无需焦炭的非高炉炼铁技术
2019-03-07 09:03:45
珀斯──澳大利亚西澳州首府，从前被称为“国际上最孤单的城市”。但是，这些年来，我国客人却对这“最孤单的城市”情有独钟，一再到访。2007年9月4日，领导在相关人员的陪同下，观赏了澳大利亚力拓矿业集团的直接熔融复原炼铁工厂。炼铁车间观看了复原铁的冶炼进程，并就环保、出产成本、工艺先进性，以及非高炉炼铁技能在我国使用的远景等具体询问了技能人员。此前，我国人大常委会委员长，以及我国多家大型钢铁厂商的管理者都观赏过这个炼铁项目。“熔融复原”炼铁技能有何奇特之处，引得许多政界商界要人的垂青？ 资源压力下的新路当今国际的干流高炉炼铁技能仍然是自古就有的竖炉炼铁，这种办法炼制的铁占国际铁产值的95%以上。
我国钢研科技集团公司先进钢程及材料国家重点实验室郭培民教授介绍，通过数百年开展，现代高炉炼铁工艺现已适当老练，但流程杂乱、能耗高、环境污染严峻和出资巨大这些高炉炼铁与生俱来的问题仍未处理。更要害的是，高炉炼铁对冶金焦炭依赖性太强，从现在已探明国际煤炭储量中，焦煤仅占5%，且散布很不均匀，正是这个资源约束，催生了无高炉炼铁技能。北京科技大学冶金与生态工程学院副院长张建良教授介绍说，现在的无高炉炼铁首要有两种办法，即直接复原法和熔融复原法，国际上现已根本老练的三大非高炉炼铁技能，别离是奥钢联的COREX、韩国浦项的INEX、力拓矿业的HIsmelt，都选用熔融复原法。真实完成了商业化出产的非高炉炼铁技能的只要一家，即奥钢联的COREX技能。它是在奥地利和德国政府的财务支持下，于20世纪70年代开端研制，1989年完成商业出产。榜首代完成商业化出产的非高炉炼铁COREX-1000工厂年产能40万吨，1989年在南非完工。1995年至1999年间，国际上又先后建成四座年产能60万～80万吨的第二代COREX-2000出产厂，别离坐落韩国的浦项、南非的撒丹那(Saldanha)和印度的两个城市。全球专一在建的第三代COREX工厂是我国宝钢年产能150万吨的COREX-3000工程，该工厂方案2007年下半年开端商业化出产。
非高炉炼铁技能间的竞赛奥钢联的COREX尽管先行一步，却也存在先天缺点：国际上大部分铁矿资源是粉矿，并且粉矿比块矿报价低，奥钢联开发的COREX技能却只能炼块矿。可以炼粉矿的熔融复原技能随即应运而生，韩国浦项制铁研制的“FINEX”和力拓矿业的“HIsmelt”就是在这样的布景下诞生的。韩国浦项制铁公司于1992年和奥钢联签署协议，引进COREX-2000技能，并在此基础上研制出以粉矿为复原目标的FINEX技能。2007年5月30日，FINEX商业化项目正式开工。这个历时15年之久的项目共花费7亿美元研制经费，取得300多项专利。澳大利亚力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成介绍，力拓矿业集团从上世纪80年代初开端研制HIsmelt技能，历经20余年，累计出资已超越10亿美元。现在实验性的HIsmelt工厂发展程度“已到达试营产值的80%，估计到2008年到达年产80万吨的设计能力，并进行商业化运营”。 我国的非高炉炼铁远景1996年我国钢铁产值初次超越1亿吨大关，跃居国际榜首位后，现已接连10年保持着国际榜首，一起，我国仍是专一钢铁总产值超越2亿吨的最大钢铁出产国、最大钢铁消费国、最大钢铁净进口国和最大铁矿石进口国。拿到这些“桂冠”的一起，我国也顶着一顶“钢铁能耗全球榜首”的帽子，在首要炼钢国中，我国吨钢能耗排在首位，是日本的3倍，美国的1.7倍。而非高炉炼铁技能的首要优势就是节能环保。力拓矿业集团亚洲及我国区总裁路久成说，力拓的HIsmelt技能，不只比奥钢联的COREX技能能耗低，也比国际上绝大多数传统高炉炼铁技能能耗低20%左右，废气排放更是远远低于高炉炼铁。
铁合金焦基础知识
2019-03-14 10:38:21
铁合金焦是用于矿热炉冶炼铁合金的焦炭。铁合金焦在矿热炉中作为固态复原剂参与复原反响，反响主要在炉子中下部的高温区进行。以冶炼硅铁合金为例，其反响式为SiO2（液）+2C（固）=Si（液）+2CO（气），跟着反响的进行，焦炭中的固定碳不断耗费，主要以CO方式从炉顶逸出。焦炭灰份中的三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁和等，部分或大部分被复原出来，进入合金中；未参与反响的部分进入炉渣。焦炭中的硫和硅生成硫化硅和二硫化硅后挥发掉。冶炼不同种类的铁合金，对焦炭质量的要求纷歧，出产硅铁合金时对焦炭质量要求最高，所以能满意硅铁合金出产的铁合金焦，一般也能满意其他铁合金出产的要求。
硅铁合金出产对焦炭的要求是：固定碳含量高，灰份低，灰中有害物质三氧化二铝和等的含量要少，焦炭反响性好，焦炭电阻率特别是高温电阻率要大，挥发份要低，有恰当的强度和粮食的块度，水分少而安稳。
我国冶标（YB/T034-92）规则了铁合金焦的技能要求，要求粒度为2-8mm，8-20mm，8-25mm。
锰矿石冶炼富锰渣和生铁工艺流程
2019-01-04 17:20:18
锰矿石冶炼富锰渣和生铁工艺流程： 小高炉开启，原材料：锰矿石、焦炭。选择合量41以上的锰矿石(mn：23左右，fe：18左右).和碳质还原剂(通常用二级焦碳).原矿石和焦炭的配比为3.5：1，加进治炼炉里，经过炉加热炼两个小时成液体状。经管道流进指定的加有耐热材料的模具里(生铁重些从底下的口子流出.富锰渣从上面口子流出) 冷却后得到富锰渣和生铁。富锰渣和生铁出炉比例约为10：1。1.5吨原矿石经冶炼得到约一吨富锰渣和0.1吨生铁及付生铁。 冶炼一万吨原矿石需要消耗约三千吨二级焦炭。锰矿原矿石价格：锰矿石(mn：23，fe：18) 400元/吨 加减一度锰50元，加减一度铁15元。 二级焦炭：1300元/吨 一级焦炭：1800元/吨富锰渣(mn：33)：1150元/吨. 生铁(含碳量2.5%--4%)：2750/吨小高炉锰矿原矿石富锰渣焦炭生铁
锰硅合金冶炼工艺操作(一)
2019-01-08 09:52:46
锰硅合金的生产与电炉高碳锰铁一样都是在矿热炉内进行的，采用有渣法冶炼。主要采用焦炭作还原剂，锰矿石、富锰渣和硅石作原料，石灰或白云石作熔剂在电炉内连续生产，操作方法与高碳锰铁相同；渣铁比受锰矿的金属含量波动影响较大，锰矿品位高，渣量则少，反之渣量就多，波动范围一般为0.8~1.5。 炉况掌握比冶炼高碳锰铁困难一些，为此在操作上更要求精心细致，正确地判断炉况并及时处理。为保证冶炼过程正常进行，在操作中需要特别重视还原剂的用量和炉渣成分。 一、炉况正常的标志和熔池结构 正常炉况的标志是:电极的插入深度合适，炉料均匀下沉，炉口冒火均匀，产品和炉渣成分稳定，各项技术经济指标良好。生产中密切观察炉况，及时正确地调整配料比例是保证正常炉况的关键。 锰硅合金矿热炉熔池是由炉料区、焦炭区、冶炼区和合金池四个不同区域构成。如图1所示，在炉料区锰和铁的高价氧化物被还原成低价氧化物，MnO与SiO2结合成复合硅酸盐，并在1250~1300℃熔化，锰和硅的还原主要是在焦炭区和冶炼区之间进行的。 二、焦炭层的作用 焦炭层对锰硅合金的冶炼是否正常起着关键的作用。焦炭层处于固态的炉料层与液态的冶炼层之间，其厚度和部位决定了电极工作端的位置和电炉操作的稳定性，不同容量或不同工艺参数的锰硅电炉都有着各自的最佳焦炭层厚度和部位。最佳焦炭层部位保证了电极能够在炉料中插入足够的深度和炉况的顺行；最佳的焦炭层厚度则保证MnO,SiO2等氧化物的直接还原反应得以顺利进行及其还原过程的稳定性。选择合适的焦炭粒度，适当的配炭量是维持焦炭层一定的厚度和部位的主要方式之一。[next] 三、配炭量对焦炭层和炉况的作用与影响 当炉料中的配炭量过量时，炉料电阻率减小，导电性增强，电表电流上涨，电极上抬，焦炭层增厚，焦炭层的部位上移，炉膛熔池坩埚缩小，刺火塌料现象增多，合金含硅量偏高。这种现象如果持续下去，则会由于电极插入深度不够，使高温区上移，炉口温度升高，电极上抬严重，炉内塌料增多，炉底温度降低SiO2得不到充分还原，合金中含硅量反而下降，同时出铁排渣不畅。对于封闭炉则会出现炉气压力升高且不稳定的现象。当炉况出现上述特征时，就可以判断为还原剂过剩，必须在料批中减碳，必要时配入不带焦炭的料批。 当炉料中焦炭量不足时，就会引起焦炭层减薄，此时虽然电极插入较深，但负荷会不足，炉料消耗速度慢，炉口翻渣频繁，炉口火焰低、发暗。由于还原剂不足，人炉SiO2还原率降低，炉渣中的SiO2和MnO含量增高。合金中的锰、硅含量偏低，磷含量升高，这时料批中应增加焦炭的配入量，或者单独附加焦炭。 因此，计算配料比，特别是还原剂焦炭的用量直接关系到合金的质量和炉况的顺行。焦炭层的厚度和部位不仅决定于配碳量，还决定于锰矿和焦炭的性质及粒度，以及电炉容量的大小和其他一些因素。在某一特定电炉和同样的原材料条件下，就主要决定于焦炭粒度和出铁工艺。 配碳量是先使用公式计算，再综合考虑炉子上的一些实际情况，进行具体修正后确定。例如炉渣碱度高时渣液较稀，出炉时带走的生料较多，配碳量可以稍多些；又比如炉眼较大时，出炉带走的残余焦炭较多，配碳量也应适当多一些。 四、矿渣碱度对炉况的作用与影响 在冶炼原理中已经介绍了锰和硅都是从液态硅酸锰中还原出来的。由于SiO2比MnO难还原得多，当SiO2能够被大量还原时，MnO的还原也是比较充分的。 为促使SiO2充分还原，需要提高SiO2的活度系数，炉渣碱度选择似乎应该越低越好；但是当碱度小于0.5时，虽然SiO2的活度大，但其炉渣的粘度也大(图2)，熔液中SiO2的传质速度低；沪渣的导电性变差。炉内温度梯度大，距离电极稍远的一些区域渣液温度降低；还原SiO2所需的温度不够SiO2还原困难，硅的回收率降低；粘稠炉渣中的一些高熔点物质如SiC等在炉内积存结瘤，难以排出炉外。具体表现为：渣液粘稠，出炉排渣困难，排渣不彻底，熔池坩埚缩小，化料速度趋缓，生产效率低，合金中的硅低碳高，炉渣跑锰损失增大。 向炉料中添加适量的石灰或白云石等碱性物质，有利于改善炉渣的流动性和导电性，提高SiO2的还原率，改善炉况，提高产品冶炼的技术经济指标。[next] 当碱度小于0.75时,锰的回收率随碱度的提高而提高,硅的回收率也随着碱度的提高也有所提高(图3和图4).这说明在规定的限度范围内提高碱度可以改善炉渣的导电性和流动性，使输往炉内的电能可以在较大的范围内均匀分布，减小炉内反应区的温度梯度，有利于加快SiO2的传质速度，而不会由于碱度的提高SiO2活度下降而恶化SiO2还原的热力学条件。需要特别指出的是，为了提高炉渣碱度，不能只靠增加碱性物质来实现，重要的是要提高SiO2还原率。只有在提高SiO2还原率的前提下，炉渣跑锰量才低。单凭增加炉料中CaO，MgO的含量来提高炉渣碱度，往往限制了SiO2还原，也不能提高锰的回收率。通过增加炉料中的n(CaO+MgO)/n(SiO2)比值来提高炉渣碱度，其增加值是有限的，并且在这种情况下不但炉渣跑锰不低，渣量增大，而且由于SiO2活度随着碱度的提高而越来越小，SiO2还原的热力学条件严重恶化，导致硅的回收率迅速降低。分析图5可以得出如下结论：在生产锰硅合金时较高或合适的炉渣碱度是凭SiO2的还原度来达到的，只有SiO2的还原率得到提高，锰的回收率才能得到真正提高。 碱度过高时，成渣温度降低，炉内温度提不高，加上CaO与SiO2结合成硅酸钙，这些都造成SiO2还原的困难，合金含硅量上不去。此外，碱度过高，渣液过稀，不仅出炉时带走的生料多，而且出铁口容易烧坏，炉眼不好堵，因此，碱度太高不好。
高炉锰铁的生产---高炉锰铁冶炼操作
2019-01-25 15:49:34
锰铁高炉冶炼操作与生铁高炉相似，但锰铁高炉具有以下不同特点： ①锰矿中MnO含量较铁矿中FeO含量低，MnO较FeO难还原。冶炼过程中渣量大，锰的回收率较低。 ②由于锰与氧的亲和力比铁强，还原MnO时需要较高的温度和较大的能量，因此高炉锰铁的冶炼焦比要比生铁冶炼高得多，焦炭负荷轻。 ③由于焦比高、焦炭负荷轻，焦炭和矿石之间粒度相差大。边缘气流易于发展，造成煤气流紊乱，易产生偏行管道。 ④锰铁高炉煤气量大，发热值高，造成炉顶温度高，煤气含尘量大，净化困难。 ⑤炉衬侵蚀快，炉底易堆积，使得炉衬寿命低于生铁高炉。 以上特点决定了锰铁高炉的操作制度有别于生铁高炉而具有自身的特点。 1.高炉锰铁冶炼的装料制度 高炉锰铁冶炼中原料、燃料及熔剂的装入方法直接影响高炉断面料层分布及上升煤气流的分布，高炉装料制度包括料线、料批、装料顺序和布料器工作制度。 (1)料线，即大钟下降后的下沿至料面距离，根据锰矿粒度小、密度大、滚动性差，焦炭粒度大、滚动性好的特点，锰铁高炉的料线选在碰焦点以下，通过反弹布料，使矿石布到边缘，焦炭布到中心，有利于中心煤气流的发展。 (2)批重,指每一批料矿石重量。小料批加重边缘，大料批发展边缘。根据锰铁高炉的冶炼特点，一般采用小料批加重边缘。 (3)装料顺序,指一批料中矿石、焦炭、熔剂装入料斗的顺序。矿石先装为正装(加重边缘)，焦炭先装为倒装(发展边缘)。此外还有分装、半正装、半倒装等。 (4)布料器工作制度,采用布料器是使炉料在高炉断面分布均匀的一项措施，它还可用来纠正炉料下降和煤气上升的不均匀。锰铁高炉通常采用六点式布料器布料，即每批料旋转60度。 生产实践证明：锰铁高炉采用深料线、较小料批、正装或正分装为主的装料制度有利于炉况顺行。 2.送风制度 锰铁高炉的送风制度直接影响煤气的初始分布及炉况。送风制度的确定体现为鼓风动能，即风压、风量、风温及风口尺寸等参数的选择。 在原料强度好、粒度均匀且粉末少的情况下，可采用大风量及较小风速(大风口)。反之则采用小风量、较大风速(小风口)。高炉容积与鼓风动能成正比。即高炉容积越大、鼓风动能也越大。冶炼产品含Mn量越高，炉缸越易堆积，为此需要的鼓风动能也越大。 在高炉锰铁冶炼中，为保炉缸活跃，要采取措施吹透中心。除力争全风操作外，还应保持较高风速和较大的鼓风动能，以及调节风口长度和角度来实现这一目的。 3.热制度 高炉锰铁冶炼的热制度是指冶炼中炉温水平及维持手段。炉温水平的确定应建立在保证锰的还原率及有利于降低焦比的基础上。 炉温的高低主要取决于焦炭负荷、风温、煤气热能和化学能的利用情况。 焦炭负荷与矿石中的锰、铁含量，冶炼中的渣量，熔剂消耗量以及风温、高炉容积和工作状态有关。在以上条件较稳定的前提下，应保持较合适而稳定的焦炭负荷。当以上条件变化时应根据变化相应调整焦炭负荷，以保证炉温的稳定。 在高炉锰铁冶炼中，热风带入的热量是高炉热量的主要来源之一。提高风温可降低焦比，减少煤气生成量，有利炉况顺行。因此在设备条件许可下应尽量提高风温。 4.造渣制度 高炉锰铁造渣制度与原料条件有关。当锰矿品位高，Mn,Fe质量比高时，可采用无熔剂或少熔剂法生产高碳锰铁，此时炉渣为低磷、低铁富锰渣，可作为硅锰合金的原料。我国锰矿石含锰品位低，国内以熔剂法生产高碳锰铁，以碱性渣操作为主。炉渣碱度一般控制在生产实践表明：渣中MgO含量由5%提高到8%时，渣中MnO由8%降至5%。为此，在高炉锰铁冶炼中合适的炉渣成分为:CaO为30%~44%;SiO2为25%~30%;MgO为8%~12%;Al2O3为10%~15%,MnO为3%~7%。
脱铁除磷过程的配料计算
2019-01-29 10:09:41
稀土精矿球团脱铁除磷制备稀土精矿渣过程中，各种原料的入炉配比必须经过准确的计算，所用原料要进行化学分析。当稀土精矿球团中铁、磷、锰、钛全部为碳还原时，则焦炭量可按下式计算。
C=Q（0.21Fe＋0.22Mn＋0.97P＋0.5Ti） [1]C固（1－A）
式中 C——焦炭入炉量，kg；
Q——稀土精矿球团入炉量，kg；
C固——焦炭中含碳量，%；
A——焦炭烧损量，%；
Fe、Mn、P、Ti——分别为稀土精矿球团中根据化学分析数据换算出的含铁、锰、磷、钛元素，%。
在实际生产中，为了简化计算过程，焦炭加入量可按下列经验公式计算：
C=1.2Q（0.58Fe＋0.32P） [2]
式中 C——焦炭入炉量，kg;
Q——稀土精矿球团入炉量,kg；
Fe、P——分别为稀土精矿球团中含铁、磷量，%。
为了提高铁、锰和钛等的还原率，可向炉内加入占稀土精矿球团总量2%～3%的75硅铁。如果稀土精矿含铁量低于6%，可以加入占稀土精矿球团量2%～5%的生铁或废钢。
高炉锰铁的生产---高炉锰铁冶炼用原料
2019-01-25 15:49:34
高炉锰铁冶炼用原料主要有锰矿、焦炭和熔剂。 1.锰 矿 高炉冶炼用的锰矿有氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿。 矿石中的锰是高炉锰铁冶炼中的主要回收元素。锰矿石含锰量的高低直接影响锰铁冶炼技术经济指标。高炉生产实践表明，锰矿中含锰量波动1%，焦比波动50~80kg,产量波动3%~5%，因此对入炉矿中含锰量要求越高越好。 锰矿中SiO2的含量是影响渣量的主要因素。据分析，入炉锰矿中的m(SiO2)/m(Mn)波动10%，相当于含锰量波动1%，应当尽量选用m(SiO2)/m(Mn)低的矿石入炉。我国各厂家入炉混合矿的m(SiO )/m(Mn)一般控制在0.3~0.8。 锰矿中的m(Mn)/m(Fe)决定产品的含锰量，生产不同牌号的锰铁，需用不同m(Mn)/m(Fe)比值的锰矿。 锰矿中的磷是高炉锰铁生产中的控制元素，希望越低越好。磷在钢铁产品中大都属有害元素。磷在高炉冶炼中理论上百分之百还原。因此锰铁产品中的磷含量取决于矿石、焦炭中的含磷量。但在高炉冶炼中，Mn的回收率和锰矿石的品位会在较大范围内变化，因此产品中的含磷量也随之变化。 锰矿石中允许的含磷量按下式计算： w(P矿)={[P]/np-(w′pK+w″pФ+w″pD)}÷H 式中 w(P矿)——入炉锰矿石的含磷量，%； [P]——产品中允许含磷量上限，%； np——磷在高炉中的还原率(理论上100%，实际上80%左右)； w′p,w″p,w″p——分别为焦炭，熔剂 和其他附加物的含磷量，%； H,K,Ф,D——分别为冶炼每吨锰铁所需矿石、焦炭、熔剂和其他附加物单耗，kg/t. 某厂高炉锰铁冶炼对入炉锰矿的m(Mn)/m(Fe)及m(P)/m(Mn)要求下见表。 各牌号高炉锰铁对锰矿m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)的要求牌号锰铁成分 (%)对入炉锰矿要求MnPm(Mn)m(P)/m(Mn)Ⅰ组Ⅱ组m(Fe)Ⅰ组Ⅱ组≥≤≥≤FeMn78780.330.56.220.003750.00493FeMn74740.380.54.680.003960.00521FeMn68680.40.63.590.004410.00662FeMn64640.40.62.90.004690.00703FeMn58580.50.62.380.006250.0075
锰矿中的铅在冶炼时易还原也易挥发，还原后沉积在炉底，严重时会破坏炉底，炉温高时易挥发，在高炉上部结瘤。一般为要求锰矿中Pb含量＜0.1%。锰矿中的锌易挥发在高炉上部沉积，对炉墙砖衬和炉壳有破坏作用，也可能和炉衬混合形成炉瘤。通常要求锰矿中Zn含量＜0.2%。 锰矿石入炉粒度一般为5~60mm，含粉率要求小于5%。 2.焦 炭 焦炭在高炉冶炼中不但是还原剂和发热剂，而且是整个高炉料柱的骨架。焦炭质量的好坏一方面要看其化学成分，另一方面要看其物理性能——粒度和强度。锰铁高炉冶炼用焦炭主要有冶金焦、气煤焦和土焦。不同焦炭质量差别较大，使用时应综合考虑。 对焦炭的基本技术要求： (l)高而稳定的固定碳含量。固定碳含量越高，作为还原剂和发热剂的能力越大，对降低焦比，改善技术经济指标有利。 (2)较低的灰分可以减少渣量及灰分带入的磷含量。 (3)较高的机械强度，可防止和减轻焦炭在炉内下降过程中产生粉末、恶化料柱透气性。挥发分低的焦炭机械强度比较好。 焦炭中的水分虽然对高炉冶炼过程无影响，但水分波动会影响配料的准确性。因此，希望焦炭水分稳定为好。焦炭入炉粒度一般为20~60mm。 3.熔 剂 高炉锰铁冶炼所用熔剂为石灰石、生石灰、白云石等。 对石灰石和生石灰要求CaO含量越高越好。CaO含量高，带入的渣量相对减少。使用白云石调节渣时，要求白云石的MgO含量尽量高。 熔剂入炉粒度要求：石灰石和白云石15~75mm，生石灰为20~l00mm，小高炉偏下限，中型高炉偏上限。
富锰渣冶炼的有关计算
2019-01-25 15:49:32
一、高炉冶炼富锰渣的配料计算 正常炉况下的富锰渣成分，主要决定于配矿，富锰渣中的锰主要决定于矿石含锰量和锰铁比，或锰加铁总量。富锰渣中的磷含量和铁含量主要决定于炉温，前者主要由配料控制，后者主要由操作控制。在正常炉况下，都不会造成铁、磷出格，因此主要是搞好配料计算以解决锰合格问题。 1)配料计算的一般过程 (1)首先决定各元素和氧化物的分配率，根据理论分析和生产实践，各元素和氧化物的分配如表1。表1 富锰渣治炼各元素和氧化物的分配元素和氧化物入渣率/%入铁率/%吹损/%Mn85～903～83～8Fe2～585～903～8P2～585～903～8Al2O3,CaO,MgO92～9703～8SiO2其余以Si0.5计3～8
(2)确定矿石配比 ①根据原料的化学成分，确定初步配比。 ②计算入炉混合矿成分(用加权平均法)。 ③根据数理统计，含量35%的富锰渣入炉矿石的Mn和Fe的关系式如下： m(Fe)≥81.5-2.6m(Mh矿) 式中:m(Mn矿)为计算出的混合矿含锰量；m(Fe)为混合矿含m(Mn矿)时，得到含Mn35%的富锰渣要求含Fe的最小值。 计算确认m(Fe矿)≥m(Fe)时，一般可得到合格富锰渣。 (3)确定焦炭负荷。焦炭负荷根据生产实践经验来确定，理论计算复杂，日常生产中极少应用。焦炭负荷与入炉矿石含铁密切相关，一般混合矿含铁高，焦炭负荷轻。一般矿石含铁量20%左右，焦炭负荷取3~3.5，当含铁30%左右时，焦炭负荷取2.5~3.0。 (4)富锰渣和副产生铁成分的计算 ①以100kg矿石和相应的焦炭量，按入渣率计算成渣物量，并将其中锰、铁和磷换算成低价氧化物。 ②各种渣物量相加即为100kg矿石的渣量，然后进一步计算成分。 ③由渣量计算焦比和矿比。 ④同样以100kg矿石和相应的焦炭量，按入铁率计算铁量，并以生铁含碳4.5%折算出100kg矿石所得的铁量。 ⑤检验渣成分是否合格，若合格就计算出铁渣比。锰成分不合格或渣中A12O3大于20%，则调整配比后，再进行计算。 2)富锰渣配矿计算实例 以A,B,C三种不同类型的矿配矿，冶炼含锰35%以上，38%以下的富锰渣。[next] (1)矿石成分及焦炭成分见表2。表2 矿石成分及入炉混合矿成焦炭灰分及成分（%）矿种MnFePSiO2CaOMgOAl2O3配比A28.015.00.2525.01.00.57.060B18.534.00.110.02.01.58.030C28.527.50.19.501.50.54.510混合矿25.1521.950.1918.951.350.87.05100焦炭灰分（含量20%） 0.2508.0 42.0
(2)拟定配矿比为:A矿60%，B矿30%，C矿10%； (3)计算入炉混合矿成分，m(Mn)/m(Fe)=1.14,W(Mn+Fe)=47.1%; (4)计算m(Fe):m(Fe)=81.5-2.6 m(Mn矿)=16.11，m(Fe矿)≥m(Fe) 可知冶炼所得的富锰渣可以含Mn量≥35% (5)计算富锰渣成分 ①假定焦炭负荷为3.3，即100kg矿石需用30kg焦炭。 ②按100kg矿石和相应30kg焦炭计算渣量。 a.进入渣中的锰和氧化亚锰(锰入渣率按90%计算)。 m(Mn)=25.15×90%=22.64kg m(MnO)=22.64×71÷55=29.22kg b.进入渣中的铁和氧化亚铁(铁入渣率取3%计算)。 m(Fe)=21.95×3%=0.66kg m(FeO)=0.66×72÷56=0.8kg c.进入渣中的SiO2量，以SiO2入渣，其总量是入炉量的95%。 计算铁量，副产品铁含量80%~90%，以88%计算，铁元素进入生铁取92%计算， 则生铁量为:Q=21.95×92%÷88%=22.9kg 生铁Si含量为0.5%，则铁中Si量为 m(Si)=22.94×0.5%=0.12kg 还原需要SiO2量为 0.12×60÷28=0.25kg 则进入渣中的SiO2量： m(SiO2)=18.95×95%+30×20%×50%×95%-0.25 =20.6kg d.进入渣中的Al2O3量，Al2O3入渣率取95%计： m(Al2O3)=7.05×95%+30×20%×42%×95%=9.09kg e.进入渣的CaO和MgO量，CaO,MgO的入渣率取95%计： m(CaO)=1.35×95%+30×20%×8%×95%=1.73kg m(MgO)=0.8×95%=0.76kg f.进入渣中的P2O5量 m(P2O5)=(0.19+30×20%×0.2%)×3%×144÷62 =0.014kg表3 富锰渣量及成分成分MnOFeOSiO2Al2O3CaOMgO质量/kg29.20.8420.69.091.730.76含量/%46.951.3433.114.62.771.22成分P2O5总和m(Mn)m(Fe)m(P) 质量/kg0.01462.2422.640.660.0075 含量/%0.02810036.361.050.012
[next]
(6)检验:富锰渣m(CaO+MgO)/m(SiO2)=0.12,m(SiO2)/m(Al2O2)=2.26,含Mn,Fe,P均符合要求。 (7)副产生铁成分计算 a.锰入铁量，锰入铁率取5% m(Mn)=25.15×5%=1.26kg b.铁入铁量，铁入铁率取92%计 m(Fe)=21.95×92%=20.19kg c.还原入铁的Si量 m(Si)=0.12kg d.P入铁量，P入铁率取92%计 m(P)=(0.19+30×20%×0.2%)×92%=0.19kg表4 生铁量与成分表元素MnFeSiPC总和质量/%1.2620.190.120.190.12522.89含量/%5.5488.20.520.834.9499.99
(8)矿比、焦比计算 矿比:1000÷62.24×100=1607kg/t 焦比:1607÷3.3=487kg/t 二、电炉富锰渣冶炼配料计算 比实例介绍一种简易计算方法 1)计算的原始条件 (1)锰矿石的化学成分 化学成分 Mn Fe P SiO2 Al2O3 CaO MgO 含量/% 24.50 31.00 0.03 12.5 12.5 0.6 0.5 (2)焦炭成分 固定碳:80%;灰分:17%表5 各元素的分配率/%项目MnFeP炉渣中8555生铁中139575挥发2 20
(3)焦炭的利用率为92%。 (4)设定由Fe2O3→FeO和MnO2→Mn3O4全为受热分解，不直接消耗焦炭。而由FeO→Fe,Mn3O4→MnO和MnO→Mn全部用焦炭还原。Si和P等还原耗焦炭甚少，由电极消耗来补充，而不另外耗焦炭，以简化计算。 2)简易配料计算 以100kg矿石为基础的计算方法，100kg锰矿石消耗干焦炭约13.5kg. (1)富锰渣含量按下式计算 式中 w(Mn(矿))、w(Fe(矿))——锰矿石中含锰量、含铁量，%； ηMn(入)、ηFe(入)——锰的入渣率、铁的入渣率，%； A——每100kg矿所用焦炭灰分的重量，kg； B——每100kg矿含SiO2,Al2O3,CaO,MgO的总重量，kg。[next] 将原始数据代入上式，则得富锰渣的含锰量为 从上述计算得出： 100kg锰矿石生产的富锰渣和生产铁数量和主要成分见表6。表6 富锰渣和生铁的数量与成分名称化学成分（%）产量/kgMnFeP富锰渣39.112.910.00353.25生铁9.2685.640.134.39
(3)焦炭消耗量的计算 焦碳消耗主要用于铁、锰的还原和生铁的渗碳等方面。 还原进入富锰渣的锰所需碳量：Mn3O4+C=3MnO+CO 53.25×0.391×12÷165=1.15kg 还原进入生铁的锰所需碳量：MnO+C=Mn+CO 34.29×0.0926×12÷55=0.68kg 还原进入生铁的铁所需碳量：FeO+C=Fe+CO 34.39×0.8564×12÷56=6.31kg 副产生铁中渗碳量：34.39×0.045=1.55kg 上面四项合计需碳量为 1.51+0.68+6.31+1.55=10.05kg 折合成干焦炭量为:10.05÷0.90×0.80=13.96kg (4)锰矿石与焦炭的配料比为 锰矿石量/焦炭量=100/13.96 (5)每吨富锰渣消耗 锰矿石：1000÷53.25×100=1878kg 焦 碳：1878÷13.96=262kg
2008年钢铁行业政策环境分析
2019-03-06 09:01:40
一、要点方针汇总2008年，国家发布的与钢铁职业相关的方针中，最首要的就是节能减排，筛选落后产能，工业结构调整。从相关方针的内容来看，节能减排简直都触及其间，成为查核的重要方针之一。相关方针的履行，首要意图就是期望经过方针调整，筛选落后产能，完结节能减排，维护环境，并促进工业的结构调整。
表1 2008年钢铁职业相关方针汇总时刻方针称号方针思路2007.06《节能减排综合性作业方案》节能环保、结构调整2008.02《铁合金职业准入条件》2008年修订遏止重复建造，调整工业结构2008.02《电解金属锰厂商职业准入条件》2008年修订遏止重复建造，调整工业结构2008.02《关于加强上市公司环保监管作业的辅导定见》遏止“双高”职业扩张2008.04建造项目竣工环境维护检验技术规范黑色金属冶炼及压延加工(HJ/T404-2007)环境维护检验2008.05《关于下达2008年钨矿和稀土矿挖掘总量操控方针的告诉》稀有资源维护开发2008.05国家发改委发布钢铁产品强制能耗标准节能减排、结构调整2008.06《关于对港存进口铁矿石进行疏港的告诉》处理铁矿石港口积压2008.07《出口收结汇联网核对方法》出口交易与收结汇真实性及其一致性的审阅2008.07《关于进一步加强和规范外商出资项目处理的告诉》外商出资处理2008.08关于贯彻施行《中华人民共和国节约能源法》的告诉节能减排2008.08《国务院关税税则委员会关于调整铝合金焦炭和煤炭出口关税的告诉》约束资源性产品的出口2008.09《铁合金出口答应申领条件和程序》节能减排、工业调整
数据来历：相关部委、世经未来收拾
二、要点方针及重大事情分析
（一）《铁合金职业准入条件（2008年修订）》发布2008年2月19日国家展开与变革委员会发布了《铁合金职业准入条件（2008年修订）》和《电解金属锰职业准入条件（2008年修订）》两份文件，两文件将自本年３月１日起施行。发改委称，修订这两个职业准入条件首要是为了遏止其低水平重复建造和盲目扩张，以促进工业结构晋级。
依据新规则，硅铁、工业硅、电炉锰铁、硅锰合金、高碳铬铁、硅铬合金等铁合金矿热电炉需选用矮烟罩半封闭型或全封闭型，容量为25000KAV及以上，变压器选用有载电动多级调压的三相或三个单相节能型设备，出产工艺操作机械化和操控自动化。而首要铁合金产品单位冶炼电耗方面、电解金属锰方面也有更高要求。
发改委称，新建和改扩建铁合金、电解金属锰项目有必要契合上述准入条件。两项意图出资处理、土地运用、借款融资等也有必要依据上述准入条件。现有相关厂商也要经过技术改造到达环保、能耗、资源耗费、安全出产等方面的准入条件。发改委标明，对不契合准入条件的新建和改扩建项目，金融组织不得供给信贷支撑，电力监管组织监督电力厂商依法中止供电，环保部门不得处理环保批阅手续。当地人民政府或相关主管部门依法决议吊销或许责令封闭的厂商，工商行政处理部门依法责令其处理改变挂号或许刊出挂号。
（二）第三项环境经济方针绿色证券辅导定见出台2008年2月，环保总局正式发布《关于加强上市公司环保监管作业的辅导定见》。这一绿色证券的辅导定见将以上市公司环保核对准则和环境信息发表准则为中心，遏止“双高”职业过度扩张，防备本钱危险，并促进上市公司持续改善环境体现。绿色证券是继绿色信贷、绿色稳妥之后的第三项环境经济方针。
定见要求对从事火电、钢铁、水泥、电解铝职业以及跨省运营的“双高”职业（13类重污染职业）的公司请求首发上市或再融资的，有必要依据环保总局的规则进行环保核对。依照我国证监会《关于重污染职业出产运营公司IPO请求申报文件的告诉》（发行监管函[2008]6号）规则，“重污染职业出产运营公司请求初次揭露发行股票的，请求文件中应当供给国家环保总局的核对定见；未获得环保核对定见的，不受理请求。”据此，环保核对定见将作为证监会受理请求的必备条件之一。
依据新出台的《定见》，环保总局一方面将向证监会及时通报并向社会揭露上市公司遭到环境行政处罚及其履行的情况，揭露严峻超支或超总量排放污染物、发作重特大污染事端以及建造项目严峻环评违法的上市公司名单，由证监会依照《上市公司信息发表方法》的规则予以处理。另一方面，环保总局还将挑选比较老练的板块或职业展开上市公司环境绩效评价，编制并发布我国证券市场环境绩效指数及排名，为出资者、处理者供给上市公司的环境绩效信息和排名情况。
方针点评：
环保总局现已改为环境维护部，其重要性也得到进步。该定见的出台，是环保部门总多环境维护经济方针之一，经过不断完善环境经济方针的掩盖规划，能够有效地促进我国环境维护方针的履行，然后有利于经济的可持续展开。该定见将从上市公司的环境评价着手，到达遏止“双高”职业过度扩张，防备本钱危险，并促进上市公司改善环境体现的意图。
（三）我国2008年要筛选600万吨炼钢产能2008年我国环保部门将加大污染减排作业力度，采纳愈加有力的办法，使二氧化硫和化学需氧量排放量得到操控。着力推进结构减排、工程减排、处理减排，保证2008年二氧化硫、化学需氧量排放量别离比2005年下降6％和5％。
在结构减排方面，2008年我国要求关停1300万千瓦小火电，筛选600万吨炼钢、5000万吨水泥、1400万吨炼铁落后产能等，各级环保部门要严格履行工业方针，做好关停筛选作业。
在工程减排方面，2008年将新市污水日处理能力1200万吨，08和09两年36个大中城市将完结污水的悉数搜集和处理；现有燃煤电厂将完结3000万千瓦以上机组脱硫设备装置工程，并完结10台规划1000平方米钢铁烧结机烟气脱硫工程。
在处理减排方面，要加强环境监管，对达不到环保要求的厂商施行限产限排、停产整治直至封闭，对化工、造纸等重污染职业，以及其他超越污染排放标准、超越总量操控方针、出产或运用有毒有害物质的厂商，施行强制性清洁出产审阅。
事情分析：
节能减排，筛选落后产能，是我国钢铁职业的首要工业方针。在“十一五”规划中，清晰了相关方针。近年，政府的办法不断加强，节能减排的决计加大，这将有利于推进各职业相关方针的履行。关于钢铁职业，包含其间的特种钢职业，节能减排和筛选落后产能方针的有利履行，将促进职业的结构调整，推进职业的健康展开。
（四）未来将筛选7000万吨小炼焦产能2008年3月，国家发改委工业方针司标明，未来我国焦炭职业的使命是筛选约7000万吨4.3米以下的小机焦项目；一起也期望有一些大型的现代化的新建机焦项目建立，加快工业结构调整及整合。
事情分析：
我国是焦炭消费大国，也是焦炭出产大国，可是，焦炭厂商多，规划小，资源使用功率低，污染严峻是我国焦炭职业展开所面对首要问题，这和钢铁职业展开很相相似。因此，需求筛选部分落后产能，在筛选落后产能的一起，需求新上一些大型的焦炭出产线来添补筛选后的资源空缺。
因此，在未来几年，焦炭职业首先要严格操控焦炭产值，操控好新上项意图水平、数量、质量，资源少、环境压力大的山西、河北等区域要严格操控，有些当地资源环境情况较好，能够建造一些大机焦产能。其次，现在将采纳新的办法，持续赶紧筛选落后产能。别的，还要经过不同电价、水价和进步排污费标准，进步资源税和资源费水平。在出口方针上，要从出口方针、关税、资质上把关，削减焦炭出口。
（五）焦炭出口暂定税率进步至40%国家关税税则委员会发布告诉，决议于8月20日起，将焦炭出口暂定税率由现在的25%进步至40%。国家关税税则委员会在告诉中还对铝合金等产品的关税进行了调整。自8月20日起，官方将对一般交易项下出口的铝合金征收出口暂定关税，暂定税率为15%；将炼焦煤出口暂定税率由5%进步至10%；对其他烟煤等征收出口暂定关税，暂定税率为10%。
方针点评：
焦炭作为“两高一资”产品，其出口逐步遭到方针的约束，继年头焦炭出口关税从5%进步至15%后，现其关税又从15%进步至40%。此次的关税调整起伏较大，标明我国对焦炭的出口方针进一步收紧。焦炭关税的上调，将约束焦炭产品的出口，有利于我国节能减排使命的完结。别的，焦炭产品出口削减，关于国内的直销增多，有利于钢铁减轻焦炭收购本钱上涨的压力。关于国际市场，因为我国是全球焦炭交易的首要出口国，全年的出口量占全球焦炭交易量的50%左右，此次焦炭出口税率从25%进步到40%，对全球的焦炭报价将发生重要影响。
（六）我国将对铁合金施行出口答应制为合作施行铁合金工业方针，加强和规范铁合金产品出口处理，21日发布公告，决议自2008年9月1日起，施行《铁合金出口答应申领条件和程序》。
发布，自2008年9月1日起，开端施行《铁合金出口答应申领条件和程序》，出口厂商依据《货品出口答应证处理方法》和《2008年出口答应证处理货品目录》有关规则，并依照上述两个申领条件和程序，向所在地省级商务主管部门递送有关请求材料，经审阅承认具有相关产品出口答应申领条件的厂商向所在地授权的省级发证组织申领出口答应证。
方针点评：
《铁合金出口答应申领条件和程序》的施行，意味着我国铁合金自在出口的局势完毕，而正式施行答应准则。铁合金是出产钢材的一种辅佐质料，首要由电炉冶炼，在出产过程中，能源耗费大，污染严峻。此次答应准则的施行，是约束高污染、高能耗产品出口的重要行动。此举将有利于进步我国钢铁职业节能减排的作用。
三、方针展开趋势猜测现在，钢铁职业的方针思路首要触及节能减排，筛选落后产能，工业结构调整等方面。钢铁职业首要方针展开趋势是：
一是节能减排，筛选落后产能的方针力度加大。在环保方针力度加大的情况下，作为耗能污染大户，钢铁等金属冶炼加工职业首战之地。节能减排，筛选落后产能的方针将会成为钢铁厂商往后面对的首要方针法规，其间落后的中、小型钢铁厂商将成为管理要点对象。从区域来看，华北，尤其是唐山区域成为是整治的要点区域。
二是对工业结构晋级调整的方针支撑增多。钢铁职业的工业结构晋级是节能减排、筛选落后产能的必定要求。出产高附加值产品，调整工业结构，是钢铁职业的展开趋势。因此，在履行节能减排方针的一起，对工业结构晋级的支撑性方针也会出台。
三是出口方针的施行将合作节能减排、工业结构调整方针。我国钢铁相关产品的出口在职业的运转占有重要位置。未来的出口方针将会与节能减排、工业结构调整方针相合作，以更好的促进工业方针调整。出口方面将加大力度约束高耗能、高污染、资源性产品的出口，鼓舞高附加值、高技术含量产品的出口。
钢铁冶炼技术的革新
2019-01-07 07:51:19
钢铁是发展重工业的首要原料，欧洲冶炼钢铁已有较长的历史，但主要限于小作坊生产，工艺粗糙。日益发展的工业对钢铁的需求也日益增大，英国在18世纪初时每年都要从国外进口钢铁，因为国内产量跟不上。大不列颠并不缺少铁矿，之所以铁产量不高主要是因为用来炼铁的燃料不够。当时的冶炼技术只知道用木炭炼铁，而英国的森林资源日见枯竭，用木炭炼铁成本越来越高。煤虽然已大量开采，但煤中含有硫化物，直接用煤冶炼不出质地好的铁来。 1735年，阿布拉罕•达比在其父亲多年试验的基础上发明了焦炭炼铁法。如同将木材烧成木炭一样，煤也可以先炼成焦炭，再用焦炭炼铁，这样炼出的铁品质优良，也解决了木炭短缺问题，焦炭炼铁法马上得以推广。 1750年，钟表匠本杰明•亨茨曼（1704—1776年）由于在市场上找不到适合制造发条的材料，决定自己试验炼钢。当时炼钢面临的主要问题是火炉的温度不够高，亨茨曼发明了用耐火泥制的坩埚炼钢。他将生铁投入坩埚后将埚封闭，再用焦炭维持高温使铁成为铁水，由于铁水与空气相隔绝，炼出的钢相当纯净。 1760年，工程师斯密顿发明了鼓风机，用水力驱动，它使焦炭温度大大升高，从而提高了炼铁的效率。瓦特蒸汽机发明之后，被广泛用于鼓风机上，使炼铁水平普遍提高。 1784年，工程师享利•科特（1740—1800年）发明搅拌法，他使用搅炼炉在铁熔化后搅拌成团，冷却后锻压即成熟铁。此法省力而有效，使炼铁技术又上一个新台阶。 经过钢铁冶炼技术的不断革新，英国的钢铁产量大幅度上升，到18世纪末已成为欧洲重要的钢铁出口国，率先进入钢铁时代。
