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1、安徽冶金科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)論文低硅生鐵冶煉學(xué)生姓名曹瑞專業(yè)名稱冶金技術(shù)班級(jí)名稱冶金一班指導(dǎo)教師李士玲2010年12月淺談高爐低硅生鐵冶煉的措施曹瑞摘要:冶煉低硅生鐵是增鐵節(jié)焦的一項(xiàng)技術(shù)措施。煉鋼采用低硅鐵水可減少渣量和鐵耗,縮短冶煉時(shí)間,獲得顯苦的經(jīng)濟(jì)效益。因此如何降低生鐵中硅的含最縣的尤為重要。本文對(duì)高爐內(nèi)降低硅含量的措施(控制硅源,控制低落帶高度,增加爐缸屮的氧化性)分析硅還原機(jī)理著手進(jìn)行探討分析。關(guān)鍵詞:堿度高爐冶煉鐵水含硅量緒論:隨著近年來(lái)煉鋼技術(shù)的發(fā)展,生鐵中的硅作為發(fā)熱劑的作用早已不很重要,為了滿足無(wú)渣或步渣煉鋼的需要,縮
2、短煉鋼時(shí)間,煉鋼生鐵的含硅量逐漸降低。同時(shí),低硅牛鐵對(duì)于鐵水爐外預(yù)處理(脫磷、脫硫等)有利。另外,冶煉低硅生鐵對(duì)降低焦比和提高產(chǎn)量也是很有益的,經(jīng)驗(yàn)表明,生鐵小硅每降低0.1,焦比降低4-7kg/t鐵?,F(xiàn)代高爐都以降低能耗為操作指導(dǎo)方針,非常重視降低生詼含硅量,現(xiàn)在西歐各國(guó)擬定冶煉平均含硅量0.3以下的牛:鐵,并有繼續(xù)降低這一指標(biāo)的趨向。日本某些高爐冶煉的生鐵含硅量已低于0?2%,而我國(guó)先進(jìn)企業(yè),如首鋼,生鐵含硅約0.3?0.4,杭鋼生鐵硅可達(dá)0.2?0.3柳總1994年、1995年生鐵含硅分別為0.69和0.64,與先進(jìn)指標(biāo)相比有
3、較大差距。所以降低生鐵的含硅量對(duì)冶金行業(yè)冇著重要的發(fā)展意義及良好的經(jīng)濟(jì)效益!1低硅生鐵冶煉的意義①隨著科學(xué)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,要求冶金行業(yè)提供的是更多的優(yōu)質(zhì)的鋼材,相應(yīng)地對(duì)鋼中的S、P等有害元素的限制也就更加嚴(yán)格。低硅生鐵冶煉技術(shù)是高爐生產(chǎn)的一?項(xiàng)先進(jìn)冶煉技術(shù),是生鐵鐵降耗的重要途徑之一,是髙爐冶煉發(fā)展的趨勢(shì)。對(duì)于煉鋼來(lái)說(shuō),低硅煉鋼工鐵可實(shí)現(xiàn)無(wú)渣或少渣冶煉,縮短煉鋼時(shí)間,降低能耗和費(fèi)川。國(guó)內(nèi)外先進(jìn)高爐的煉鋼牛?鐵含硅量近來(lái)均顯著降低。如FI本水島2#高爐1984年、6月生鐵硅平均為0.18%,福山2#高爐(2828)為0.15%。
4、我國(guó)的首鋼和杭鋼的煉鋼生鐵[Si]年平均達(dá)0.30%,攀鋼1998年生鐵[Si]平均為0,18%??梢?jiàn),水鋼的低硅生鐵冶煉水平還落后于國(guó)內(nèi)、國(guó)外的先進(jìn)水平,我們必須迎頭趕上,才能在當(dāng)前的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中站住腳根。2國(guó)內(nèi)外低硅鐵冶煉水平「2.1國(guó)外情況H本是研究低硅鐵冶煉技術(shù)最早的國(guó)家。日本在低硅冶煉機(jī)理研究以及操作技術(shù)均處于領(lǐng)先地位。FI本髙爐貼水Si含量己由20世紀(jì)70年代的0.5%~0.6%水平降低至0.3%~0.4%左右,并且部分高爐降低至0.15%~0.25%左右。例如1984年4月福山3號(hào)高爐月平均Si含量為0.2%,而且生鐵含
5、S僅為0.019%。歐洲一些國(guó)家生鐵Si含量也在降低。徳國(guó)漢堡廠4號(hào)高爐生鐵Si含量有1979年的0.39%降低到1980年廣12月的0.29%。法國(guó)索爾梅,瑞典SSAB,等廠高爐追求低硅冶煉,鐵水Si含量0.28%~0.4%。北美國(guó)家的高爐鐵水Si含量稍高一些,但近年來(lái)也有所降低。例如美國(guó)鐵水含Si水平在20世紀(jì)80年代前后大體在0.8%左右,近年來(lái)也在不斷降低,但是與LI木相比,仍冇較大差距。2.2國(guó)內(nèi)情況我國(guó)從1979年開(kāi)始推廣冶煉低硅低硫牛?恢的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),重點(diǎn)企業(yè)高爐綸鐵Si含量逐年降低。例如,1978年8月我國(guó)重點(diǎn)冶金企業(yè)
6、鐵水水平均Si含量為076%,1982年6刀為0.62%,1984年9刀為0.54%。其中,馬鋼、杭鋼、唐鋼等廠高爐一般Si含量維持在0.30%?0.50%左右。口前,我國(guó)大型鋼鐵廠如寶鋼在1999年已降至0.30%~0?33%左右。首鋼、武鋼、鞍鋼等廠大高爐分別在0.4%,0.50%,0.6%左右。其他一些廠大體也在此水平左右,與國(guó)外先進(jìn)高爐相比尚有0.2%左右的差距。3造渣制度與低硅冶煉的關(guān)系②低硅生鐵對(duì)爐渣性質(zhì)的要求,一是粘度低;二是脫流能力強(qiáng);三是控制硅的還原。在保證順行的基礎(chǔ)上必須適當(dāng)提高爐渣堿度,它不僅抑制siO?還原反
7、應(yīng),而且能夠提簡(jiǎn)爐渣脫硫能力和熔化溫度有利于保持充足的爐缸溫度。二元堿度(CaO/Si02)控制在1.05—1.15Z間,三元堿度((CaO+MgO)/SiO2)控制在1.30—1.35Z間,渣中高含量的CaO主要為了脫硫,提高熔化溫度保持爐粧充分的物理熱最,降低二氧化硅的活度d以控制揮發(fā)雖,同時(shí)還冇間接脫硅的作用,而MgO除了冇上述類似作用Z外,主要在二元堿度較高條件下,可以改變爐渣的流動(dòng)性與穩(wěn)定性,以利于爐況穩(wěn)順。3.1渣堿度與生鐵含硅的關(guān)系保持適當(dāng)高的渣堿度既是控制低硅防止鈦過(guò)還原的主導(dǎo)因索,乂是在低硅飲操作爐溫相對(duì)較抵和渣中
8、含有17%±TiO2,15%±AI2O3,等不利情況下完成脫硫重任的根本。鈦渣冶煉主耍是用高堿度控制硅述原而達(dá)到抑制鈦述原的冃的f(Ti)一(Si)]關(guān)系見(jiàn)后邊熱制度部份。當(dāng)然Ti02;在渣中呈弱酸性,提高渣度能降低TiCh的活度,也