渣鐵比

低渣鐵比高爐強(qiáng)化冶煉對脫硫的不利影響

高爐的強(qiáng)化冶煉使冶煉周期縮短，出渣出鐵次數(shù)增多，這使脫硫的相間反應(yīng)時間縮短很多。在相當(dāng)?shù)拿摿蚍磻?yīng)力度下，這顯然將影響脫硫。例如強(qiáng)化冶煉高爐每天的出鐵次數(shù)由8次增至15次，則渣鐵的平均接觸時間將由1.33h縮短至0.8h。

盡管大部分的硫是在鐵液通過渣層時除去的，但鐵水和爐渣界面上硫的轉(zhuǎn)移卻影響著鐵水中最后的硫量。生產(chǎn)資料比較證實上下渣的溫度與鐵水溫度愈接近，脫硫效果就愈好，加強(qiáng)鐵水與爐渣接近區(qū)域的攪動和相區(qū)相對位置的更新有利于擴(kuò)散轉(zhuǎn)移變遷。

研究表明高爐渣的脫硫能力利用是不充分的，當(dāng)高爐渣被加熱到1500℃仍然可以吸收15%--30%的硫。研究還發(fā)現(xiàn)渣鐵間硫的分配要在渣鐵熔化后6—7h才達(dá)到平衡。

低渣比有利于高爐上部及風(fēng)動流態(tài)化區(qū)冶煉的強(qiáng)化，但渣量和渣鐵接觸時間的減少不利于生鐵的去硫，因此如何提高爐渣脫硫功能及利用程度仍是一種課題。

（1）高爐低渣鐵比強(qiáng)化冶煉生產(chǎn)仍有潛力。

（2）精料是低渣比低硫冶煉的基礎(chǔ)，爐襯、冷卻器、高壓爐頂布料裝置等是關(guān)鍵優(yōu)化部位，是高爐具備強(qiáng)化冶煉的重要條件。

（3）強(qiáng)化冶煉高壓、高風(fēng)溫、富氧、噴煤加劇了爐內(nèi)反應(yīng)，促進(jìn)了爐內(nèi)脫硫，可降低生鐵含硫量。

（4）造渣和作業(yè)制度是影響爐渣脫硫能力及其利用程度的主要因素。

（5）高氧化鎂渣對高爐爐缸的碳質(zhì)爐襯無化學(xué)侵蝕作用 。2100433B

高爐低渣鐵比強(qiáng)化冶煉的趨勢

在高爐生產(chǎn)中，隨著精料、高風(fēng)溫等技術(shù)措施的采用，渣鐵比逐漸降低。大型高爐一般處于精料低渣鐵比的中等冶煉強(qiáng)度生產(chǎn)狀態(tài)，而中型高爐也有向精料低渣鐵比強(qiáng)化冶煉推進(jìn)的趨勢，從而使中型高爐顯著地改善生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。

杭鋼高爐生產(chǎn)指標(biāo)改善過程中，噸鐵渣量也相應(yīng)地大幅度降低，分別從1991年的530kg/t降至1995年的399kg/t，2001年降至235kg/t，與寶鋼渣量水平接近采用精料，降低綜合燃料比，有效地減少了人爐硫負(fù)荷，但渣量的減少也的確影響了高爐爐內(nèi)的脫硫能力。國內(nèi)企業(yè)大多未具備鐵水爐外預(yù)處理技措，而市場對鋼鐵產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，因此研究討論高爐低渣鐵比強(qiáng)化冶煉的問題具有現(xiàn)實意義。

世界上渣鐵比最低的高爐有瑞典鋼鐵公司的津勒歐廠二座1000m3級高爐，在1992年其渣鐵比降到140—143kg/t。寶鋼高爐2001年渣鐵比有進(jìn)一步降低趨勢，但正常保持在250kg/t水平，生鐵含硫量≤0.026%。追蹤杭鋼、三明、濟(jì)鋼、南鋼的生產(chǎn)實踐趨勢予以推敲研究，并吸收強(qiáng)化程度不高采用精料冶煉的大高爐出優(yōu)質(zhì)低硫生鐵的經(jīng)驗，對于低渣比強(qiáng)化冶煉的高爐如何進(jìn)一步改善爐渣性能提高脫硫能力等將會有所啟迪 。

對低渣鐵比強(qiáng)化冶煉提高爐內(nèi)脫硫度的探討

1.完善科學(xué)管理

（1）進(jìn)一步貫徹經(jīng)濟(jì)的精料方針，改善爐料冶金性能，降低爐料帶人的硫負(fù)荷。

（2）進(jìn)一步強(qiáng)化管理，優(yōu)化操作，推進(jìn)穩(wěn)定順行活化脫硫過程。

（3）推進(jìn)關(guān)鍵適用技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)化，如無料鐘布料技術(shù)的完善，實現(xiàn)高壓、富氧、高風(fēng)溫、低耗、長壽目標(biāo)。

2.強(qiáng)化冶煉過程的脫硫作用

合理的布料與氣流能使冶金相間反應(yīng)提高效率。冶煉煉鋼生鐵時，煤氣帶走的硫量約占總硫量的5%--25%，杭鋼以往高爐每立方米煤氣含硫約。強(qiáng)化冶煉使冶煉周期縮短，爐中硫及其化合物的脫硫相間反應(yīng)時間短，不利于除硫。但高爐布料的改善及送風(fēng)制度的強(qiáng)化提高壓力、溫度及含氧量，自然使相間反應(yīng)激化，因此，氣一固一液相間反應(yīng)機(jī)遇與力度增長，有利于脫硫反應(yīng)的進(jìn)行，煤氣帶出的相對硫量將有所增加。

3.進(jìn)一步改善造渣制度

實施低渣鐵比強(qiáng)化冶煉，高爐生產(chǎn)的造渣制度是提高脫硫效果的重要因素。杭鋼已取得了控制爐渣合理配方的經(jīng)驗。

鑒于上述，建議可在杭鋼或其他低渣比強(qiáng)化冶煉高爐生產(chǎn)中試用（MgO）含量在10%左右的造渣制度，對于杭鋼可在燒結(jié)礦或球團(tuán)生產(chǎn)中配人含氧化鎂添加劑，這將使高爐生鐵中【S】進(jìn)一步降低，但對生鐵成本會有一定影響 。

當(dāng)生鐵錠渣滓含量過高時，就會出現(xiàn)“渣子鐵”現(xiàn)象。在生鐵錠表面漂浮的渣滓，不僅嚴(yán)重影響表面質(zhì)量， 在熔煉過程中帶來大量的一次性渣，而且使得澆注的鑄件中容易產(chǎn)生夾渣缺陷。

“渣子鐵”產(chǎn)生的原因是出鐵時渣鐵分離效果差，使得鐵液中帶渣過高。這主要是因為高爐爐溫控制不當(dāng)，出鐵時溫度較低，使渣鐵物理熱較差，渣鐵難分離；再就是出鐵過程中出鐵槽斜度過大，鐵液流動紊亂，沖擊力大，破壞了渣鐵的靜置分離；澆注后期在簡易撇渣器中剩余的鐵液和雜質(zhì)無法分離；鐵液緩沖包中的焦粉被沖入流道；鐵液含碳量過高時，鐵液中析出大量石墨碳，使鐵液粘度增加，渣子不易上浮；工人在澆注過程中的人為擾動（疏導(dǎo)流道或流嘴）使流入模具的雜質(zhì)增多等。

解決生鐵錠含渣量過高的途徑可以采取以下措施。

1 提高渣鐵分離效果

高爐熔煉過程中產(chǎn)生的渣是生鐵錠含渣量的主要來源。要想減少生鐵錠中的含渣量，首先要穩(wěn)定高爐的爐況，保持合適的出鐵溫度，確保渣鐵分離。

與此同時，應(yīng)加強(qiáng)在主鐵溝的渣鐵分離效果?？刹捎忙Ｐ椭麒F溝。其區(qū)別于傳統(tǒng)主鐵溝的特點(diǎn)是將下渣溝的排渣口加寬， 并使溢流渣壩遠(yuǎn)離主溝中心線，排渣口底部是5°到30°的斜坡。渣流在主溝內(nèi)成90°改變方向，渣中鐵粒受慣性影響，很快沉降，極有利于渣鐵分離。

確定主出鐵溝的截面尺寸，降低鐵液流速，依據(jù)相關(guān)資料，要使渣中帶鐵率小于0.1%，主鐵溝中鐵液流速應(yīng)低于1.7 m/min。可利用給出的主溝截面參考公式，確定主鐵溝截面的尺寸。

在主鐵溝中段再增加一個擋渣板。主要用于減少后續(xù)渣鐵流對渣鐵靜置分離效果的影響，同時可以調(diào)整擋渣板與主溝長度方向的夾角，引導(dǎo)渣鐵流的流向，減少對撇渣器橫梁的沖擊。擋渣板的寬度應(yīng)為主溝寬度的1/2左右，可利用材質(zhì)輕的耐火材料，直接漂浮在主溝中，實現(xiàn)該功能。采用以上工藝措施，渣滓鐵出現(xiàn)量減少了80%。

2 改善鐵液的流動狀態(tài)

出鐵溫度不但影響渣鐵分離效果，而且影響鐵液的流動性。當(dāng)出鐵溫度控制不當(dāng)時，鐵液流動性極差， 爐前工人需不斷疏導(dǎo)鐵液， 生鐵錠表面質(zhì)量極差。適當(dāng)增加鐵液的過熱度， 可以改善鐵液的流動性，但過熱度過高容易發(fā)生縮孔縮松等缺陷。

要確保高爐鐵液的出爐溫度，當(dāng)某爐的鐵液較少時，鐵液的溫度低、流動性差，生鐵表面質(zhì)量相應(yīng)很差。這主要是由于工人不按要求提早開包眼造成的。所以必須要求當(dāng)鐵液達(dá)到指定高度時才能開包眼。

可以采用模具化流嘴設(shè)計，改善流嘴處的鐵液流動狀態(tài)。由于大多數(shù)流嘴是由爐前工人手工制作，散水面的高度、寬度，散水面?zhèn)缺诘男倍取v實程度等都因人而異，普遍存在的問題是流嘴偏心。

在這種情況下，鐵液旋轉(zhuǎn)時其速度不斷變化，流動狀態(tài)不穩(wěn)定。為此可采用類似于鑄件造型時的工藝，以標(biāo)準(zhǔn)的模型來制備流嘴，也可以用耐火材料預(yù)先制成標(biāo)準(zhǔn)件使用。

本詞條由上海辭書出版社《大辭?！吩诰€數(shù)據(jù)庫 提供內(nèi)容 。

簡稱“鋼渣”。鋼鐵冶煉過程中產(chǎn)生的廢渣。包括高爐煉鐵渣、轉(zhuǎn)爐鋼渣、平爐鋼渣和電爐鋼渣。主要成分是鈣、鐵、硅、鎂的氧化物和少量鋁、錳、磷的氧化物等。可回收其中的金屬或進(jìn)行綜合利用,如作為筑路材料、建筑材料或改良土壤等。

chromic oxide-ferrouS oxide ratio

指鉻鐵礦礦石或精礦中Cr（是由Cr2O3的含量換算成Cr的含量）/FeO(是FeO的實際含量和Fe2O3換算為FeO含量的總和)的比值。

示例：某鉻礦Cr2O3%=42.33%,FEO%=13.22%

Cr/Fe=42.33%*52*2/（52*2 16*3）/13.22%=2.24

鉻鐵比是評價鉻鐵礦床的一項重要指標(biāo)。

鉻鐵比值愈高，冶煉時鉻鐵合金中含鉻量愈高，而鉻鐵比值低的鉻鐵礦石，即使其Cr2O3含量較高，也難以冶煉出高標(biāo)號鉻鐵合金。 2100433B