1生成Fe 3C(渗碳体)1227℃熔点2液态生铁渗碳3炉缺渗碳:渗碳一般不超过0.1%-0.5%含碳量因素:1决定于生铁中合金元素的含量和温度2决定于炉内的压力[C]=4.3-0.27[Si]-0.32[P]+0.1203[Mn]-0.032[S]31.有效容积利用系数:高炉每立方米有效容积每天生产的合格铁水量<t/m 3*d>32.焦比:冶炼一吨生铁消耗的干焦或综合能量<Kg/t>33.折算入炉焦比:冶炼一吨折合生铁量消耗的干焦34.煤比:冶炼一吨生铁消耗的煤粉量或重油<Kg/t>35:喷煤率:每消耗一吨燃料喷入高炉煤的质量<%>36.综合焦比:每天的出铁量置换比每天装入的煤粉量每天装入高炉的焦炭量* 37.冶炼强度:I=高炉的有效容积高炉每天消耗的焦炭量(焦比一定的情况下) 38.炉缸燃烧强度:=每天高炉消耗的焦炭量/炉缸截面积39.高炉四大操作制度，上下部调节:1装料制度2装料顺序3料线4装料设备的工艺制度上部调节:利用装料制度的变化以调节炉况被称为上部调节下部调节:调节风量,风温,风压,风中含氧,湿分,喷吹燃料以及封口直径,风口中心线与水平的倾角,风口端伸入炉内的长度等以及喷吹量常被称为下不调节40.料线:钟式炉顶-从大钟完全开启位置时的外沿至聊面的垂直距离无钟式-旋转溜槽在最小夹角时其出口至聊面的垂直距离41高炉炼铁高压操作效果:1提高高炉产量2降低高炉焦比3改善生铁质量4减少炉尘吹出量42.高枫温影响:1风口前燃烧碳量减少2高炉温度上温度再分布3直接还原度上升4炉内料柱阻损增加5冶炼所需要有效热消耗减少43喷煤对高炉冶炼的效果:<1>喷吹燃料在风口前燃烧(1)(2)炉缸煤气量增加,燃烧带扩大<2>料柱阻损与热交换<3>直接还原和间接还原的变化44.富氧对高炉冶炼的影响:<1>对风口前燃料燃烧的影响<2>对率内温度场分布的影响<3>对还原的影响45.直接还原:铁矿石在低于熔化温度之下还原成海绵铁的生产过程46.熔融还原:指非高炉炼铁中那些冶炼液态生铁的工艺流程。