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生铁的冶炼对燃料的要求有什么
高炉使用的燃料和还原剂主要是焦炭。焦炭不但能供给高炉大量的热量以熔化炉料,对铁矿石起还原和增碳的化学作用,而且也是整个高炉料柱的支撑剂和疏松剂,它是将烟煤放在密闭的炉内,高温加热干馏后的产品。好的焦炭必须是既有利于提高高炉冶炼强度,又有利于降低焦比。高炉生产对焦炭的主要要求是:
1.强度
强度好的焦炭,自装入高炉料车或料罐时起,直到高炉风口前为止,其粒度保持不变。如果焦炭强度不够,粒度变小了,则既易被上升的煤气流动而吹出炉外增加损耗,而且还易于与炉内初生渣相互作用,影响炉渣流动性,从而恶化炉内料柱的透气性。其结果是:情况不严重时,高炉不能提高冶炼强度,不能采用髙风温作业,不能降低焦比;情况严重时,高炉会发生挂料、结瘤、炉缸堆集,以及烧坏风口等等事故。
焦炭的强度是采用国际通用的标准设备,米库姆转鼓来鉴定的。
定的。将>80、80〜60毫米二种焦炭按比例配成50公斤入鼓,转100转后的焦炭用40奄米及10毫米的圆孔筛进行筛分,将>40毫米级记为M40,将<10毫米级记为M10,这就是判定焦炭强度的标准指标。目前生产上判定焦炭强度的方法,仍沿用松格林大转鼓。将>25毫米焦炭410公斤装入鼓内,转10分钟共150转,以鼓内剩余公斤数和鼓外<10毫米级公斤数值作为指标。
2.粒度
焦炭的粒度合适而均匀,是改进高炉炉内料柱透气性的一个重要环节。料柱透气性好,高炉才能接受较多的风最,才能使炉内煤气流的分布均匀,从而达到提高产量和降低焦比的目的。因此要求焦炭要筛分分级,同时均匀系数要大。
3.性能稳定
焦炭的各种性能,包括强度和化学成分等,要稳定,它的波动幅度,力求愈小愈好。这是高炉的生产特点所决定的。
4.含硫量
焦炭的含硫量要少,高炉炉料带入炉内的硫磺,有80%以上来自焦炭,焦炭的含硫童如果增加由此而带来的经济损失却是很大的。
5.灰分
焦炭的灰分要低,灰分低固定碳含贵就高,在高炉中鼓风燃烧产生的热量相应地增加,炼铁生产就可少耗焦炭;而且还•可降低造渣所需石灰石的用量,减少炉渣,提高冶炼强度,增加生铁产量。
总之,高炉燃料要求强度好、灰分少、含碳高及杂质(主要是硫)少。能满足这些要求的主要是焦炭。高炉用的焦炭强度指数,是指转鼓指数。一般100立方米以下高炉,可用直径25毫米左右的焦炭,松格林转鼓指标可以降低到295公斤以下,米库姆指标M40在55%左右也可以了;中等高炉要求焦炭强度大些。目前情况一般在松格林转鼓295〜315公斤左右,米库姆M40在60〜70%;大型高炉则要求在松格林转鼓310〜340公斤左右,米库姆M40>75%。灰分一般在10〜20%。固定碳在80〜90%。硫在1%以下〃每炼1吨生铁所需的焦炭童,叫焦比,用公斤表示。现在的水平,较好的焦比是500〜600公斤,最好的是400公斤。
除焦炭外,木炭及无烟煤也可用作高炉燃料。木炭有含疏低及灰分少的优点,缺点是强度不够,只能用在小高炉。热稳定性好,加热后不爆裂的无烟煤,也可作高炉燃料。但这种无烟煤数量不多,小型高炉可因地制宜地加以利用。近年来,高炉炼铁还采用气体燃料(如天然气、焦炉煤气),液体燃料(如重油、焦油),以及其它固体燃料(如无烟煤粉、焦粉等)。高炉采用喷吹煤粉、重油或天然气之后,折合每吨生铁消耗的燃料总量(包括焦炭、重油、煤粉或天然气之和),一般约为600公斤/吨生铁。
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