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。

我国是国际钼资源较丰厚的国家之一，同国际首要钼资源美国(Climax矿山含钼0.212%)和智利(Sierra Gorda铜矿伴生钼档次0.100%)比较，我国的钼矿床矿石档次显着偏低。对低档次钼矿石，在确保钼精矿的档次和收回率的一同，还要考虑其它有价元素的归纳收回。 某细粒级低档次钼铅矿石中的金属矿藏首要为辉钼矿、方铅矿、黄铁矿等，首要的脉石矿藏为石英、长石、云母、透闪石、方解石和绿泥石等。其间首要有价元素为钼、铅，档次别离为0.079%、0.45%，其它金属元素如铜、锌、铁、金、银等档次较低。矿石首要为硫化矿，钼首要是以辉钼矿的方式存在，占总钼的96.51%；铅首要是以方铅矿的方式存在，占总铅的95.65%。 针对该矿石的特色，实验终究断定选用“钼铅混合浮选－混合粗精矿再磨钼铅别离”工艺技术流程，可取得较好的实验目标，钼精矿钼档次47.66%、钼收回率83.67%，铅精矿铅档次62.56%、铅收回率85.69%。 一、矿石性质 （一）原矿化学成分分析 原矿首要化学成分分析成果列于表1。 表1    原矿首要化学成分分析成果化学成分MoPbSFeCuZnAsCaF2质量分数0.0790.452.284.310.0240.0380.00113.30 续表1化学成分SiO2Al2O3CaOMgONa2OK2OAu*Ag*质量分数51.5210.419.821.811.625.200.046.95    *Au、Ag单位为g/t。（二）原矿钼、铅化学物相分析 钼、铅的化学物相分析成果别离见表2和表3。能够看出，该矿石中钼和铅的氧化率都较低，首要为硫化矿。 表2    钼的化学物相分析成果表3    铅的化学物相分析成果（三）矿石中重要矿藏的嵌布特征 矿石中金属矿藏首要为辉钼矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿，其次为黄铜矿、闪锌矿、钼铅矿、钼华、褐铁矿、赤铁矿、蓝辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、毒砂、白铅矿等。脉石矿藏首要有钾长石、钠长石、石英、方解石、白云母和黑云母，其次为透闪石和绿泥石、磷灰石等。 辉钼矿多呈大小不等的鳞片状、叶片状、板状或脉状，散布极不均匀，粒度大小不一，一般为0.02～0.l0mm,+74μm占33.72%,－74+20μm占38.22%，－20μm占28.06%。部分与脉石矿藏关系密切，呈微细鳞片状、叶片状浸染在脉石中，结晶程度较差，不利于辉钼矿的单体解离；部分与黄铁矿、磁铁矿等矿藏一同沿脉石矿藏的破碎裂隙充填告知；还有一部分与方铅矿、闪锌矿共生或被包裹在其间。 方铅矿呈自形、半自形粒状或他形粒状嵌布，与脉石关系密切，部分与黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿共生或被包裹在其间，少数方铅矿中还包裹有片状辉钼矿，极少数方铅矿被白铅矿告知，呈细粒浸染状嵌布的方铅矿较难单体解离，不利于收回。粒度为0.02～0.15mm,+74μm占58.81%,－74+20μm占27.08%，－20μm占14.11%。 二、实验成果与评论 依据该矿石的矿藏组成及矿石性质特色，断定选矿准则流程为“钼铅混合浮选－混合粗精矿再磨钼铅别离”的选别工艺流程。 （一）钼粗选捕收剂用量实验 火油是浮选辉钼矿的常用捕收剂，探究实验标明，该矿中钼、铅较易上浮，粗选不需要添加辅佐捕收剂，只添加火油即可。在磨矿细度－74μm占65%的条件下以火油为捕收剂，松醇油作为起泡剂，因为火油具有消泡作用，所以在火油用量实验中，松醇油的用量也随之有所改变，实验成果见图1。图1  捕收剂火油用量实验成果 1－钼档次；2－钼收回率；3－铅档次；4－铅收回率；下同 从图1的实验成果能够看出，当火油用量为100g/t(此刻松醇油用量50g/t)时作用最佳。 （二）粗选石灰用量实验 石灰是硫铁矿常用的按捺剂，为了充沛按捺硫的上浮，进行了石灰用量实验，成果见图2。 成果标明，添加少数石灰可适当进步钼收回率，石灰用量500g/t为宜。图2  粗选石灰用量实验成果 （三）磨矿细度实验 磨矿首要是处理辉钼矿从矿石中单体解离出来，钼、铅的档次都较低，为了下降选矿本钱，需要在较粗的磨矿细度下浮选，一同辉钼矿具有杰出的天然可浮性，关于0.15mm的粗石英颗粒，当含1%暴露的辉钼矿运用恰当捕收剂后就能够上浮。 在优化粗选条件的基础上进行了原矿磨矿细度实验，实验成果见图3。实验成果标明，当磨矿细度大于65%－74μm时钼、铅收回率添加并不显着，磨矿细度越细，磨矿本钱会大幅度添加，归纳考虑，挑选磨矿细度为65%－74μm为宜。图3  磨矿细度实验成果 （四）精选实验 钼铅混合精矿中还含在部分未解离的钼铅连生体及与脉石的连生体，为了使钼铅更好地别离，得到合格的选矿产品，钼铅混合粗精矿有必要再磨，然后进行钼铅别离。 1、再磨细度实验 以一次精选后的钼铅混合粗精矿进行再磨实验，为得到高品质选矿产品，精选时添加适量的石灰，实验成果标明其用量100g/t即可，以磷诺克斯为铅矿藏按捺剂，实验流程如图4，成果如图5。实验成果标明，钼铅别离再磨细度80% －38μm即可。图4  钼铅混合精矿再磨细度实验流程图5  再磨细度实验成果 2、磷诺克斯用量实验 由钼、铅别离不同按捺剂比照实验标明，磷诺克斯的按捺作用较好，为此进行了磷诺克斯用量实验，实验成果见图6。图6  钼铅别离磷诺克斯用量实验成果 图6实验成果能够看出，磷诺克斯用量以20g/t较为适宜。 （五）闭路实验 在开路实验的基础上，对实验条件进行了必要的调整和优化。为进一步进步钼铅别离作用，选用水玻璃、磷诺克斯、BK510组合药剂作为铅矿藏的按捺剂。钼铅别离后，跟着钼铅混合粗精矿精选次数的添加，铅脱药现象显着，为了确保铅收回率，在闭路实验中添加了少数高挑选性选铅捕收剂BK906，取得的闭路实验成果见表4。 表4    闭路实验成果（六）浮选尾矿归纳收回实验 闭路实验的浮选尾矿中含硫（含SO42－中的硫）2.18%，为了归纳收回其间的硫矿藏，对闭路浮选的尾矿进行了选硫实验。黄药是硫铁矿的常用捕收剂，且在pH小于6的介质中最易浮，实验中以丁基黄药为捕收剂进行了选硫实验，成果标明，当黄药用量为100g/t时，能够得到含硫40.49%、收回率（对原矿）为57.01%的硫精矿。 （七）选铁探究实验 为归纳收回有价金属，对浮硫尾矿进行了磁选选铁探究实验，选用“一段粗选－再磨－一段精选”流程，铁粗精矿再磨至80% －38μm细度后，经精选可取得铁档次为66.45%、对原矿收回率为7.55%的铁精矿。 三、定论 （一）工艺矿藏学研讨标明，矿石中金属矿藏首要为辉钼矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿等；脉石矿藏首要有钾长石、钠长石、石英、方解石、白云母和黑云母等。该矿石中首要有价元素钼、铅含量较低，其档次别离为0.079%、0.45%，其间钼矿藏散布不均、嵌布粒度极细且结晶程度较差。矿石首要为硫化矿，钼首要是以辉钼矿的方式存在，占总钼的96.51%;铅首要是以方铅矿的方式存在，占总铅的95.65%。 （二）选矿实验研讨标明，选用“钼铅混合浮选－混合粗精矿再磨钼铅别离”工艺技术流程，为进步钼铅别离作用，选用水玻璃、磷诺克斯、BK510组合药剂按捺铅矿藏，取得的闭路实验目标为：钼精矿钼档次47.66%，钼收回率83.67%；铅精矿铅档次62.56%，铅收回率85.69%。 （三）对闭路浮选的尾矿进行了归纳收回实验，可得到含硫40.49%、收回率为57.01%的硫精矿。对浮硫尾矿进行了磁选选铁实验，可得到含铁66.45%的铁精矿，使资源得到归纳利用，到达归纳收回的意图。

铁矿石作为钢铁工业的主要原料是一个国家的重要战略资源，近年来随着钢铁冶金工业的飞速发展，对铁矿石原材料的需求也越来越大。但是地球上有限的富铁矿和易选铁矿资源将逐步枯竭，研究高磷铁矿石的高效分选技术显得十分重要。高磷铁矿的选矿一直是选矿界的一大难题，我国高磷铁矿石储量占总储量的14.86%，达74.5亿t。因此加大对高磷铁矿石选矿和降磷的研究，开发有效、经济、实用的新方法、新技术势在必行[1、2]。云南某高磷铁矿矿石储量大，原矿含铁42%左右，铁矿物主要以赤铁矿和褐铁矿形式存在，有害杂质磷含量达0.586%，且磷矿物与铁矿物相互浸染，嵌布粒度极细，属高磷难选铁矿石。通过大量试验，确定采用还原焙烧－磁选－反浮选工艺处理该矿石，获得了铁精矿铁品位为61.72%、铁的回收率67.48%，铁精矿磷含量为0.20%选矿指标。 一、矿石性质 云南某高磷铁矿石中主要矿物为赤铁矿和褐铁矿，还有少量磁铁矿。脉石矿物主要为方解石、绿泥石、石英等。主要元素分析结果及物相分析结果见表1和表2。 表1  原矿主要化学成分(质量分数)/%表2  铜物相分析结果由表1和表2可知，该铁矿物主要目的元素是铁，原矿铁品位达到42.66%；有害元素硫和砷含量较低，有害元素磷的含量较高，为0.586%；该铁矿属于铁质泥铁矿，铁主要以赤褐铁矿形态存在，属高磷赤褐铁矿石，且磷矿物与铁矿物相互浸染，主要呈粒状分布于赤铁矿和褐铁矿中，嵌布粒度极细，属于非常难选铁矿石。 二、试验方案 对矿样分别进行了单一流程试验(强磁选、重选、直接浮选)和联合流程的试验(分级磁选、分级重选、磁浮/浮.磁联合选别和磁.重/重一磁联合选别)，均未得到较好指标的铁精矿，精矿中磷的含量也不能降到0.2%以下。为此，改变思路，决定先用还原焙烧的方法把原矿还原为磁铁矿，再用磁选方法选出铁品位较高的铁精矿，再用反浮选的方法将铁精矿中的磷降到0.2%以下，得到品位合格和杂质磷不超标的铁精矿。 三、试验结果 （一）还原焙烧试验 焙烧温度、还原剂用量和焙烧时间是焙烧试验的主要影响因素。温度太低，反应进行太慢；温度太高会生成弱磁性的富氏铁或硅酸铁，从而影响精矿指标。焙烧时间太短，反应没有完全进行，会降低精矿品位和回收率；焙烧时间太长，会消耗大量的热能，同时使反应生成物的磁性大大降低，影响后面磁选的效果[3]。 将原矿破碎到－2mm后与粒度为－1mm、用量为5%的焦炭混合，还原焙烧20min，然后磨至－0.074mm粒级占100%，在磁选电流为2A条件下进行磁选，还原焙烧温度对试验效果的影响见图1。图1  焙烧温度试验结果 由图1可见，随着焙烧温度升高，铁品位和回收率均呈上升趋势。当焙烧温度达到1000℃之后，铁品位和回收率均下降。可见适宜的焙烧温度为1000℃。 将原矿破碎到－2mm后与－1mm的焦粉混合，焙烧温度为1000℃时还原焙烧20min，然后磨至－0.074mm粒级占100%，在磁选电流为2A条件下进行磁选，还原剂焦炭的用量对试验效果的影响见图2。图2  还原剂用量试验结果 由图2可见，随着焦炭用量增加，铁品位和铁回收率均呈先上升后下降的趋势，在焦炭用量为8%时出现极值。可见适宜的焦炭用量为8%。 将原矿破碎到－2mm后与－1mm焦炭混合，焦炭用量为8%，在1000oC下还原焙烧，然后磨至－0.074mill粒级占100%，在磁选电流为2A条件下进行磁选，还原焙烧时间对试验效果的影响见图3。图3  还原焙烧时间试验结果 由图3可见，随着还原焙烧时间延长，铁品位和铁回收均呈先上升后下降的趋势，在还原焙烧时间为30min时，铁品位和回收率均达到最大值。可见适宜的还原焙烧时间为30min。 （二）磁选试验 1、磁场强度试验将原矿破碎到－2mm后添加－1mm焦炭8%，在1000℃下焙烧30min，然后磨至－0.074mm粒级占100%，进行磁选，磁选电流对试验效果的影响结果见图4。图4  磁选电流试验结果 由图4可以看出，磁选电流太高时精矿铁品位达不到60%，磁选电流太低则铁精矿回收率达不到50%。磁选的电流为2.5A时选别指标较为适宜，此时的精矿品位为61.77%，回收率为68.25%。 2、磨矿粒度试验将原矿破碎到－2mm后添加－1mm焦炭8%，在1000℃下焙烧30min，然后磨矿，在磁选电流为2.5A条件下进行弱磁选，磨矿粒度对试验效果的影响结果见图5。图5  磨矿粒度试验结果 由图5可以看出，物料越细，铁矿物单体解离越充分，精矿铁品位越高，但物料太细导致磁选时铁的损失严重。根据试验结果，确定适宜的磨矿粒度为－0.054mm粒级占90%。 3、综合试验通过条件试验，确定各工艺参数后进行了综合试验。将原矿破碎到－2mm后添加－1mm焦炭8%，在1000℃下焙烧30min，然后磨矿至－0.054mm粒级占90%，在磁选电流为2.5A条件下进行弱磁选，可获得铁品位为60.86%、磷含量为0.42%、回收率为70.68%铁精矿。 （三）铁精矿降磷试验 由于该铁矿所含的磷矿物与铁矿紧密共生，浸染于氧化铁矿物颗粒边缘，并有少量的磷存在于铁矿石及铁质粘土的晶格中，部分磷矿物在焙烧过程中与铁矿物分离开，磷的含量由原来的0.59%降到了0.42%，但仍有部分磷矿物留在磁选精矿中，造成铁精矿的磷含量超标，所以进行了铁精矿反浮选降磷试验[4]。 以碳酸钠为pH调整剂、淀粉为抑制剂、RP为捕收剂、2油为起泡剂，对弱磁选精矿进行了一粗一精反浮选脱磷，试验流程见图6，试验结果见表3。图6  反浮选流程 表3  反浮选试验结果由表3结果可知，反浮选流程可以得到铁品位61.68%、回收率91.87%的铁精矿(相对于原矿为65.93%)，铁精矿中磷降到了0.21%。 （四）全流程试验 在以上条件试验的基础上进行了全流程试验，试验流程见图7，试验结果见表4。图7  还原焙烧－磁选－反浮选全流程 表4  全流程试验结果由表4结果可知，采用还原焙烧.磁选.反浮选工艺处理该赤褐铁矿石，获得了铁精矿铁品位为61.72%、铁的回收率67.48%，铁精矿磷含量为0.20%的选矿指标。 四、结语 1、云南某铁矿石铁矿物主要以赤褐铁矿形式存在，磷含量达0.586%，矿物嵌布粒度微细，用常规物理选矿方法难以获得符合冶炼要求的铁精矿。通过大量试验，确定用还原焙烧－磁选－反浮选工艺流程处理该矿石，获得了精矿铁品位61.72%、磷含量0.20%、铁回收率67.48%的较好选别指标。 2、随着铁矿石资源的日益紧张和冶炼对原料越来越高的要求，本研究提出的焙烧－磁选－反浮选工艺为类似难处理微细粒高磷赤褐铁矿的开发利用提供了新的思路。 参考文献： [1] 林祥辉,罗仁美.鄂西难选铁矿的选矿与药剂研究新进展[J].矿冶工程,2007(3):28－29. [2] 孙炳泉.近年我国复杂难选铁矿石选矿技术进展[J].金属矿山,2006(3):11－13. [3] 肖军辉.某细粒难选赤褐铁矿提铁降磷新工艺工业试验[J].金属矿山,2007(1):44－46. [4] 李广涛,张宗华.四川某高磷鲕状赤褐铁矿石选矿试验研究[J].金属矿山.2008(4):43－46. 作者单位 江西理工大学（艾光华、余新阳） 广西大学（魏宗武）

通过优化配料工艺、创新炉料结构，探索装料制度、成功应用多环布料，研究高铝渣的性能、掌握高铝矿冶炼技术，成功实施高风温、高顶压、高煤比、低硅冶炼等技术，在炉料品位降低，焦炭质量犬幅度降低的情况下，取得了较好的经济效益。 　　在选择经济矿冶炼的同时，必须面对经济矿带来的一些不利因素，其中矿石中的Al2O3高，就是一个突出问题。 　　一般认为炉渣中Al2O3在14％以内，属于低铝炉渣，适宜冶炼；14％～16％属于中铝炉渣，冶炼有一定难度；Al2O3超过16％，就可以称为高铝炉渣，冶炼就相当困难。许多企业甚至认为，高于17％以后，基本无法正常冶炼。 　　通过对高铝炉渣性能的深入研究，基本掌握了高铝渣的冶炼技术。日钢炉渣中的Al2O3含量较低也在15.5％以上，较高平均达到18％以上，属于高铝炉渣冶炼。 　　Al2O3超过16％以上，炉渣的熔化温度就会急剧上升到1500oC以上，炉渣的黏度会增加。炉渣黏度过大，炉渣黏稠，就会造成高炉滴落带内的阻损很大，致使炉料下降和煤气上升困难。在炉缸表现为渣铁难于分离，渣铁滞留量增大，炉缸堆积；在炉外表现为渣铁结壳，流动性能差，炉前组织困难；较后，高炉受风能力越来越差，导致高炉失常。 　　针对高铝炉渣黏度高、熔化温度高的问题，对高铝矿冶炼时的造渣制度和热制度作重新调整，确定造渣制度要以二元碱度为主要调节手段，三元碱度作为参考，四元碱度为中心的总方针，并且提出镁铝比(MgO／Al2O3，)的概念。通过酸碱料调节二元碱度，参考炉渣中Al2O3含量，通过调整烧结矿中的MgO，控制炉渣中MgO的含量，随Al2O3含量变化，控制镁铝比，较后使炉渣四无碱度控制在0.95～1.0左右。 　　热制度以控制铁水显热为依据，日常调剂以控制铁中含硅量为手段，保证铁水物理温度≥l480oC，较终达到提高炉渣热焓，降低炉渣黏度，提高炉渣流动性的日的，有效地改善了炉缸的工作状态，改善了高炉顺行，取得了较好效果。 　　低硅冶炼是一项综合技术。由于日钢的原、燃料条件逐步转差，低硅冶炼不能依靠改善焦炭质量，提高入炉品位等“精料”手段来实现。对于面临的困难，炼铁技术人员，进行了充分的分析研究，并由铁前部牵头组织，针对烧结、球团、炼铁三个系统每旬定期召开攻关会议，强调低硅冶炼对炼铁、炼钢的重要意义，同时强调降硅要从系统内部着手，要完全通过提高操作水平来保障低硅冶炼的实现。 　　烧结厂主要工作是：稳定成分、提高强度、改善粒级、降低亚铁等。 　　炼铁厂主要措施是：稳定操作、活跃炉缸、提高渣碱度、降低硅偏差等.通过改进操作，日钢高炉的平均硅含量降低到0．37％，实现了低硅冶炼。 　　低硅冶炼是多环布料技术、合理渣相选择，高顶压、高风温等技术成功应用后的一个具体体现，是炼铁系统进步后的必然。

磷是钢铁冶炼进程中首要的有害元素之一。跟着冶金工业的开展，钢铁厂商对铁精矿磷含量的要求越来越高，故开发铁精矿高效降磷技能现已火烧眉毛。 现在高磷铁矿石的降磷办法首要有：①物理选矿法。该办法是将矿石细磨至磷矿藏与铁矿藏充沛解离，然后经过磁选、重选或浮选来降磷，但降磷作用不太抱负；②化学选矿法。该办法经过用硝酸、或硫酸对铁矿石进行浸出来完结降磷，是一种较为有用的降磷办法，并且磷矿藏无须完全单体解离，只要能露出出来与浸出液有触摸就可到达降磷的意图。但该法耗酸量大、本钱高．并且简单导致矿石中可溶性铁矿藏溶解，构成铁的丢失。③微生物浸出法。该办法首要是经过微生物代谢产酸下降系统的pH值来使磷矿藏溶解，一起代谢酸还会与Ca2+，Mg2+，Al3+等离子螯合构成络合物，然后促进磷矿藏的溶解。存在的问题是仍处于实验阶段，离真实的产业化尚有较大距离。④冶炼法。该法是在铁水入转炉或电炉前，用碱性氧化物或碱性渣使铁水中的磷构成磷渣来完结脱磷。此法作用非常好，但本钱昂扬，且在我国基本上还处于基础研讨阶段。 本研讨选用一种新办法－氯化离析－弱磁选工艺来对高磷铁矿石进行提铁降磷。 一、实验矿样 实验矿样为云南某高磷铁矿石样品，含铁41.56%，含磷1.13%，铁首要以赤褐铁矿、菱铁矿、硅酸铁、磁铁矿等方式存在。试样风化现象比较严峻，原始粒度组成为+5mm占35%左右，－5+1mm占45%左右，－1mm占20%左右，实验前将其加工成悉数小于5mm备用。 试样的光谱分析、化学分析、铁物相分析成果见表1～表3，加工成－5mm后的粒度分析成果见表4。 表1  试样光谱分析成果%表2  试样多元素化学分析成果%表3  试样铁物相分析成果%从表1～表3可知：试样中可收回的有价元素只要铁，其他有价元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低；有害元素硫、砷含量不超支，但磷含量严峻超支，为1.13%。试样中的可选性铁为赤褐铁矿、菱铁矿和磁铁矿中的铁，三者占全铁的91.15%。 表4显现，铁和磷在各个粒级的散布较为均匀。 表4  －5mm试样粒度分析成果 二、实验流程 氯化离析的基本原理是：氯化剂在高温作用下被分解成高活性的氯化体；氯化体与矿石中的金属氧化物发作反响，敏捷生成具挥发性的金属氯化物；挥发性金属氯化物被炭质复原剂激烈吸附，其间的金属在复原剂构成的复原气氛作用下离析出来并掩盖在复原剂表面，可经过选矿得到较好的收回。 氯化离析曩昔一般用于处理镍、钴、铜矿石，用于处理铁矿石则归于一种新办法。本实验运用该办法对云南某高磷铁矿石进行提铁降磷研讨，实验工艺流程见图1。 实验中调查氯化剂品种和用量、复原剂品种和用量、离析焙烧温度和时刻、离析产品磨矿细度、弱磁选磁感应强度对铁精矿目标的影响。所用氯化剂别离为L1，L2，L3，L4，复原剂别离为焦炭，褐煤，无烟煤，烟煤。复原剂均加工到－1mm运用。图1  氯化离析－弱磁选实验流程 需求阐明的是，原矿经离析焙烧后会有必定的烧失量，因而实验中铁精矿收回率均对离析产品计。 三、实验成果与评论 （一）氯化剂品种和用量实验 氯化剂的品种和用量直接影响氯化离析进程中挥发性金属氯化物的生成，进而影响铁精矿的目标。在复原剂（焦炭）用量为10%，离析温度为1000℃，离析时刻为60min，弱磁选磁感应强度为0.12T，球磨细度为－0.074mm占85.38%的条件下，别离选用不同用量的4种氯化剂按图1流程进行实验，实验成果见图2～图5。图2  氯化剂L1用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率图3  氯化剂L2用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率图4  氯化剂L3用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率图5  氯化剂L4用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率 从图2～图5可知：L1，L2，13提铁降磷的作用不抱负，精矿铁档次较低，且磷含量均在0.30%以上。而L4具有显着的提铁降磷作用，跟着其用量的添加，精矿铁档次和收回率逐步升高，磷含量逐步下降，当其用量为15%时，精矿铁档次达75.25%，磷含量降至0.226%，铁收回率为82.32%，尔后精矿目标改变较小。因而，挑选L4作为氯化剂，并断定其用量为15%。 （二）复原剂品种和用量实验 复原剂在离析进程中起着供给复原性气氛和作为载体吸附挥发性金属氯化物的两层作用。现在用得较为遍及的固体复原剂首要为焦炭、褐煤、无烟煤和烟煤，其间焦炭具有强度较高、复原透气性好、杂质少等长处，不足之处在于报价较为贵重，而褐煤、无烟煤、烟煤与焦炭比较报价低廉，但灰分高，杂质多，易污染矿石。在氯化剂L4用量为15%，离析温度为1000℃，离析时刻为60min，弱磁选磁感应强度为0.12T，球磨细度为－0.074mm占85.38%的实验条件下，比较这4种复原剂对铁精矿目标的影响，实验成果见图6～图9。图6  褐煤用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率图7  烟煤用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－收回率图8  无烟煤用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率图9  焦炭用量实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率 从图6～图9可知：选用褐煤、无烟煤、烟煤作为复原剂时，尽管跟着复原剂用量添加，精矿铁档次和铁收回率逐步升高，磷含量逐步下降，但磷含量一向在0.30%以上；而选用焦炭作为复原剂时，跟着焦炭用量的添加，精矿铁档次逐步升高，铁收回首先升高后下降，磷含量则一向未超越0.30%，并且呈不断下降的趋势。因而，挑选焦炭作为复原剂，并断定其用量为10%，此刻精矿铁档次为75.25%，磷含量为0.226%，铁收回率为82.32%。 （三）离析温度实验 因为离析是一个化学相变的进程，故温度是要害影响要素之一。温度过低，不能供给满足的化学反响能，不利于反响的进行；反之，温度过高，简单导致矿石软化粘结，并且将来生产本钱高，操作难度大。在复原剂焦炭用量为10%，氯化剂L4用量为15%，离析时刻为60min、弱磁选磁感应强度为0.12T，球磨细度为－0.074mm占85.38%的条件下，按图1流程进行离析温度实验，实验成果见图10。图10  离析温度实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率 图10显现，跟着温度的升高，精矿铁档次和铁收回率呈先升高后下降的趋势，磷含量呈先下降后升高的趋势；此外，在焙烧进程中发现，温度为1050℃时，矿石有软化粘结现象，温度持续升高至1100℃时，矿石有80%以上粘结在一起，影响选别目标。归纳考虑，焙烧温度取1000℃比较适宜，此刻能够得到铁档次为75.27%，磷含量为0.227%，铁收回率为82.62%的铁精矿。 （四）离析时刻实验 在其他条件必定的情况下，离析时刻越长，离析反响进行得越完全，但一起也会因其他元素有更多的时机参加反响而影响铁精矿目标；反之，离析时刻过短，有用的正反响不能完全完结，也会影响铁精矿目标。在复原剂焦炭用量为10%，氯化剂L4用量为15%，离析温度为1000℃，弱磁选磁感应强度为0.12T，球磨细度为－0.074mm占85.38%的条件下，按图1流程进行离析时刻实验，实验成果见图11。图11  离析时刻实验成果 ■－Fe档次；◆－P含量；▲－Fe收回率；●－P收回率 图11显现，跟着离析时刻的延伸，精矿铁档次和铁收回率呈先升高后下降的趋势，磷含量呈先下降后升高的趋势，但这些目标的改变程度都比较小。归纳考虑，断定离析时刻为45min，此刻精矿铁档次为76.06%，磷含量为0.217%，铁收回率为83.11%。 （五）弱磁选磁感应强度实验 在复原剂焦炭用量为10%，氯化剂L4用量为15%，离析温度为1000℃，离析时刻为45min，球磨细度为－0.074mm占85.38%的条件下，按图1流程进行弱磁选磁感应强度实验，实验成果见表5。 从表5可知，跟着弱磁选磁感应强度的进步，精矿铁档次逐步下降，铁收回率和磷含量逐步上升。统筹各项目标，挑选弱磁选磁感应强度为0.16T。 （六）球磨细度实验 在复原剂焦炭用量为10%，氯化剂L4用量为15%，离析温度为1000℃，离析时刻为45min，弱磁选磁感应强度为0.16T的条件下，按图1流程进行球磨细度实验，实验成果见表6。 表5  弱磁选磁感应强度实验成果注：矿石烧失率=9.68%，离析产品Fe档次为46.05，P含量为1.26%。下同。 表6  球磨细度实验成果%表6显现，跟着球磨细度的进步，精矿铁档次逐步上升，磷含量逐步下降，铁收回首先上升后下降。统筹精矿目标和磨矿本钱，挑选球磨细度为－0.074mm占85.38%。 （七）全流程归纳条件重复实验 经过以上实验，断定的全流程归纳条件为焦炭用量10%，氯化剂L4用量15%，离析温度1000℃，离析时刻45min，球磨细度－0.074mm占85.38%，弱磁选磁感应强度0.16T。按此归纳条件进行全流程重复实验，实验成果见表7。 表7  全流程归纳条件重复实验成果%从表7能够看出，选用所断定的工艺条件对实验矿样进行氯化离析－弱磁选处理，能够获得杰出的提铁降磷作用，铁精矿产率（对离析产品）为50.88%～52.00%，铁档次为75.33%～76.44%，磷含量为0.215%～0.218%，SiO2含量为5.44%～6.01%，铁收回率（对离析产品）为83.63%～85.66%。 四、定论 （一）云南某铁矿石铁矿藏首要为赤褐铁矿和菱铁矿，一起含磷较高，选用惯例的选矿工艺较难得出抱负的选别目标。 （二）在复原剂焦炭用量为10%，氯化剂L4用量为15%，离析温度为1000℃，离析时刻为45min，磨矿细度为－0.074mm占85.38%，弱磁选磁感应强度为0.16T的条件下，选用氯化离析－弱磁选工艺处理该矿石，可得到铁精矿铁档次在75.33%以上，磷含量在0.218%以下，铁收回率在83.63%以上的杰出目标。 （三）对高磷铁矿石选用氯化离析－弱磁选工艺进行提铁降磷是一种新办法。很多的实验研讨标明，该工艺对高磷鲕状赤铁矿石、高磷菱铁矿石、高磷硫砷难选铁矿石等也能获得较好的选矿目标。

钢铁工业是国民经济的支柱产业之一，尤其是正处于国民经济高速发展中的我国钢铁工业就显得更为重要。解决铁矿原料不足、弥补供需缺口的途径有两条，一是寻找和开发新的铁矿原料基地；二是继续利用国外铁矿资源。我国的铁矿石资源中，具有易选、含杂低、含铁高、选矿工艺简单等特点的铁矿石正逐步面临枯竭；相反，具有含杂高（主要是P和S）、含铁低、嵌布粒度细等特点的难选铁矿石资源仍然没有得到合理的开发利用。     目前，难选铁矿石中的鲕状高磷赤、褐铁矿由于选矿工艺复杂，所得铁精矿产品铁品位低，含磷高仍然没有合理的选矿工艺利用这部分宝贵的铁矿石资源，故开发合理的选矿新工艺处理鲕状高磷赤、褐铁矿具有重大的现实意义。     一、试样性质     本次半工业试验试样来自四川某地区，嵌布粒度较细的高磷鲕状赤、褐铁矿，该矿石呈块状、硬度较大。原矿最大粒度在50mm以下约占全样的20%，一部分在25mm以下约占全样35%，其余的均在m15mm以下，从肉眼观察原矿中的脉石（石英、方解石等）矿物比较多，同时呈致密状分布，鲕状比较明显。原矿铁品位为39.38%，磷含量为0.763％。矿石主要铁矿物成分为赤、褐铁矿，其次为磁铁矿、硅酸铁矿、菱铁矿、黄铁矿等；矿石主要脉石矿物为石英、方解石、透辉石、普通辉石、绿泥石、文石、石榴石等。为满足工业试验的要求，将试样加工制备成－10mm以下进行试样的光谱分析、多元素分析、铁物相分析和筛分试验，试验结果依次见表1～表4。 表1  试样光谱分析结果   ％元素AgAlAsBBaBe含量0.0030.280.04＜0.001＜0.02＜0.001元素BiCaCdCoCuFe含量＜0.0010.5＜0.0010.0030.04＞10元素GaGeMgMnMoNi含量0.001＜0.0010.90.080.0030.006元素PPbCrSiSnTi含量＜0.10.0070.00150.0020.02元素VWZnInTaNb含量0.08＜0.01＜0.005＜0.01＜0.005＜0.01 表2  试样多元素化学分析结果  ％元素FeSPAsSiO2MgOCaOAl2O3含量39.380.0160.76395.9815.982.981.126.09 注：As单位为×10－6 表3  试样铁物相分析结果铁物相TFe磁性铁碳酸铁黄铁矿硅酸铁赤、褐铁矿其它铁含  量39.381.894.920.565.1226.660.23占有率100.004.8012.491.4213.0067.700.59 表4  试样筛分试验结果粒级/mm产率/%Fe品位/%P品位/%Fe分布率/%P分布率/%个别累积个别累积个别累积个别累积个别累积－10＋826.1226.1239.683.680.9020.90226.3126.3126.6526.65－8＋530.0856.2040.1839.950.8980.90030.6856.9930.5657.21－5＋2.515.9872.1838.8639.710.8650.89215.7672.7515.6472.85一2.5＋111.9484.1239.2239.640.8620.88811.8984.3411.6484.49－1＋0.457.2291.3437.8939.500.8830.8876.9491.587.2191.70－0.45＋0.283.9895.3237.9239.430.7890.8833.8395.413.5595.25－0.28＋0.13.1298.4438.1139.390.9010.8833.0298.433.1898.43一0.11.56100.0039.9339.400.8890.8841.57100.001.57100.00合计100.0039.400.884100.00100.00    从表1～表3的光谱分析结果、多元素分析结果、铁物相分析结果可知，试样中主要回收的元素是铁，其它有价值元素铜、锌、铅、钼、镍、钴、钛、金、银等含量均较低，无综合回收价值；有害元素硫、砷含量不超标，但磷严重超标为0.763%。试样中的可选性铁为赤、褐铁矿、菱铁矿和磁性铁，三者占原矿的84.99%。因此，该矿石主要是实现提铁降磷得到合格的铁精矿。     从表4可知，铁的分布随着粒度的变化不是很大，磷的分布随着粒度减小变化也比较小。     二、试验主要设备及降磷药剂     试验主要设备为φ800mm×9000mm回转窑、螺旋输送给料机、颚式破碎机、辊式破碎机、振动筛、雷蒙磨、末煤给煤机、螺旋分级机、水力旋流器、2台900mm×1800mm球磨机、筒式磁选机（B＝0.30T）、永磁筒式磁选机（B＝0.15T）、水淬螺旋连续运输机（自行研制）及辅助设备。     本次试验采用回转窑磁化焙烧，通过原矿的工艺矿物学研究表明，试样中的磷以胶磷矿形式赋存于矿石中，胶磷矿的特点是嵌布粒度相当细，并与铁矿物以晶格取代形式共生。同时，铁以鲡状形式嵌布于矿石中，粒度也比较细。这就决定了常规的磁化焙烧很难实现提铁降磷的理想效果，故采用自行研发的复合焙烧降磷药剂（代号为LCP）进行降磷。     该药剂属于盐类无机化合物，具有熔点低、亲磷矿物性、受干扰程度低等特点，主要机理是利用矿石在焙烧温度900～1100℃下，LCP迅速与铁矿石中的磷矿物反应生成以一种新矿物，实现磷矿物的有效转型，最终与铁矿物产生有效的分离。     三、半工业试验研究     经过前期的小型试验研究和扩大试验研究得出了适合该矿石的工艺流程为磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程，通过磁化焙烧过程添加自行研发的LCP组合降磷药剂，得到了铁品位65 %，含磷≤0.30%，铁回收率≥75%的选矿指标。故采用磁化焙烧一两段磨矿一两次磁选工艺流程进行回转窑（小800mm×9000mm）半工业试验研究，并根据半工业试验过程中所出现的问题和试验结果进行调整工艺参数，以寻求最优工艺参数得到理想的铁精矿产品指标，半工业试验工艺流程见图1。图1  半工业试验工艺流程     （一）焙烧条件试验     焙烧是整个工艺流程的关键因素之一，焙烧条件包括焙烧温度、焙烧时间（从物料进入回转窑到出料之间的时间差）、焦炭用量、降磷药剂（LCP)用量、焦炭粒度、球团直径。其中焙烧温度通过安装在回转窑上的温度传感器（A，B，C，D，E）来反映，高温带为A～B，长度2m，焙烧反应带为B～C，长度4m，烘干带为C～E，长度3m，焙烧时间通过调整回转窑的转速控制，回转窑不同转速通过调整变频器频率f实现，变频器不同频率对应焙烧时间关系见表5。 表5  变频器频率对应焙烧时间关系频率/Hz焙烧时间/min频率/Hz焙烧时间/min10904045207550303060    1、焙烧温度试验     焙烧温度通过回转窑的温度传感器来控制。回转窑变频器f＝30Hz(焙烧时间为60min)，LCP用量10%，焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－20＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30 T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行焙烧温度试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图2。图2  焙烧温度试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图2可见，温度在900℃～1000℃，随着焙烧温度升高，铁品位逐渐升高，铁回收率也呈升高趋势变化；温度升高至1050℃时，铁品位有所降低，铁回收率也有一定的降低。铁精矿中的磷含量随着焙烧温度的升高呈先降低后升高的趋势变化。综合考虑选择焙烧温度为1000℃，可以得到铁品位为65.74%，含磷0.236%，铁回收率为78.11％的选矿指标。     2、焙烧时间试验     通过焙烧温度试验得出了焙烧温度为1000℃比较合适，故在控制回转窑温度为1000℃，LCP用量10%，焦炭用量8%，粒度－1mm，球团直径－20＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行焙烧时间试验。试验工艺流程见图1。试验结果见图3。图3  焙烧时间试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率   从图3可知，随着焙烧时间的增加，铁品位逐渐降低，铁回收率也呈逐渐降低趋势变化，整个变化过程中当f＝40Hz时，出现一个极值点，对应焙烧时间为45min(表5）；时间增加磷品位升高，时间减少磷品位也升高，出现两头高中间低的变化趋势。选择焙烧时间为45min可以得到铁品位为66.01%，含磷0.225％，铁回收率为79.09%的选矿指标。     3、焦炭用量试验     还原剂的种类比较多，如褐煤、无烟煤、烟煤等，这类还原剂一般含杂（硫、磷、砷等）比较高，容易带入精矿中影响产品质量，故只选择焦炭作为还原剂进行试验。焦炭在整个焙烧过程中主要起提供还原性气氛和还原载体的双重作用，焦炭用量直接影响焙烧产品质量。故就回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min），LCP用量10%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋5mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T,B2=0.12T,一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80％以上的条件下，进行焦炭用量试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图4。图4  还原剂用量试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图4可知，焦炭用量增加，铁品位升高，磷含量降低，铁回收率升高，但用量增加至8%再继续增加用量时，铁品位、磷品位、铁回收率变化比较小，故选择焦炭用量8%比较合理，可以得到铁品位为65.98%，含磷0.215%，铁回收率为78.89%的选矿指标。     4、焦炭粒度试验     焦炭粒度主要体现为焦炭的比表面性质，粒度越大，比表面积越小；反之，比表面积越大。此外，由于需将试样进行球团，粒度越大，相应的均匀程度不够；粒度越细，与试样的接触面积越大。在焙烧温度1000℃（回转窑温度传感器），回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45 min），LCP用量10%，焦炭用量8%,球团直径－20＋5mm,弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045 mm占80％以上的条件下，进行焦炭用量试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图5。图5  还原剂粒度试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图5可知，粒度在－1mm以下均可以得到铁品位大于65%，含磷低于0.3%，铁回收率高于78%的选矿指标，焦炭粒度增大至＋1mm时，铁精矿中的磷升高至0.328%。因此，焦炭粒为－1mm比较合理。     5、球团直径试验     球团直径的大小主要影响焙烧时间，直径越大，焙烧时间增加；反之，焙烧时间越短。此外，焙烧时间过长影响回转窑的单位处理量，同等条件下增加了选矿成本。因此，球团直径不宜过大或者过小。在焙烧温度1000℃，回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min)，LCP用量10%，焦炭用量8％，焦炭粒度－1mm，弱磁选磁场强度B1＝0.30T, B2＝0.12T，一段弱磁选磨矿细度－0.100mm占95%，二段弱磁选磨矿细度－0.045mm占80％以上的条件下，进行球团直径大小试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图6。图6  球团直径大小试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图6可知，球团直径在－30＋5mm之间比较合适，所得到的铁精矿中铁品位均大于65%，含磷低于0.3%，铁回收率高于78%。但从焙烧过程中发现－10 ＋5mm有“结圈”现象，因此控制球团直径在－30＋10mm之间比较合理，这样既可以得到较好的选矿指标，又可以降低回转窑的“结圈”程度。     6、LCP降磷药剂用量试验     LCP降磷药剂属于复合药剂，根据其组分的市场价格，综合价格约400元/t，用量的多少不仅影响铁精矿中的磷含量，而且影响选矿成本。在焙烧温度1000℃，回转窑变频器f＝40Hz（焙烧时间45min），焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋10mm，弱磁选磁感应强度B1＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045mm占80%以上的条件下，进行球团直径大小试验，试验工艺流程见图1，试验结果见图7。图7  LCP用量试验结果 ■－Fe品位；▲－Fe回收率；◆－P品位（×10－2）；●－P回收率     从图7可知，随着LCP用量增加，铁精矿中的磷含量逐渐降低至0.109%，但铁品位和铁回收率呈先升高后降低的趋势变化。当LCP用量为15%时，铁品位63.65%，含磷0.109%，铁回收率71.68%。因此，兼顾铁精矿品位、铁回收率、磷含量等因素，选择LCP用量为10%，可以得到铁品位65.71%，含磷0.223%，铁回收率78.91％的选矿指标。     （二）连续焙烧全流程试验     通过回转窑焙烧的主要工艺参数试验得到了磁化焙烧－弱磁选（阶段磨矿阶段选别）工艺流程的焙烧条件：焙烧温度1 000℃，f＝40 Hz（焙烧时间45 min），焦炭用量8%，焦炭粒度－1mm，球团直径－30＋10mm，LCP用量10%，弱磁选磁感应强度Bl＝0.30T，B2＝0.12T，一段磨矿细度－0.100mm占95%，二段磨矿细度－0.045 mm占80%以上。为考察所获得的工艺参数的可靠性和稳定性，在所取得的焙烧条件下进行连续72h工艺流程全流程试验，试验工艺流程见图1，试验结果见表6。 表6  连续72h焙烧全流程试验结果产物名称产率品位回收率FePFeP铁精矿50.4165.930.22578.9215.06尾矿49.5917.901.2911.0884.94合计100.0042.110.753100.00100.00     从表6可知，可以得到产率50.41%，铁品位65.93%，含磷0.225%，铁回收率78.91％的选矿指标，该指标与焙烧条件试验相比较，差别较小，故获得的工艺流程参数比较可靠，具有可重复性，产品指标稳定；此外，连续72 h回转窑焙烧过程中没有出现“结圈”现象，整个连续过程设备运转正常。     四、结论     （一）通过φ800 mm×9000mm回转窑磁化焙烧工业试验研究，得到了铁品位大于65%，含磷低于0.25%，铁回收率高于78%的选矿指标。     (二）采用自行研发成功的LCP复合降磷药剂有效地降低了铁精矿中的磷含量，得到了质量较高的铁精矿产品。LCP具有熔点低、价格便宜、来源方便、污染小等特点，在高磷铁矿石焙烧过程中添加一定量，可以有效地降低铁精矿中的磷含量。此外，用LCP对其它类型的高磷铁矿石也进行了大量的试验研究，也得到了较好的降磷效果。     （三）磁化焙烧（添加LCP降磷）一弱磁选（阶段磨矿阶段选别）工艺流程的成功，为难选高磷铁矿石的开发利用提供了一条新思路。     （四）在易选、含铁高、含杂低、工艺简单的铁矿石资源紧缺的状况下，难选含杂高的铁矿石资源的开发利用是必然趋势。因此，开发新技术、新工艺处理这部分宝贵的铁矿石资源将具有重大的现实意义。

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： 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。

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%。

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。

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

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。

“十二五”末，酒钢计划本部的铁产量将达到1000万t，选矿年处理原矿规模将达到1400万t，年产铁精矿700万t左右，全部供给酒钢本部烧结、炼铁生产。为了保证炼铁生产任务及经营利润的完成，一方面要提高入炉铁料品位，提高高炉利用系数；另一方面，要降低焦比，缓解公司焦煤资源紧缺的压力，减少外购焦炭，降低成本。因此，必须提高选矿厂铁精矿质量。     酒钢选矿厂主要处理自有矿山—镜铁山桦树沟和黑沟矿区的铁矿石。镜铁山铁矿石属典型的难选氧化贫铁矿石，具有矿石品位低、矿物组成复杂、嵌布粒度细的特点。矿石中铁矿物主要为镜铁矿、镁菱铁矿和褐铁矿，有少量磁铁矿；脉石矿物主要为碧玉、重晶石、铁白云石和石英；矿体围岩为千枚岩。     以往酒钢选矿厂对块矿（100～15mm）采用竖炉焙烧一弱磁选工艺，对粉矿（15～0mm）采用强磁选工艺，综合精矿铁品位仅52.5%左右，其中强磁选、弱磁选精矿铁品位分别为47.5%和56.0%左右，Si02含量分别为10.0%和10.5%左右，金属回收率分别为67%和81%左右。铁精矿质量不高一直影响着高炉的冶炼系数和焦比，而回收率低又使资源没有得到充分的利用，这些都成为制约酒钢发展的重要因素。     2005年底酒钢与长沙矿冶研究院合作，完成了酒钢弱磁选精矿提质降杂的半工业试验，该项目已于2007年底工业化。采用反浮选精选后，将酒钢弱磁选精矿铁品位提高到60%左右，Si02含量降低至6.5%左右。在这种情况下，如何提高粉矿系统的精矿质量已成为解决整个选矿厂精矿质量问题的关键。本研究通过多方案的对比，寻求提高酒钢粉矿系统精矿质量的合理工艺。     一、粉矿选别工艺及指标现状     酒钢选矿厂粉矿系统于1980年投产，原设计为两段连续磨矿一一粗一扫强磁选工艺流程，因矿石难选，投产后回收率很低，仅为60%左右，后经多次流程改造，回收率达到了67%左右。近年来，随着选矿规模逐渐扩大，人选矿石中难选矿的比例逐渐增加，矿石嵌布粒度变细，矿石性质严重恶化。     目前粉矿系统的生产流程如图1所示，其精矿铁品位为47.5%左右，铁回收率为67%左右，Si02+A1203含量在11.5%左右，尾矿铁品位高达20%左右。该流程存在的主要问题为：①磨矿产品粒度粗细不均。一方面细度达不到要求，铁矿物不能完全解离，影响了精矿铁品位的提高和杂质含量的降低；另一方面过粉碎严重，磁选工艺难以回收的－0.038mm细粒铁矿物达45%～55%之多，成为影响金属回收率的主要原因。②流程结构不够合理。采用单一强磁选流程，机械夹杂严重，造成精矿杂质含量高。    三、试验矿样     试验矿样取自现场中磁机给矿，其化学多元素分析结果及粒度分析结果见表1，表2。 表1  矿样化学多元素分析结果%成分TFeFeOSi02A1203CaOMgOMnO含量31.537.9027.333.961.452.091.24成分BaOSPKa20Na20lg含量4.721.120.0530.0870.05410.14表2  矿样粒度分析结果粒级/目产率/%品位/%分布率/%TFeSiO2TFeSiO2+1206.0228.0232.335.227.78-120+1502.0128.9932.891.802.64-150+2006.0231.0029.445.787.08-200+30013.8432.0718.9013.7410.46-300+4006.3235.7924.587.006.21-40065.7932.6225.0266.4665.83合计100.0032.3025.01100.00100.00     由表2结果可知：现场磨矿产品－200目含量较高，达到了85.95%，但粒度分布粗细不均，过粗及过粉碎现象比较严重。－120目粒级含量占6.02%，这部分铁品位低，Si02含量高，大多数为连生体，需要进一步细磨；过粉碎的－400目粒级含量高达65.8%，这部分由于泥化严重，选别时容易造成金属流失，影响回收率。     四、试验结果     在试验室进行粉矿选别工艺优化研究。磨矿设备为XMB 240×300棒磨机，磁选设备为SLon－100周期式脉动高梯度磁选机和 500仿琼斯强磁选机，浮选设备为XFDⅡ－0.75L和XFDⅡ－0.5L单槽式浮选机，分级设备为 50旋流器。反浮选捕收剂为阳离子捕收剂GE－609，抑制剂为淀粉，调整剂为NaOH。    （一）现场生产流程模拟试验     为便于分析对比，首先按图2进行了现场强磁选工艺流程的模拟试验。图2中高梯度磁选部分与现场流程不同，是因为实验室试验受条件限制，高梯度磁选作业不能形成闭路。     模拟试验获得的选别指标为：精矿铁品位47.60%，Si02含量9.86%，铁回收率77.13%；尾矿铁品位14.43%。    （二）强磁粗选不得精矿的优化流程试验     1、强磁粗选不得精矿的全磁选流程    在图2流程基础上，将强磁粗选精矿及粗粒级强磁扫选精矿再磨至－300目84%后，采用高梯度磁选机进行一粗三扫再选，细粒级部分不变。试验流程见图3，试验结果为：精矿铁品位49.74%，Si02含量6.76%，铁回收率74.41%；尾矿铁品位14.97%。     2、强磁粗选不得精矿的磁-浮流程1     在图3流程基础上，对－300目占84%的再磨产品和细粒级高梯度中矿不是进行高梯度再选，而是分别进行一粗一精三扫和一粗二精三扫反浮选。试验流程见图4，试验结果为：精矿铁品位51.31%，Si02含量4.51%，铁回收率73.80%；尾矿铁品位14.83%。     3、强磁粗选不得精矿的磁-浮流程2     在图4流程基础上，将细粒级部分由对高梯度中矿进行一粗二精三扫反浮选改为对高梯度粗选和扫选精矿进行一粗二精三扫反浮选。试验流程见图5，试验结果为：精矿铁品位51.44%，SiO2含量4.43%，铁回收率73.45%；尾矿铁品位14.94%。     （三）强磁粗选得部分精矿的优化流程试验     1、强磁粗选得部分精矿的全磁选流程     在图3流程基础上，降低强磁粗选场强，使强磁粗选精矿先作为部分最终精矿产出，而不与粗粒级强磁扫选精矿一同进行再磨-高梯度磁选机再选。试验流程见图6，试验结果为：精矿铁品位49.82%，Si02含量7.20%，铁回收率74.50%；尾矿铁品位14.91%。     2、强磁粗选得部分精矿的磁-浮流程1    在图4流程基础上，降低强磁粗选场强，使强磁粗选精矿先作为部分最终精矿产出，而不与粗粒级强磁扫选精矿一同进行再磨-反浮选。试验流程见图7，试验结果为：精矿铁品位50.66%，Si02含量5.30%，铁回收率74.38%；尾矿铁品位14.75%。     3、强磁粗选得部分精矿的磁-浮流程2     在图5流程基础上，降低强磁粗选场强，使强磁粗选精矿先作为部分最终精矿产出，而不与粗粒级强磁扫选精矿一同进行再磨-反浮选。试验流程见图8，试验结果为：精矿铁品位50.82%，Si02含量5.02%，铁回收率74.65%；尾矿铁品位14.60%。     五、各流程指标对比分析     6种优化流程与现场模拟流程的试验结果对比见表3。 表3  各流程指标对比%流程原矿 铁品位精矿 产率精矿品位尾矿 铁品位精矿铁回收率TFe烧后TFeSiO2烧后SiO2Ig图231.2050.5647.609.8614.4377.13图331.2046.6849.7457.916.767.8714.1114.9774.41图431.2044.8751.3160.364.515.3614.9914.8373.80图531.2044.5551.4460.584.435.2215.0914.9473.45图631.2046.6649.8258.187.208.4114.3714.9174.50图731.2045.8050.6659.475.306.2214.8114.7574.38图831.2045.8350.8259.225.025.9215.1914.6074.65     由表3可以看出：     （一）与模拟流程（图2)相比，6种优化流程（图3～图8）的精矿铁品位均有较大幅度的提高，精矿Si02含量则有较大幅度的降低，铁品位提高了2.14～3.84个百分点，Si02含量降低2.66～5.43个百分点，提质降杂效果显著。     （二）3种强磁粗选不得精矿优化流程（图3～图5)的选别指标好于与之流程结构相对应的强磁粗选得部分精矿优化流程的选别指标。在回收率相当的情况下，强磁粗选不得精矿流程的精矿铁品位总体上较高，尤其是精矿Si02含量低0.44～0.79个百分点。因此，强磁粗选不得精矿流程较强磁粗选得部分精矿流程结构合理。    （三）相同强磁粗选精矿处理方式下，磁-浮流程较全磁选流程精矿铁品位高1.57～1.70和0.84～1.00个百分点，精矿Si02含量低2.25～2.33和1.90～2.18个百分点。因此，磁一浮流程较全磁选流程提质降杂效果好。     （四）相同强磁粗选精矿处理方式下，两种磁-浮流程指标相比较，磁-浮流程2均比磁-浮流程1的提质降杂效果更显著，且磁-浮流程2结构更简单。     （五）强磁粗选不得精矿的磁-浮流程2具有精矿铁品位高，SiO2含量低的优点，但浮选矿量较大；强磁粗选得部分精矿的磁-浮流程2可提前获取一部分合格精矿，使浮选矿量大大降低，但精矿质量较前者差。     根据以上分析比较认为，应采用强磁粗选不得精矿的磁-浮流程2和强磁粗选得部分精矿的磁-浮流程2进行扩大试验，通过扩大试验验证实验室试验指标，并进行技术经济评价，以确定提高酒钢粉矿系统精矿质量的合理工艺流程。     五、结论     （一）酒钢粉矿系统精矿的铁品位仅为47.5%左右，杂质Si02+A1203含量达11.5%左右，影响了高炉冶炼系数的进一步提高和焦比的进一步降低，因而迫切需要通过流程优化实现精矿质量的提高。     （二）本试验所研究的6种酒钢粉矿优化选别工艺流程均可取得较显著的精矿提质降杂效果，与现场模拟流程试验结果相比，在精矿铁回收率相当的情况下，精矿铁品位可提高2.14～3.84个百分点，Si02含量可降低2.66～5.43个百分点。     （三）根据6种优化工艺流程结构及指标的对比，结合现场实际，建议对其中的强磁粗选不得精矿的磁一浮流程2和强磁粗选得部分精矿的磁-浮流程2进行进一步的扩大试验。

鲕状赤铁矿因为其共同的矿藏结构特色，选用惯例选别办法（国内首要进行了强磁－反浮选、强磁－重选、浮选、反浮选等选矿办法的研讨）都难以取得较好的选别目标。北京科技大学矿藏加工实验室在对国内某难选鲕状赤铁矿原矿岩相充沛分析的基础上，开发了深度复原－磁选新工艺，在高温复原气氛下，损坏赤铁矿的鲕状结构，改动铁的赋存状况，使金属铁以某种办法集合、兼并和长大，进步铁的可选性，然后经过磨矿和磁选作业取得高品质铁粉。该进程中完成铁渣高效别离的条件是铁晶粒的集合、兼并和长大。 一、矿石性质 （一）矿石的结构特色 实验所用首要质料为国内某地难选鲕状赤铁矿石。从外观上看，大部分矿石为不规则棱角状赤色颗粒，粒径在0.04～0.2mm之间。鲕状赤铁矿石的光学显微相片见图1和图2。图1  鲕状赤铁矿石鲕粒散布描摹图2  石英与赤铁矿毗连镶嵌 从图片中可见，矿石中的铁氧化物与石英等脉石矿藏以镶嵌的方式胶结在一起，构成大小不等、形态万千的典型鲕状结构，而构成这些结构的首要矿藏是赤铁矿，赤铁矿大多散布在鲕粒外壳和鲕粒间的填充物中；非必须矿藏以磁铁矿和菱铁矿为主，其间菱铁矿首要充任胶结物；脉石矿藏大部分由石英、粘土等矿藏组成。赤铁矿的嵌布粒度为5～300μm，石英颗粒的嵌布粒度较粗，一般为5～500μm，最大1 800μm。 （二）矿石的化学多元素分析及物相分析 矿石的化学多元素分析成果见表1，铁物相分析成果见表2。 表1  鲕状赤铁矿石的化学组成    %表2  鲕状赤铁矿石铁物相分析从表1能够看出，矿石中首要有价金属为铁，含量达47. 66%；从表2能够看出，矿石中的铁首要以赤铁矿的方式存在。 二、实验设备及辅佐质料 将铁矿石破碎至适宜粒度，与焦炭、生石灰等按设定份额配料，装入球磨机中进行研磨以使各种配料充沛混合，再将混合均匀的合作料放入石墨坩埚中，待电阻炉升至必定温度时，将装有合作料的坩埚置入电炉内，到达预设温度并保温必定时刻后取出坩埚，再对复原产品进行磨矿、磁选、产品分析。 （一）实验设备及检测手法 1、质料称量及混合设备：电子天平，球磨机。 2、复原焙烧反响设备：硅钼棒马弗炉，最高工作温度1700℃。 3、复原反响设备：石墨坩埚。 4、物相检测手法：XRD测试仪，所用仪器为日本Mac XRD测试仪。 （二）辅佐质料 1、实验所用复原剂为冶级焦炭，由首钢公司供给，其固定碳为86%，蒸发分为1.2%，灰份≤12.5%，硫份≤0.6%，10～40 mm粒级占90%。 2、实验所用生石灰为化工用一级生石灰粉，CaO含量97%，细度200～300目(75～50μm)。 三、实验成果及评论 （一）焙烧产品分析 在复原温度为1200℃的条件下，将二元碱度为0.2、焦炭过量系数为1.5的铁矿石合作料置入电阻炉中进行深度复原焙烧，当复原时刻为60 min时取出焙烧产品，进行研讨分析。 图3所示为鲕状赤铁矿深度复原焙烧产品的SEM扫描电镜相片。图4所示为扫描电镜相片中颗粒物的能谱分析图。图3  焙烧样品的SEM相片图4  SEM图片中颗粒物的能谱分析 将图3与图1和图2比照调查分析可见，原矿中的鲕状结构现已不复存在，复原进程所生成的浅亮色球状或类球状颗粒物被浅灰色絮状物质包裹。对颗粒物进行能谱分析标明，球状或类球状颗粒物的首要成分为金属铁，而浅灰色絮状物质首要是Fe，Si，O，Ca，Al和少数的Mg等。物相分析标明，球状或类球状颗粒物首要是金属铁，浅灰色絮状物质为铁橄榄石、铁尖晶石以及由它们构成的共存相。 （二）影响焙烧产品中铁颗粒长大的要素 1、复原温度 复原温度对铁颗粒长大的影响如图5和图6所示。图5为二元碱度0.2，焦炭过量系数1.5，复原时刻30min,1100℃条件下的焙烧产品显微相片；图6为二元碱度0.2，焦炭过量系数1.5，复原时刻30 min，1200℃条件下的焙烧产品显微相片。图5  1100℃条件下的焙烧产品显微相片图6  1200℃条件下的焙烧产品显微相片 在复原反响进程中，复原温度对铁晶粒的集合、兼并和长大有着重要的影响，跟着温度的进步，铁的分散搬迁和渗碳加速，有利于铁相的分散。 由图5可见，当复原温度为1100℃时，焙烧产品中开端呈现很多纤细且广泛散布的圆点状亮白色铁颗粒，其粒径在1μm以下，且亮白色铁颗粒大多被暗灰色絮状物所包裹。而当复原温度升高到1200℃的时分，亮白色小圆点的颗粒粒径开端显着增大（如图6所示），图6中清晰可见的亮白色大圆点即为复原反响生成铁粒，其散布区域广泛，广泛整个视域，少部分亮白色铁颗粒衔接在一起组成大颗粒，部分较大的亮白色铁颗粒粒径可达11μm左右。 全体来看，跟着温度的进步，铁颗粒粒径呈显着的增大趋势。 2、复原时刻 复原时刻对铁颗粒长大的影响如图7和图8所示。图7为二元碱度0.8，焦炭的过量系数1.5，复原时刻30min，1200℃条件下的焙烧产品显微相片；图8为二元碱度0.8，焦炭的过量系数1.5，复原时刻60min，1200℃条件下的焙烧产品显微相片。图7  复原30min条件下的焙烧产品显微相片图8  复原60min条件下的焙烧产品显微相片 由图7和图8比照分析能够看出，在其它条件相同的情况下，跟着复原时刻的延伸，铁颗粒的粒径显着增大。当复原时刻为30 min时，焙烧产品中呈现广泛密布散布的圆点状亮白色铁颗粒，铁颗粒粒径在1μm左右，而当复原时刻延伸到60 min时（如图8所示），亮白色铁粒的粒径显着增大，且大部分亮白色铁颗粒衔接在一起组成更大的铁颗粒，其粒径最大可达20μm。 可见，延伸反响时刻有利于铁粒的集合和长大。但过度延伸复原时刻，因为复原剂不断地被耗费，坩埚中的复原性气氛继续下降，氧化性气氛逐步增强，有或许使已复原的矿石再度氧化。 3、二元碱度 二元碱度对铁粒长大的影响如图6和图7。 由图6和图7比照分析可见，在其它条件相同的情况下，跟着二元碱度的添加，铁颗粒的粒径呈现出显着的变小趋势。图6中的铁颗粒粒径较大，最大可达11μm左右，但其散布比较稀少；图7中的铁颗粒较小，平均在1μm左右，而其散布却比较密布。 全体来看，过高二元碱度不利于铁颗粒的成长。 （三）深度复原进程中金属铁颗粒长大的行为和特占 铁的最高价氧化物是Fe2O3。铁氧化物的复原是逐级进行的，次第和氧化物的生成相反。在570℃以下的复原进程为 Fe2O3→Fe3O4→Fe， 570℃以上的复原进程为 Fe2O3→Fe3O4→FeO→Fe。 因为本次实验的反响温度在1100℃以上，而在此高温复原气氛下的Fe和贱价铁氧化物具有较高的活性，所以能够估测，在鲕状赤铁矿的深度复原进程中，铁的高价氧化物发作复原相变的一起，Fe和贱价铁氧化物会与原矿中的SiO2，Al2O3等氧化物发作固相反响，生成铁橄榄石和铁尖晶石。生成反响或许按下式进行：在复原反响初期，复原相变仅在矿石中铁氧化物的表面某些质点上进行，金属铁必需要战胜成核位垒才干构成，这有较大困难。别的，因为复原进程中生成的金属铁和贱价铁氧化物搬迁分散至Al2O3，SiO2等氧化物表面发作固相反响而消失，这使得金属铁相的构成变得愈加困难。 当新金属铁相、铁橄榄石相和铁尖晶石相构成后，铁橄榄石和铁尖晶石便充任了成核剂的效果，使得金属铁的成核位垒下降。一起，金属铁开端分散至铁橄榄石和铁尖晶石的界面并在其界面上成长。 铁橄榄石等杂乱氧化物的稳定性很高，对其再复原比较困难。 铁橄榄石的首要复原反响如下：由反响式(7)核算得知，Fe2SiO4的复原开端温度为1037K(764℃)，而由反响(1)可知FeO的复原开端温度为992 K(719℃)，可见Fe2SiO4比FeO难复原。 因为反响(5)和(7)都是强吸热反响，故进步复原焙烧温度有利于复原反响速度的加速。实质上反响(5)是反响(8)和反响(9)组成的，即当复原温度升高后，复原剂的反响活性得到进步，反响器内CO的浓度增大，复原气氛增强，有利于反响(8)向正方向进行；一起，反响(9)系统内CO2的浓度很低，因而反响(8)的△rGm负值很大，使反响(5)更易向右进行，故进步复原焙烧温度可进步渣铁别离率，下降铁精矿中的脉石含量，促进铁相的搬迁分散，有利于铁颗粒的集合和长大。所以在图5和图6中，当复原温度由1100℃进步到1200℃时，铁颗粒粒径呈显着的增大趋势。但过高的反响温度会使矿藏发作软化和熔化，使矿藏之间发作粘连，导致复原动力学条件的恶化。 在用碳复原硅酸铁时，能够参加碱性熔剂（如生石灰），以促进其分化，进步首要金属氧化物的活度，下降其复原开端温度：CaO与SiO2的结合力大于FeO与SiO2的结合力，在鲕状赤铁矿的深度复原进程中参加适量的生石灰，可强化CaO和SiO2结合而游离出FeO，有利于FeO的复原。在反响(10)中，Fe2SiO4中的FeO被CaO替代，而FeO成为自在状况，因为自在状况的FeO活性很高，使Fe2SiO4易于复原，而反响(12)中的Gibbs自在能关系式标明，因为CaO的参加，Fe2SiO4的复原开端温度从1037K(764℃)下降到了734K(461℃)。因而，适当地调整碱度，添加CaO的参加量有利于进步产品目标。但当二元碱度较低时，渣相中SiO2和Al2O3的含量相对较多，铁氧化物易与之发作固相反响而导致渣相中的液相增多，有利于铁相的搬迁、分散与集合。而跟着二元碱度的升高，渣相中Ca2SiO4等物质的量也开端增多，渣量的增多使得铁相之间的间隔变大，这就使铁相的搬迁、分散和集合变得愈加困难。所以在相同的反响条件下，适当地调整碱度有利于铁粒的成长。但当碱度过高时，反而不利于铁相的集合，所以在图6和图7中，二元碱度为0.8时的铁粒径显着小于二元碱度为0.2时的铁粒径。 四、定论 （一）某地赤铁矿石具有典型鲕状结构，矿石结构杂乱，嵌布粒度极细，选用惯例选矿办法不易取得较好的选别目标。 （二）深度复原工艺使原矿中的鲕状结构遭到损坏，生成的铁颗粒粒径从不到1μm成长到几十微米，为弱磁选高效别离和富集发明了条件。 （三）进步复原温度和延伸反响时刻有利于铁颗粒的集合长大，而过高的二元碱度不利于铁颗粒的成长。

现代炼铁的首要办法，钢铁出产中的重要环节。这种办法是由古代竖炉炼铁开展、改善而成的。虽然国际各国研讨开展了许多新的炼铁法，但由于高炉炼铁技能经济目标杰出，工艺简略，出产值大,劳动出产率高,能耗低，这种办法出产的铁仍占国际铁总产值的95%以上。 高炉出产时从炉顶装入铁矿石、焦炭、造渣用熔剂(石灰石)，从坐落炉子下部沿炉周的风口吹入经预热的空气。在高温下焦炭(有的高炉也喷吹煤粉、重油、天然气等辅佐燃料)中的碳同鼓入空气中的氧焚烧生成的和，在炉内上升过程中除掉铁矿石中的氧，然后复原得到铁。炼出的铁水从铁口放出。铁矿石中不复原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。发生的煤气从炉顶导出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。前期高炉运用木炭或煤作燃料，18世纪改用焦炭，19世纪中叶改凉风为热风(见冶金史)。20世纪初高炉运用煤气内燃机式和蒸汽涡轮式鼓风机后，高炉炼铁得到迅速开展。20世纪初美国的大型高炉日发生铁量达450吨，焦比1000公斤/吨生铁左右。70年代初，日本建成4197米3高炉，日发生铁超越1万吨，燃料比低于500公斤/吨生铁。我国在清朝末年开端开展现代钢铁工业。1890年开端筹建汉阳铁厂，1号高炉(248米3,日产铁100吨)于1894年5月投产。1908年组成包含大冶铁矿和萍乡煤矿的汉冶萍公司。1980年，我国高炉总容积约8万米3,其间1000米3以上的26座。1980年全国产铁3802万吨，居国际第四位。 70年代末全国际2000米3以上高炉已超越120座，其间日本占1/3，我国有四座。全国际4000米3以上高炉已超越20座，其间日本15座，我国有1座在建设中。 50年代以来，我国钢铁工业开展较快，高炉炼铁技能也有很大开展，首要表现在：①归纳选用精料、上下部调剂、高压炉顶、高风温、富氧鼓风、喷吹辅佐燃料(煤粉和重油等)等强化冶炼和节省能耗新技能，特别在喷吹煤粉上有独到之处。1980年我国重点厂商高炉均匀使用系数为1.56吨/(米3·日)，焦比为539公斤/吨生铁;②归纳使用含钒钛的铁矿石取得了突破性发展，含稀土的铁矿石的使用也取得了较大的发展。 高炉冶炼首要技能经济目标 分述如下： 高炉使用系数每立方米高炉有用容积一昼夜出发生铁的吨数,是衡量高炉出产功率的目标。比方1000米3高炉，日产2000吨生铁，则使用系数为 2吨/(米3·日)。 焦比 每炼一吨生铁所耗费的焦炭量,用公斤/吨生铁表明。高炉焦比在 80年代初一般为450～550公斤/吨生铁，先进的为380～400公斤/吨生铁。焦炭报价昂贵，下降焦比可下降生铁本钱。 燃料比高炉选用喷吹煤粉、重油或天然气后，折合每炼一吨生铁所耗费的燃料总量。每吨生铁的喷煤量和喷油量别离称为煤比和油比。此刻燃料比等于焦比加煤比加油比。依据喷吹的煤和油置换比的不同，别离折组成焦炭(公斤)，再和焦比相加称为归纳焦比。燃料比和归纳焦比是判别冶炼一吨生铁总燃料耗费量的一个重要目标。 冶炼强度 每昼夜高炉焚烧的焦炭量与高炉容积的比值，是表明高炉强化程度的目标，单位为吨/(米3·日)。 休风率 休风时刻占全年日历时刻的百分数。下降休风率是高炉增产的重要途径。一般高炉休风率低于2%。 生铁合格率 化学成分符合规定要求的生铁量占悉数生铁产值的百分数，是点评高炉优质出产的首要目标。 生铁本钱 是从经济方面衡量高炉作业的目标。

三、电炉锰铁冶炼用的原料    原料为锰矿、焦炭和熔剂    1.锰矿    锰矿的品种主要有氧化锰矿、烧结矿、焙烧矿和人选富锰渣等。    锰矿中除了主要成分Mn外，还含有一定数量的Fe,CaO,Al2O3,SiO2,P,S等杂质，应根据冶炼产品的要求进行控制。    锰矿中的锰铁比是决定产品含锰量的重要技术参数，秤不同牌号的高碳锰铁，对入炉锰矿的m(Mn)/m(Fe)要求不同，某厂采用熔剂法冶炼 时对入炉锰矿的含锰量、m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)要求见表2。表2        熔剂法治炼对入炉锰矿含锰量、m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)要求牌号Mn含量m(Mn)m(P)/m(Mn)m(Fe)ⅠⅡ≥≤FeMn78C8.040%8.80.0020.004FeMn74C7.535%6.40.0020.0042FeMn68C7.034%4.50.0030.0057     锰矿中的CaO,MgO均为碱性氧化物，对调整炉渣碱度和流动性有利，一般不予限制。锰矿中的Al2O3在一定范围内能控制渣中含锰量，但Al2O3过高，会使炉渣熔点升高，流动性变差，渣铁分离困难，影响冶炼技术经济指标。一般要求入炉锰矿中Al2O3含量不超过10%。采用熔剂法生产时入炉锰矿中的SiO2含量越低越好。因SiO2含量高，会增大石灰用量，增大渣量，电耗升高。锰矿中的硫一般以MnS,CaS的形式进入渣或挥发，只有约1%进入合金，一般不作限制。    对入炉锰矿的水分庆控制在8%以下，因水分太高，波动大会影响配料的准确性。在熔剂法生产时会使石灰吸水粉化，造成炉内透气性差，产生刺火、塌料，使炉况恶化，电耗增加。    入炉锰矿粒度根据电炉容量大小而定，对6000KVA以上电炉入炉粒度一般为10~80mm，小于10mm的粉矿不超过总量的10%。    2.焦炭    作为还原剂用的焦炭主要有冶金焦、气煤焦、半焦等。对入炉焦炭，要求固定碳含量高、电阻率大、灰分低、磷低。灰分低带入的渣量少，含磷相应减少，可降低冶炼电耗。电阻率大，容易使电极下插，对稳定操作有利。    入炉焦炭粒度一般为3~25mm，小于3mm的焦末不得入炉。焦炭所含水分不得超过7%，而且波动量应尽量小。    3.溶剂(石灰)    要求石灰中CaO含量高，SiO2及P,S杂质含量低。一般CaO含量大于80%，SiO2含量不超过6%，P,S应分别低于0.05%和0.8%。石灰入炉粒度一般为10~60mm.[next]    四、电炉高碳锰铁冶炼工艺操作    1.冶炼方法    电炉高碳锰铁的冶炼 是连续进行的，即连续加料冶炼，定时出铁。根据入炉锰矿品位的不同及炉渣碱度控制的不同，在电炉内生产高碳锰铁有熔剂法、无熔剂法、少熔剂法三种方法。    (1)熔剂法   采用碱性渣操作，炉料中除锰矿、焦炭外，还配入一定量的熔剂(石灰)并用足还原剂。采用高碱度渣操作，炉渣碱度n(CaO)/n(SiO2)控制在1.3~1.4，以便尽量降低渣中含锰量，提高锰回收率。    (2)无熔剂法    采用酸性渣操作，炉料中不配加石灰，在还原剂不足的条件下冶炼，用这种方法生产，既可获得高碳锰铁，又可获得生产硅锰合金和中、低锰铁的含Mn30%的低磷富锰渣。其优点是电耗低，锰的综合回收率高。其不足是采用酸性渣操作，对碳质炉衬侵蚀严重，炉衬寿命较短。    (3)少熔剂法    采用介乎熔剂法和无熔剂法之间的“偏酸性渣法”。该法是配料中加入少量石灰或白云石，将炉渣大碱度控制在0.6~0.8之间，在弱碳的条件下冶炼。生产出合格的高碳锰铁和含锰25%~40%及适量CaO低磷、低铁锰渣。此渣用于生产硅锰合金时既可减少石灰加入量又可减少因石灰潮解而增加的粉尘量，因而可改善炉料的透气性。    采用何种方法与入炉矿的品位有关。入炉矿石的品位较低一般采用熔剂法，入炉矿石的品位高(高品位进口矿)则用无熔剂法或少熔剂法生产高碳锰铁。    2.冶炼工艺操作    电炉高碳锰铁的生产操作过程主要有配料、加料、炉况维护及出铁浇铸等。    (1)配料及加料    根据配料计算得出配料比后，按锰矿石、焦碳、石灰(白云石)的顺序进行称量配料，然后通过运输系统将配好的料送到炉顶料仓或加料平台。根据炉内需要分批加入炉内。    (2)炉况维护    在电炉冶炼过程中，由于原料的波动、电气及机械设备等因素的影响，炉况难以长期保持稳定状态，总是在波动变化。因此要对炉况随时、监测，并根据其变化作出准确判断，及时采取措施调整和处理，使炉况恢复到正常状态。    (3)炉况判断及处理   炉况正常的标志是：    ①操作电流稳定，电极插入深度合适，电极电压正常。    ②料面高度合适，冒火均匀，炉料化料均匀，电极周围刺火及塌炎现象少。    ③封闭炉内炉气压力、成分、温度正常。    ④炉渣成分稳定，产量稳定，各项技术经济指标良好。    ⑤合金成分稳定，产量稳定，各项技术经济指标良好。    炉况的变坏不多是由于还原剂配入过多或不足以及炉渣碱度过高或过低造成的。    还原剂过多时，由于炉料电阻率减小，电流增大，电极上抬，炉内化料速度减慢，电极周围刺火严重，炉气压力与温度上升，锰的挥发损失增大，炉底温度下降，出炉困难，产品含硅量增高。此时应向电极周围适量减碳，并调整料批中焦炭的配入量。    还原剂不足时，电极下插过深，电极消耗增大，负荷上不去，电流不稳定；炉口翻渣；炉渣中含锰量升高，产品中硅低磷高，渣多铁少。此时可向电极周围附加适量焦炭，并在料批中提高焦炭配比。        炉渣碱度过高时，在炉内表现为电极上抬；料面刺火，翻渣；炉渣流动性差，出铁量少，炉渣发暗百粗糙，断面孔，冷却后很快粉化。炉渣碱度过低时，电极插入深，炉渣稀，流动性好，渣表面皱纹少，渣中跑锰多。针对上述情况，应及时调整石灰配入量将渣碱度调整到正常范围。    (4)出铁及浇铸    正常生产电炉要按一定时间间隔定时出铁，出铁次数根据电炉大小容量而定。一般大电炉每班出铁4~5次，中小型电炉每班2~3次。根据一些厂的生产经验，在炉内冶炼状况正常的情况下，适当延长出铁间隔单间，对提高产品质量，降低焦比、电耗有较好作用。[next]    五、配料计算    在铁合金生产中因为生产中的诸多因素不可能精确测算。因此要做到精确的配料计算是不容易的。而且在实际中意义也不大。通常以原料成分、生产中的控制参数及经验数据为依据，进行初步测算，投入生产后再根据其炉内情况进行调整。计算条件如下：    冶炼合金成分为:Mn66%,SiO22%,C6.8%,P0.3%,Fe23%,其他0.9%。    原料成分为:    锰矿：(综合矿)Mn34%,Fe10%,P0.12%,SiO29%,CaO1.5%    焦矿：C80%    石灰：CaO80%    炉渣碱度：n(CaO)/n(SiO2)=1.4    各元素在冶炼产物中的分配如表3所示。焦炭利用率为90%。表3     锰矿中元素分配（%）元素入合金入渣挥发MN781012Fe955/P751015     以100kg锰矿为计算基础计算。     (1)焦炭用量计算    焦炭用量为锰、铁、硅还原用碳量及合金渗碳量之和：    ①100kg锰矿还原得合金部量      锰、铁、磷总量为：                 100×34%×78%+100×10%×95%+100×0.12%×75%=36.11kg    锰、铁、磷所占合金比例为:                 100%-C含量-Si含量-其他=100%-6.8%-2%-0.9%=90.3%    100kg锰矿得合金总量为：                       36.11kg÷90.3%=40.12kg    合金中的硅含量为：                        40.12kg×2%≈0.824kg    ②合金渗碳量                        40.12kg×6.8%=2.728kg    ③锰、铁、硅还原用碳量    还原MnO,用碳量为：MnO+C===Mn+CO    还原FeO用碳量为：FeO+C===Fe+CO    焦炭总用量(干基)为：                     (2.72+6.672+2.036+0.686)÷90%÷80%=16.83kg    (2)石灰用量    渣中的SiO2含量为    石灰用量为:(6.22×1.4)÷80%=10.89kg    (3)原料配比为:锰矿100kg；焦碳16.8kg;石灰10.89kg.

铜镍合金价格在近几年里，随着我国对镍及铜镍合金扶持力度加大以及国家对镍及镍合金相关措施推出，鉴于镍及镍合金价格变化对于国内消费有着巨大的影响，加强对镍及镍合金市场的价格管理和调节显得十分重要。目前铜镍合金价格市场主流报价3200元/镍左右，较高报价3300元/镍；中镍铁4-6%主流出厂价1330元/镍左右，较高报价1350元/镍。镍铁厂商报价微幅上调，但略显乏力。不过，在焦炭等生产成本趋高的情况下，国内大部分镍铁厂商信心十足，他们认为，虽然生产成本压力大，但也能支撑中低镍铁价格保持高位运行。山东焦协在征求山西、河北等省相关焦化企业意见后，决定调整1月焦炭市场价格。自2010年1月10日起，一级冶金焦市场指导价为2200元/吨；二级冶金焦市场指导价为2100元/吨。需要指出的是，此前山东焦协公布的1月1日至10日的焦炭指导价已经大幅上调。其中，一级冶金焦市场指导价为2050元/吨；二级冶金焦市场指导价为1950元/吨，分别较12月份上涨了220元/吨、200元/吨。也就是说，高炉镍铁生产成本是有增无减的。今日，铜镍合金价格报价趋稳，低镍铁1.6-2.0%主流出厂报价3200元/吨左右，较高报价3300元/吨；中镍铁4-6%主流出厂报价1330元/镍左右；高镍铁主流出厂报价1300元/镍左右，较高出厂报价1350元/镍。报价方面较上周来看，调整幅度不大，市场表现相对平稳。         铜镍合金价格经历一番上涨后，成交方面暂无太多突破迹象。厂商反馈消息，目前镍铁价格报价坚挺，但实际成交量及成交价格并不十分喜人。下游钢厂采购仍存压价现象，使得镍铁价格上涨动力不足，短期内铜镍合金价格平稳为主调。        市场人士分析，铜镍合金价格生产成本仍旧处于渐增的态势，镍矿、焦炭价格均有上涨。从政策走势、市场运行、价格机制、影响因素、进出口贸易、经销企业、地区种植、储备运输等多个方面来研究镍及镍合金市场的价格走势及其成因。对于镍及铜镍合金企业、镍及铜镍合金价格管理部门都有很好的参考价值。铜镍合金价格生产成本仍旧处于渐增的态势，镍矿、焦炭价格均有上涨。 

镍鼓风炉熔炼是最早的炼镍方法之一，随着生产规模扩大、冶炼技术进步，以及环境保护要求的提高，这一方法已逐步被淘汰。但是由于鼓风炉熔炼具有投资少、建设周期短、操作简单、易控制等特点，加上炉顶密封、富氧鼓风等先进技术的应用，使得这一传统的冶炼工艺在改善环境、降低能耗、烟气回收利用等方面得以不断完善和提高，因而至今仍不失为一些中、小型企业的首选工艺。我国四川会理镍太少曾于1960年投产的鼓风炉一直沿用至今。    鼓风炉是一种竖式炉，炉料（高品位块矿、烧结块或团矿、焦炭、熔剂、转炉渣等）从炉子上部他批他层地加入炉内，空气由风口不断地鼓入炉内使固体燃料燃烧，热气自下而上地通过料柱，进行炉料与炉气逆向运动的热交换。从而实现炉料的预热、焙烧、熔化、造锍等一系列物理化学反应，最终完成提取并分离合格产出物的过程。它的工艺点主要表现为：    （1） 炉气是通过炉内块料之间的孔隙向上运动，细碎粉状物料容易把孔隙堵塞或被气流带走，炉料透气性不佳，炉气气流分布不均，焦炭上燃。在气流分布不均的情况下，易产生炉结等故障，熔炼无法进行，因此只有大块的物料才可以在鼓风炉内进行，细小的物料必须进行专门的烧结、制团、混捏。    （2）在鼓风炉内，炉料与炉气之间的逆向运动，造成良好的热交换条件，因而保证了炉内有较高的热利用率。    （3）鼓风炉中的最高的温度是在炉内的焦点区(即风口区)，由焦炭强烈的燃烧或硫化物强烈的氧化形成的。炉子焦点区通常在风口稍上的区域内，炉料在下落的过程中，通过温度范围很广的区域，即从加料水平面的300～500℃到炉子焦点区的1300～1450℃，也就是超过炉渣熔点以上150～200℃。因此，炉渣和镍锍在焦点区被过热，保证了它们的炉缸或前床很好地澄清他离。(4)鼓风日炉内最高温度取决于炉渣熔点，当炉料和炉渣成分一定时，强化燃料的燃烧,只能增加熔化速度,但不能显著地提高焦点区的温度。    （5）鼓风炉熔炼时，气相和炉料之间的化学相互作用具有重要意义。日炉内气氛容易控制当处理硫化矿时挖掘日 还原气氛，氧化程度比电炉高，脱硫率一般为45%，最高可过60%；当处理氧化矿时，炉内控制为还原气氛进行不少国家 原硫化熔炼。    根据矿石组成、熔炼的热源与熔炼的目的不同，硫化矿的鼓风炉氧化熔炼可分为自热熔炼和半自热熔炼，半自热熔炼是典型的鼓风炉氧化熔炼。[next]    1、硫化铜镍矿的半自热熔炼    大多数铜和镍的矿床是浸染有石英和包含脉石的硫化矿石。这种矿石其热值不能满足纯自热熔炼的条件。熔炼这种矿石需在鼓风炉中配入焦炭，进行半自热氧化熔炼。在熔炼过程中，是靠焦炭的燃烧和黄铁矿的氧化以及进一步的造渣反应热提供所需的热量。    烧结块或块矿放炉后，随着料柱的下降料温逐渐提高，便会发生一系列的物理化学变化，干燥、脱水、分解、氧化、硫化、熔化后形成镍锍、炉渣等。现根据炉料在炉内向下运动的过程中发生的变化分述如下：    1）预备区（400—1000℃）    炉料入炉后首先被加热到300～500℃，进行干燥脱水；温度达到400～500℃时，一部分高价硫化物开始进行分解反应析出硫；温度升到500～700℃时，首先发生固体硫化物的氧化反应,因为大多数硫化物的着火温度（500℃左右）比焦炭着火温度（600～800℃）低，所以硫化物优先氧化。    在预备区，FeS氧化的主要产物是Fe3O4,当在下部与焦炭和FeS接触时又还原为FeO。    在预备区下部，温度为1100～1200℃区域内，烧结块中易熔硅酸盐和硫化物共晶开始熔化，形成初期炉渣和镍锍，在往下流动过程中受到过热，并逐渐溶解其他难熔成分,成为炉渣和镍锍进入本床。铜镍锍的形成反应如下：                            Cu2O+FeS=Cu2S+FeO                            3NiO+3FeS=Ni3S2+8FeO+1/2S2    上述反应产生的Ni3S2,Cu2S和FeS共熔形成一种产品镍锍，并溶有少量的Fe3O4和贵金属。    硫化铁氧化反应和钙、镁碳酸盐离解反应产生的FeO,CaO,MgO等碱性氧化物，将与物料中的酸性氧化物SiO2反应形成各种硅酸盐。在高温下这些硅酸盐便共熔在一起，形成另一种熔体产物炉渣。    2）焦点区（1300—1400℃）    主要是发生Fe3O4的还原、FeS的氧化(为FeO)和造渣（形成2FeO.SiO2）及焦炭的燃烧反应。在焦点区，赤热的焦炭在完全燃烧前始终呈固体状态，而FeS则呈液体状态迅速通过而进入本床，停留时间很短，因此，在半自热熔炼中的焦点区主要发生焦炭燃烧反应，而熔融FeS只有少部分被氧化。    3）本床区（1250—1300℃）    本床区是镍锍和炉渣的汇集处并初步分层，如果熔体是连续放出，在前床分离炉渣与镍锍，而本床只是它们进入前床的过道。    2、氧化镍矿的还原硫化造锍熔炼    氧化镍矿有两种类型：一种是褐铁矿型，通常蕴藏在氧化矿床的表层，其主要成分是含铁的氧化矿物；另一种是硅酸盐型，通常储藏于氧化矿床的较深层。[next]   氧化镍矿中镍呈化学浸染状态，因而不能采取选矿的方法进行富集。虽然处理这种低品位原料的加要工费比较高，但其开采容易、开采费低，从而可以得到补偿。    火法冶炼处理氧化镍矿有两种方法：一种是还原、硫化、熔炼，产出镍锍而与脉石分离；另一种是还原熔炼产出外铁与脉石分离。    氧化矿还原、硫化、熔炼一般在鼓风炉中进行，也可用电炉熔炼。本节着重叙述鼓风炉的还原硫化熔炼。    氧化镍矿由于疏松易碎且含水量较高，不宜直接装入鼓风炉中熔炼，一般需要先经制团或烧结成块料后才入炉熔炼。不管采用哪种预处理方法，事先都需要经破碎、筛分、配料或干燥等几个工序。    1）还原硫化造锍熔炼    氧化镍矿鼓风炉熔炼的基本任务是将矿石中的镍、钴和部分铁还原出来使之硫化，形成金属硫化物的共熔体与炉渣分离，故称还原硫化熔炼。进炉炉料由团矿或烧结块、硫化剂和熔剂组成。此外加入20%～30%焦炭作为燃料与还原剂。    大量焦炭在风口区燃烧，使风口附近的炉温升到1700℃以上。结果使固体炉料熔化，成为镍锍和炉渣两种熔体流入本床。高温炉气向上流动，使向下动动的炉料加热并进行脱水、离解、还原、硫化、熔化等过程。    （1）离解反应。除了石灰石在908℃离解外,黄铁矿超过600℃，离解为FeS,黄铁矿的离解是不希望的,因不这在炉子上部发生，硫含量已有半数没有参与硫化反应，而以硫蒸气或被 氧化成SO2为烟气所带高呼，此外黄铁矿离解常常伴随着崩裂作用，形成大量碎块。这些碎块也易为烟气所带走，造成硫化剂消耗过高。因此在生产上采取增大黄铁矿粒度的措施，以降低其离解率。一般粒度保持在25～50mm。过大也不好，因为过大粒度的硫化剂在炉内分布不均匀。由于黄铁矿的这一缺点,许多工厂都乐于采用较难离解的石膏(CaSO4）作硫化剂。    （2）还原反应。金属氧化物（MO）在炉内靠含有大量CO气体和固体焦炭还原，其总反应可表示为：                                   MO+C（CO）=M+CO（CO2）    最易还原的氧化物是NiO，在700～800℃时就以相当快的速度还原,而硅酸镍的还原要难得多,当炉料中有FeO和CaO存在时，由于形成Fe2SiO4及2CaO.SiO3的还原反应。铁氧化物可还原为FeO,与SiO2形成2FeO.SiO2。    一定量的铁氧化物被还原为金属铁是希望的,因为金属铁可使硫化过程和造镍锍过程加速。但是炉内还原程度高，以镍铁形态存在的金属铁量会增多。 在鼓风炉熔炼的温度下，镍铁在镍锍中的溶解度有限,便有可能在本床析出成为炉结，给生产带来麻烦。然而炉内还原程度奋力拼搏低也是不希望的因为这会降镍在镍锍中的回收率。[next]    （3）硫化反应。以石膏作硫化剂时，在有炉渣存在和条件下受热，将按下式完全离解：                                   CaSO4.2H2O=CaO+SO3+2H2O    随后含有CO和SO3的气体与金属氧化物相互反应而使后者硫化：                                  3NiO+9CO+2SO3=Ni3S2+9CO2                                  3NiSiO3+9CO+2SO3=Ni3S2+3SiO2+9CO2                                  FeO+4CO+SO3=FeS+4CO2                                  1/2Fe2SiO4+4CO+SO3=FeS+1/2SiO2+4CO2    在有焦炭存在时，SO3可在600℃将镍锍化。在焦点区附近，还原硫化反应所形成的硫化物和少量金属相与炉渣一起熔化，当这些熔体流经风口区时，有少部分被鼓风再氧化为氧化物。镍的氧化物在本床再与金属铁的FeS相互反应，最后完成镍的硫化过程。                                  3NiO+2FeS+Fe=Ni3FS2+3FeO                                  3NiSiO3+2FeS+Fe=Ni3S2+3/2Fe2SiO4+3/2SiO2                                  NiO+Fe=Ni+FeO                                  2NiSiO3+2Fe=2Ni+Fe2SiO4+SiO2    氧化镍矿还原硫化熔炼所产低镍锍由镍和铁的硫化物组成，和硫化矿造锍熔炼一样，低镍锍以熔融状回入转炉吹炼，产出的高镍锍主要成分为Ni3S2.高镍锍的进一步处理和硫化矿所产二次镍精矿的处量方法相同。

Abstract：The existent test technology and the problems of the sinter at Jigang are analyzed and automatic reconstruction project are brought forward aiming at the test technological process.This system has the features such as apparatus being simple,the cost being lower,test data being objective,rapid, continuous and exact and can be used to guide production directly. 烧结矿质量的稳定性已越来越成为整个铁前系统能否保持良好运行的关键。而济南钢铁集团总公司(简称济钢)对烧结矿的检验以现有的检验方式和装备已无法满足生产工艺的需要，造成检验周期长、检验结果严重滞后。尤其是产品质量异常时，既不能及时调整烧结生产又无法及时指导高炉生产，而且经调研发现，国内多数企业均存在类似问题。所以，能否实现烧结矿的在线自动化检验将直接影响烧结、炼铁生产的稳定。下面针对济钢第一烧结厂90m2烧结机成品7#皮带处的自动化检验系统改造的预想方案，作为提高烧结矿检验自动化水平的有益尝试。 一、现有检验过程及存在的问题 （一）检验工艺过程 1、取样地点：济钢第一烧结厂成品7#皮带头部。 2、现有装备：ZC90-1自动取样机1台、ISO-1型转鼓机1台、ZS95-2五级自动振筛1台以及破碎机、研磨机等。 3、检验工艺：按照预先设定的程序每40min接取一个子样。5～7次接取后，形成一个大样作为物理、化学检验的样品(重量约120kg)。送至烧结质量检查站进行物理试验和化学分析。内容包括：试样的粒度筛分、转鼓、试样的2次破碎、缩分、研磨制成化验试样送化验室。化验室必须在之后的2h内外报化学成分，用以指导生产。一次物理—化学检验的周期约为4h。 （二）存在的问题 1、检验设备自动化水平低、周期长，结果的及时性差。 2、由于无法全过程取样，导致样品的代表性差。 3、生产异常时无法有针对性地提供质量数据及时指导生产。 4、劳动强度大、检验成本高、材料消耗多。 5、检验工序多，易产生人为影响，导致准确性的降低。 二、改造方案 （一）电气控制 电气控制系统见图1。现场安装五级自动振筛(以下简称“振筛”)、全自动转鼓机、破碎机与现有的成品7#取样机用导料管相互连接，成品7#皮带电气自动控制系统与自动取样 机、振筛的电气自动控制系统相连接，共同形成一个检验电气自动控制系统。通过电气自动控制达到取样机每次按自动的开-闭程序取一个子样的同时相继开启振筛、自动称量装置 、ISO全自动转鼓机，直至最后的返料装置。图1 烧结矿自动检验电气控制系统 （二）自动检验系统的工作原理 烧结矿自动化检验工艺控制见图2。ZC90-1自动取样机通过导料管连接振筛，单个子样经振筛进行粒度筛分后振筛的各级受料盘托架上的4个压力传感器获得相应的信号传输。图2 烧结矿自动化检验工艺控制 系统说明：1 筛分接料及自动称量电子压力传感器未注明，需现场安装时确定位置。2 可以实现从样品采集到物理检验直至制样的全过程自动化，无人为因素。3 通过计算机网络实现检测数据的动态的信息化管理，更好地指导生产。4 可以快速对烧结矿的物理指标进行检验。 数据处理系统与具有记录和显示功能的计算机相连，每个子样的筛分粒度将直接显示，可以用于指导烧结生产(根据GB10122-88的要求，烧结矿粒度筛分样品重量应大于100kg，故所显示数据只代表取子样时间内的产品质量，只能用于指导生产)，对几个子样按不同粒级分别进行重量累加，每当遇到累计达到100kg的子样时，做一次数据处理(累计几个子样的总重以及5个粒级各占总重的百分比),列出按GB10322-88进行检验的筛分粒度，不但用于对炼铁厂与烧结厂的结算,而且还用于指导炼铁生产。 在配备振筛的同时配套1台新型ISO全自动转鼓机(该产品符合GB8029-87)，并用导料管与自动称量系统的倒料装置相连。直接利用计算机进行两个粒级的配鼓后，自动做出转鼓强度。 配套2级破碎机、缩分器、研磨机各1台，可以在现场将样品直接加工成化验试样。从而，减轻了检验人员的劳动强度。 三、系统特点 （一）本方案的实施突出体现在用现有的设备稍加配套、改造，以较少的投资实现提高检验结果的及时性、精确性和科学性。不但最大程度地减少了检验过程的人为因素影响，而且实现了对铁前各中间产品从任一时间到全过程的全方位检测。既可以随时检测出某段产品的质量情况，又能够清楚地判定生产全过程的产品质量波动情况，从而更好地指导调整生产工艺。同时，国家标准所规定的条件下检测出的数据还能够为内部结算与经济考核提供准确、合理的依据。 （二）通过技术与管理的创新，及时、准确地反馈质量数据，以充分发挥铁前系统工艺技术参数的自动调节能力，更加有针对性地为生产中出现的异常情况提供分析和判断的依据。尤其是目前较为先进的智能化烧结工艺更加需要物理性能及时反馈，以便于实现计算机全过程自动控制。 （三）与某些国外在线自动检验装置设计原理不同：这些装置是取每个子样后称量，累计达到100kg时，再自动进行检验。所以，要求每个单体设备处理量大、数量多，而大部分时间处于闲置状态，造成整个系统的造价昂贵。这些装置检验数据反馈慢，只是自动化水平很高。 本方案设计的系统是基于对每个子样进行粒度筛分，用计算机控制整个系统和称量后的数据处理，无论是自动化程度还是系统的检验精度都毫不逊色于国外的同类装置。正是这一独特的思路，使单体设备处理量不需很大，还可以省略很多输送小皮带、给料机等辅助设备，从而大大降低整个系统的造价，而且检测数据更直观、快速。 四、结语 以该设想方案为基础，济钢技术监督处已作出对所有人造富矿的检验实现在线自动化改造的整体方案，目前已通过有关部门的可行性研究，正式纳入2002年济钢技术改造项目，并且已推广到对焦炭的自动化检验上。相信随着该项目的实施，济钢铁前系统产品的检验将跨入国内先进水平。这一自动化检验系统，在国内也将有着更为广阔的发展前景。

1、高炉常用的铁矿石有哪几种?各有哪些特色？ 答：工业用铁矿石是以其间含铁量占全铁85%以上的该种含铁矿藏来命名的。 含铁矿藏分为氧化铁矿(Fe2O3、Fe3O4)、含水氧化铁矿(Fe2O3.nH2O)和碳酸盐铁矿(FeCO3)。高炉炼铁运用的铁矿石也就分为赤铁矿（红矿）Fe2O3、磁铁矿（黑矿）Fe3O4、褐铁矿Fe2O3nH2O和菱铁矿FeCO3。 赤铁矿的特征是它在瓷断面上的划痕呈赤褐色，无磁性。质软、易破碎、易复原。含铁量最高是70%。但有一种以γ－Fe2O3形状存在的赤铁矿，结晶安排细密，划痕呈黑褐色，而且具有强磁性，类似于磁铁矿。 磁铁矿在瓷断面上的划痕呈黑色，安排细密巩固，孔隙度小，复原比较困难。磁铁矿能够看作是Fe2O3和FeO的结合物，其间Fe2O369%，FeO31%，理论含铁量为72.4%。天然界中朴实的磁铁矿很少见到，因为遭到不同程度的氧化效果，磁铁矿中的Fe2O3成分添加，FeO成分削减。磁铁矿具有磁性，这是磁铁矿最杰出的特色。 褐铁矿是含有结晶水的氧化铁矿石，色彩一般呈浅褐色到深褐色或黑色，安排疏松，复原性较好。褐铁矿的理论含铁量不高，一般为37%～55%，但受热后去掉结晶水，含铁量相对前进，且气孔率添加，复原性得到改进。 菱铁矿为碳酸盐铁矿石，色彩呈灰色、浅黄色中褐色。理论含铁量不高，只要48.2%，但受热分化放出CO2后，不只前进了含铁量，而且变成多孔状结构，复原性很好。因而，虽然含铁量较低，仍具有较高的冶炼价值。 2、什么叫生铁？ 答：生铁是含碳1.7%以上并含有必定数量的硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金的总称，首要用高炉出产。 3、生铁有哪些种类？ 答：生铁一般分为三大类：即供炼钢用的炼钢铁；供铸造机件和东西用的铸造铁(包含制作球墨铸铁用的生铁)；以及特种生铁，如作铁合金用的高炉锰铁和硅铁等。此外，还有含特殊元素钒的含钒生铁。 4、高炉出产有哪些产品和副产品？ 答：高炉出产的产品是生铁。副产品是炉渣、高炉煤气和炉尘(瓦斯灰)。 5、高炉出产用哪些质料？ 答：高炉出产的首要质料是铁矿石及其代用品、锰矿石、燃料和熔剂。 铁矿石包含天然矿和人工富矿。一般含铁量超越50%的天然富矿，能够直接入炉；而含铁量低于30%～50%的矿石直接入炉不经济，须经选矿和造块加工成人工富矿后入炉。 铁矿石代用品首要有：高炉炉尘、氧气转炉炉尘、轧钢皮、硫酸渣以及一些有色金属选矿的高铁尾矿等。这些质料一般均参加造块质猜中运用。 锰矿石一般只在出产高炉锰铁时才运用。 6、高炉为什么要用熔剂？常用的熔剂有哪几种？对熔剂的要求是什么？ 答：因为高炉造渣的需求，高炉配猜中常参加必定数量的助熔剂，简称熔剂。其意图是使脉石中高熔点氧化物(SiO2 1713℃、Al2O3 2050℃、CaO 2570℃)生成低熔点化合物，构成流动性杰出的炉渣，到达渣铁别离和去除有害杂质的意图。 依据矿石中脉石和燃料灰分成分不同，以及冶炼生铁种类和质量的要求，高炉运用的熔剂有碱性的石灰石(CaCO3)、白云石[ (Ca、Mg)CO3]；酸性的硅石(SiO2)。还有兼作含MgO和酸性熔剂的镁橄榄石和蛇纹石(3MgO·2SiO2·2H2O)，以及洗炉用的莹石(CaF2) 等。近年来也有用转炉钢渣替代石灰石和白云石作为熔剂调炉渣碱度的。 跟着精料技能的前进，高碱度烧结矿加酸性料(天然块矿、球团矿和酸性烧结矿)的炉料结构的遍及推广，熔剂直接参加高炉的或许性越来越小，现在少数入炉的熔剂仅仅作为安稳炉况调理炉渣碱度的手法。 对直接入炉的熔剂的要求是：1、有用的熔剂性要高。2、有害杂质S、P含量愈少愈好。3、粒度要均匀。 7、高炉用哪些燃料？各有何优缺陷？ 答：1、木炭。木炭由木材在满意温度下干馏而成，它固定碳含量高，灰分低；简直不含硫；气孔度高。但木炭机械强度差，报价高，因而作为高炉燃料已被筛选。 2、无烟煤(或称白煤)。它的化学成分能底子满意炼铁的要求；低温强度好，可远距离运送；但它的气孔度很低，热安稳性差，在高炉内受热后碎裂成粉末，而且含硫一般也较高。现已不再运用。 3、焦炭。由煤在高温下(900℃～1000℃)干馏而成。它的成分完全能满意高炉炼铁的要求；机械强度大大高于木炭；热安稳性比白煤好；气孔度虽不如木炭，但比白煤大得多。焦炭是现代高炉抱负的燃料，也是现在高炉的首要燃料。 喷吹用燃料。为了下降焦比，现在世界各国遍及选用从高炉风口喷入部分燃料以替代部分焦炭。喷吹燃料有煤粉、重油和天然气。 4、型焦。作为代用燃料，现在国内外都在研讨用无烟煤、贫煤、褐煤等非结焦煤的成型技能，按工艺出产流程可分为热压成型和冷压成型两类。(在高炉上运用型焦现在尚处于冶炼实验阶段)。 8、焦炭在高炉出产中的效果？ 答：1、供给高炉冶炼所需求的大部分热量；     2、供给高炉冶炼所需的复原剂；     3、焦炭是高炉料柱的骨架；     4、生铁构成进程中渗碳的碳源。 9、高炉冶炼进程中对焦炭质量提出哪些要求？ 答：为了保证高炉冶炼进程的顺畅和获得杰出的出产目标，焦炭质量有必要满意以下几个方面的要求： 1、固定碳含量要高，灰分要低。一般经历是，焦炭灰分添加1%，焦比升高2%，产值下降3%。 2、含S、P杂质要少。高炉冶炼进程中的S，80%以上来自焦炭，因而，下降焦炭含S量对下降生铁含S量具有重大意义。焦炭中含P较少，对生铁质量无大影响。我国焦炭含P一般都低于0.05%。 3、焦炭的机械强度要好。焦炭在高炉下部高温区作为支撑料柱的骨架跟着上部料柱的巨大压力，假如焦炭的机械强度不大，则构成许多碎焦，恶化炉缸透气性，损坏高炉运转，严峻时无法进行正常出产。别的，强度欠好的焦炭，在运送进程中发作许多的粉末，构成丢失。 4、粒度要均匀，粉末要少。气体力学研讨标明，巨细粒度不均匀的散料，空地度最小，透气性差。而粒度均匀的散料，空地度大，煤气阻力小。因而，为了改进高炉透气性，保证煤气流颁合理和高炉顺行，不只要求焦炭粒度适宜，而且要求粒度均匀，粉末少。一般高炉运用40～60mm大块焦。 5、水分要安稳。焦炭中水分是湿法熄焦时进入的，一般达2%～6%。水分对高炉冶炼无影响，但因为焦炭是按分量入炉的，水分动摇必定要引起干焦量的动摇，然后引起炉况动摇。 6、焦炭的反响性要低，抗碱性要强。焦炭反响性指的是焦炭在高温下与CO2反响构成 CO(C焦+ CO2=2CO)的才干。焦炭在与CO2反响进程中会使焦炭内部的气孔壁变薄，然后下降焦炭的强度，加速焦炭破损对高炉冶炼发作如下不得影响：铁的直接复原开展，煤气运用变坏，焦比升高；一起焦炭破损发作的焦粉恶化了高炉料柱的透气性，影响高炉顺行。下降焦炭反响性的办法是：炼焦配煤中恰当多用低、中蒸发性煤；前进炼焦的终了温度；闷炉操作；选用干熄焦；下降焦炭灰分等。 焦炭抗碱性是焦炭在高炉内反抗碱、钠及其盐类效果的才干。钾、钠是C+CO2=2CO反响的催化剂，还能与焦炭反响生成C8K、C36K等。所以碱腐蚀会下降焦炭强度，给高炉出产构成损害。前进焦炭抗碱才干的办法有：配煤中恰当配用低蜕变程度弱黏结性气煤，采纳办法下降焦炭的反响性等。 10、什么叫精料？它的方针是哪些？ 答：精料是指原燃料入高炉前，采纳办法使它们的质量优化，成为满意高炉强化冶炼要求的炉料，在高炉冶炼运用精料后可获得优秀的技能经济目标和较高的经济效益。做好精料作业的内容提法许多，例如“高、熟、净、小、匀、稳”，也就是入炉档次要高，多用烧结矿和球团矿，筛除小于5mm的粉末，操控入炉矿的上限，保证粒度均匀，化学成分安稳等。较全面的提法是“渣量小于300kg/t；成分安稳、粒度均匀；具有杰出的冶金功能；炉料结构合理。” 11、什么是含铁矿粉烧结？ 答：广义的烧结是必定温度下靠固体联合力将散状粉料固结成块状的进程。炼铁领域内的烧结是指把铁矿粉和其他含铁物料通过熔化物固结成具有杰出冶金功能的人工块矿的进程，它的发作物就是烧结矿。 12、铁矿粉烧结出产有何意义？ 答：首要，烧结出产是一种人工富矿的出产进程，有了这种造块办法，天然界中许多存在的贫矿便可通过选矿和烧结成为能满意高炉冶炼要求的优质人工富矿，然后使天然资源得到充分运用。其次，烧结进程中能够运用富矿粉、高炉炉尘、转炉炉尘、轧钢皮、铁屑、硫酸渣等其他钢铁及化工工业的若干废料，使这些废料得到有用运用，做到变“废”为宝，变“害”为利。 通过烧结出产制成的烧结矿，与天然矿比较，粒度适宜，复原性和软熔性好，成分安稳，造渣功能杰出，保证了高炉出产的顺行。 最终，烧结进程能够除掉80%～90%的S和部分F、As等有害杂质，大大减轻了高炉冶炼进程中的脱硫使命，前进了生铁质量。 13、烧结矿出产中运用哪些熔剂？对它们有什么要求？ 答：烧结矿出产中运用的熔剂有：石灰石、生石灰、消石灰、白云石、轻烧白云石、蛇纹石等。对它们总的要求是有用成分高，有害成分少，粒度适宜(1～3mm)。 14、烧结矿有哪些质量目标？ 答：1、烧结矿档次。是指烧结矿含铁量凹凸，一般指扣除烧结矿中的碱性氧化物含量今后的含铁量。     2、烧结矿碱度。     3、烧结矿复原性。烧结矿转鼓指数，它是指烧结矿在常温下抗磨剥和抗冲击才干的目标。     4、烧结矿落下强度：表明烧结矿抗冲击才干的目标。     5、烧结矿热复原粉化率。系指烧结矿在400～600℃复原条件下的机械强度。     6、软熔功能。 15、什么是球团矿？它有何特色？      答：球团矿是细精矿粉(－200目，即粒度0.074mm的矿粉占80%以上、比表面积在1500cm2/g以上)参加少数的添加剂混合后，在造球上加水，依托毛细力和旋转运动的机械力构成直径8～16mm的生球，然后在焙烧设备上枯燥，在高温氧化性气氛下Fe2O3再结晶的晶桥键固结成的档次高、强度好、粒度均匀的球状炼铁质料。它有以下特色：     1、运用档次很高的精矿粉出产，酸性氧化球团矿的档次可达68%，SiO2在1%～2%；    2、无烧结矿具有的大气孔,悉数气孔都以微气孔方式存在，有利于气－固相复原；     3、FeO含量低(一般在1%左右)，矿藏首要是Fe2O3，复原性好； 4、冷强度好，每个球可耐2800～3600N(300～400kg·f)的压力粒度均匀，运送功能好； 5、天然堆角小在24°～27°，在高炉内布料易滚向炉子中心； 6、含硫很低，因为在强氧化性气氛下焙烧，能够去除质猜中95～99%的硫； 7、具有复原胀大的缺陷，在有K2O、Na2O等催化的效果下会出现异常胀大； 8、酸性氧化球团矿的软熔功能较差，即它的软化开端温度低，软熔温度区间窄，但它仍比天然富块矿的好，仍是适宜炉料结构中高碱度烧结矿的最佳搭配料。16、精矿粉是怎样成为8～16mm的生球的？ 答：精矿粉的成球是由其在天然状况下滴水成球的特性和在机械力效果下密布的才干构成的。在造球机上成球的进程按下列3个阶段进行： 母球构成。装入造球盘中的物料一般水分含量为8%～10%，处于比较松懈的状况，各个矿粉颗粒为吸附水和薄膜水所掩盖，毛细水仅存在于各颗粒间的触摸点上，其他空间为空气所充填，颗粒之间触摸不严密，薄膜水还不能起效果。别的，因为毛细水数量太少，毛细孔过大，毛细压力小，颗粒间结合力较弱，不能成球，为此，须进行不均匀的点滴潮湿，并通过机械力的效果，使部分颗粒触摸得更严密，构成更细的毛细孔和较大的毛细压力，将周围矿粒拉向水滴中心，构成较严密的颗粒集合体，然后构成母球。 母球长大。母球在造球盘上持续翻滚，母球进一步压紧，内部毛细管变细，过剩的毛细水被挤到母球表面，这样过湿的母球靠毛细力效果将周围含水较少的矿粉粘结起来，使母球长大。当母球到达所需求的粒度，有必要向母球表面弥补喷水。但喷水量要适度，假如过大，颗粒完全为水所饱满而发作重力水，使颗粒脱离触摸，分裂母球，对造球极为不力。 生球压实。仅靠毛细力结合起来的生球，强度不大。为了前进生球强度，有必要中止喷水，使生球在造 球盘上翻滚，将生球内部的毛细水悉数挤出，为周围矿粉所吸收；一起使生球内的矿粉颗粒摆放得更严密，使薄膜水层有或许彼此触摸，构成许多颗粒共有的水化膜而加强结合力，然后使生球强度大大前进。当生球到达必定粒度和密度后，因为造球盘的离心力效果，生球主动被抛出盘外。 从造球机出来的生球用瓷辊筛筛去粒度大于16mm和8mm的，生球抗压强度要到达15～20N/个球，落下强度(单个生球从0.5m高处落到钢板上重复下跌，直到生球损坏中止的次数)不4小于次，契合以上两个目标便是合格生球。 17、现在首要有哪几种球团焙烧办法？ 答：现在国内外焙烧球团矿的办法有3种：竖炉焙烧；带式焙烧；链箅机－回转窑焙烧。 竖炉是最早选用的球团矿焙烧设备。现代竖炉在顶部设有烘干床，焙烧室中心设有导风墙。焚烧室内发作的高温气体从两边喷入焙烧室向顶部运动，生球从上部均匀地铺在烘干床上被上升热气体枯燥、预热，然后沿烘干床斜坡滑入焙烧室内焙烧固结，在出焙烧室后与从底部鼓进的冷习尚相遇，得到冷却。最终用排矿机排出竖炉。 竖炉的结构简略，对质料无特殊要求；缺陷是单炉产值低，只适用于磁精粉球团焙烧，因为竖炉内气体流难于操控，焙烧不均匀构成球团矿质量也不均匀。 带式焙烧机是现在运用最广的焙烧办法。带式焙烧的特色：1、选用铺底料和铺边料以前进焙烧质量，一起维护台车延伸台车寿数；2、选用鼓风和抽风枯燥相结合以改进枯燥进程，前进球团矿的质量；3、鼓风冷却球团矿，直接运用冷却带所得热空气助燃焙烧带燃料焚烧、以及枯燥带运用；只将温度低含水分高的废气排入烟囱；5、适用于各种不同质料(赤铁矿浮选精粉、磁铁矿磁选精粉或混合粉)球团矿的焙烧。 18、 钢与铁的不同 铁在天然界中蕴藏量极为丰厚，占地壳元素含量的5％，居地球物质中的第四位。铁元素很生动，简单与其它物质结合。习惯上常说的钢铁是对钢和铁的总称。钢和铁是有差异的，所谓钢铁，首要由两个元素构成，即铁和碳，一般碳和元素铁构成化合物，叫铁碳合金。含碳量多少对钢铁的性质影响极大，含碳量添加到必定程度后就会引起质的改变。由铁原子构成的物质叫纯铁，纯铁杂质很少。含碳量多少是差异钢铁的首要标准。生铁含碳量大于2.0％；钢含碳量小于2.0％。生铁含碳量高，硬而脆，简直没有塑性。钢不只要杰出塑性，而且钢制品具有强度高、耐性好、耐高温、耐腐蚀、易加工、抗冲击、易提炼等优秀物化运用功能，因而被广泛运用。 19、白口铁和灰口铁的不同 碳（C）在铁中有石墨和碳化铁两种状况。石墨是碳的一种形状。石墨是片状的碳，滑润柔软，像煤屑相同，很不巩固，散存在铁中，将铁基体分裂，如同铁中有许多条状的窟窿，损坏了铁的巩固性。这种以石墨状况存在于铁中的碳，将铁染成灰色，所以叫灰口铁。灰口铁因含柔软的石墨，做成机器零件，易被机床切削。石墨在液体铁水中有“光滑”效果，使铁水流动性变好，适合于浇注铸件，所以灰口铁又名铸造铁。 碳化铁是白色的，又硬又脆，含量过多时，铁会像石头相同。失掉可塑性。用这种铁做的零件，切削困难，所以白口铁首要用来炼钢，故又名炼钢铁。 石墨和碳化铁也能够互相转化，决定性条件有两个：一是铁水的化学成分，假如铁水含硅量高，能促进碳化铁分化，变成石墨所以铸造铁的含硅量总是高的；另一个要素是铁水凝结的快慢在成分适合时，假如冷得太快，铁水中的碳化铁来不及分化，便成为白口铁。假如冷得慢，碳化铁分化成石墨和铁，这样就变成灰口铁。 20、高炉炼铁的冶炼原理 高炉出产是接连进行的。一代高炉（从开炉到大修停炉为一代）能接连出产几年到十几年。出产时，从炉顶（一般炉顶是由料种与料斗组成，现代化高炉是钟阀炉顶和无料钟炉顶）不断地装入铁矿石、焦炭、熔剂，从高炉下部的风口吹进热风，喷入油、煤或天然气等燃料。装入高炉中的铁矿石，首要是铁和氧的化合物。在高温下，焦炭中和喷吹物中的碳及碳焚烧生成的将铁矿石中的氧攫取出来，得到铁，这个进程叫做复原。铁矿石通过复原反响炼出生铁，铁水从出铁口放出。铁矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与参加炉内的石灰石等熔剂结合生成炉渣，从出铁口和出渣口别离排出。煤气从炉顶导出，经除尘后，作为工业用煤气。现代化高炉还能够运用炉顶的高压，用导出的部分煤气发电。 高炉内的复原气体发作于风口前的燃料焚烧，这一进程发作了两大运动流：一个是上升的热煤气流，一个是下降的炉料流（铁矿石、焦炭、熔剂等）。高炉内的悉数反响均发作于煤气和炉料的相向运动和彼此效果之中。它包含炉料的加热、蒸腾、蒸发和分化；铁及其它元素的复原；炉猜中非铁氧化物的熔化、造渣和生铁的脱硫；铁的渗碳及生铁的构成；炉料和煤气之间的热交换等等，是一系列物理化学反响进程的总和。 21、什么叫高炉煤气 答：高压鼓风机（轴流风机）鼓风，而且通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，发作的是二氧化碳和，二氧化碳又和炙热的焦炭发作，在上升的进程中，复原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学进程。铁水在炉底暂时存留，守时放出用于直接炼钢或铸锭。 这时候在高炉的炉气中，还有许多的过剩的，这种混和气体，就是“高炉煤气”。 这种含有可燃的气体，是一种低热值的气体燃料，能够用于冶金厂商的自用燃气，如加热热轧的钢锭、预热钢水包等。也能够供给民用，假如能够参加焦炉煤气，就叫做“混和煤气”，这样就前进了热值。 22、高炉煤气的成分 答：高炉煤气为炼铁进程中发作的副产品，首要成分为:CO, C02, N2、H2、CH4等，其间可燃成分CO含量约占25%左右，H2、CH4的含量很少，CO2, N2的含量别离占15%,55 %，热值仅为3500KJ/m3左右。 高炉煤气的成分和热值与高炉所用的燃料、所炼生铁的种类及冶炼工艺有关，现代的炼铁出产遍及选用大容积、高风温、高冶炼强度、高喷煤粉量的出产工艺，选用这些先进的出产工艺前进了劳动出产率并下降能耗，但所产的高炉煤气热值更低，添加了运用难度。高炉煤气中的CO2, N2既不参加焚烧发作热量，也不能助燃，相反，还吸收许多的焚烧进程中发作的热量，导致高炉煤气的理论焚烧温度偏低。高炉煤气的着火点并不高，好像不存在着火的妨碍，但在实践焚烧进程中，受各种要素的影响，混合气体的温度有必要远大于着火点，才干保证焚烧的安稳性。高炉煤气的理论焚烧温度低，参加焚烧的高炉煤气的量很大，导致混合气体的升温速度很慢，温度不高，焚烧安稳性欠好。 焚烧反响能够发作的另一条件是气体分子间能够发作有用磕碰，即具有满意能量的彼此之间能够发作氧化反响的分子间发作的磕碰，许多的C02,N2的存在，削减了分子间发作有用磕碰的几率，微观上表现为焚烧速度慢，焚烧不安稳。 高炉煤气中存在许多的CO2, N2，焚烧进程中底子不参加化学反响，简直等量转移到焚烧发作的烟气中，燃高炉煤气发作的烟气量远多于燃煤。 23、惯例气体分类 高炉煤气：CO,CO2,N2, ----------------------炼铁炉尾气 炼钢棕色烟气：Fe2O3,CO---------------------炼钢炉尾气,天然气：CH4 焦炉煤气：H2,CH4,少数CO,CO2,C2H4,N2--------煤的干馏的尾气裂解气：乙烯,,丁二烯还有,等 几种常见煤气发作炉煤气成份与热值表煤种│项目嘉阳焦煤大同烟煤抚顺气煤鹤壁贫煤铜川贫煤阳泉无烟煤营城长焰煤淮南气煤焦作无烟煤鹤岗气煤西山无烟煤煤气体积成份%CO22.242.353.04.693.255.826.23.86.634.786.17H2S0.060.050.10.0350.85/0.1/0.04/0.15CmHn0.20.40.4/0.3/0.30.3///O20.10.20.20.20.20.3/0.20.10.10.02CO29.331.628.525.826.724.1625.028.525.927.323.28H212.513.314.013.4515.414.6215.011.315.313.9811.42CH42.21.82.52.081.21.252.41.70.82.92.07N53.450.351.353.7552.153.815154.251.2351.0456.89Qd(Kj/Nm3)59806320628055205110558058605760523060304980 24、熔融复原法出发作铁 熔融还 法是指不必高炉而在高温熔融状况下复原铁矿石的办法，其产品是成分与高炉铁水附近的液态铁水。开发熔融复原法的意图是替代或弥补高炉法炼铁。与高炉法炼程比较，熔融法炼铁有以下特色： （l）燃料用煤而不必焦炭，可不建焦炉，削减污染。 （2）可用与高炉相同的块状含铁质料或直接用矿粉作质料。如用矿粉作质料，可不建烧结厂或球团厂。 （3）全用氧气而不必空气，氧气耗费量大。 （4）可出产出与高炉铁水成分、温度底子相同的铁水，供转炉炼钢。 （5）除出产铁水外，还发作许多的高热值煤气。 现在世界上熔融复原法许多，其间只要Corex法技能比较老练并已构成工业出产规模，其它诸法仍在开展和工业化进程中。熔融复原法在我国没有得到很大开展，现在处于实验室实验和半工业实验阶段。25、炼铁产品种类 炼铁产品按其出产办法、用处及类型分，可分为生铁、直接复原铁、熔融复原铁、炼铁副产品、球墨铸铁和铸铁管等几大类。26、出发作铁直接复原法 是指在低于熔化温度之下将铁矿石复原成海绵铁的炼铁出产进程，其产品为直接复原铁（即DRI），也称海绵铁。 该产品未经熔化，仍坚持矿石外形，因为复原失氧构成许多气孔，在显微镜下观察团形似海绵而得名。海绵铁的特色是含碳低（＜1％），并保存了矿石中的脉石。这些特性使其不宜大规模用于转炉炼钢，只适于替代废钢作为电炉炼钢的质料。 直接复原法分气基法和煤基法两大类。前者是用天然气经裂化产出H2和CO气体，作为复原剂，在竖炉、罐式炉或流化床内将铁矿石中的氧化铁复原成海绵铁。首要有Midrex法、HYL Ⅲ法、FIOR法等。后者是用煤作复原剂，在回转窑、隧道窑等设备内将铁矿石中的氧化铁复原。首要有FASMET法等。 直接复原法的长处有：     （1）流程短，直接复原铁加电炉炼钢；     （2）不必焦炭，不受炼焦煤缺少的影响；     （3）污染少，取消了焦炉、烧结等工序；     （4）海绵铁中硫、磷等有害杂质与有色金属含量低，有利于电炉冶炼优质钢种。直接复原法的缺陷有：     （l）对质料要求较高：气基要有天然气；煤基要用灰熔点高、反响性好的煤；     （2）海绵铁的报价一般比废钢要高。     直接复原法已有上百年的开展前史，但直到20世纪60年代才获得较大打破。进入20世纪90年代，其出产工艺日臻老练并获得长足开展。其首要原因是：     （1）天然气的许多开发运用，特别是高效率天然气转化法的选用，供给了适用的复原煤气，使直接复原法获得了来历丰厚、报价相对廉价的新动力。     （2）电炉炼钢迅速开展以及冶炼多种优质钢的需求，大大扩展了对海绵铁的需求。     （3）选矿技能前进，可供给许多高档次精矿，矿石中的脉石量下降到复原冶炼进程中不需加以脱除的程度，然后简化了直接复原技能。     当时世界上直接复原铁量的90％以上是选用气基法出产的。 我国天然气首要直销化工和民用，不或许许多用于钢铁工业。因为我国煤炭储量相对丰厚，20世纪90年代以来煤基直接复原法已在天津、辽宁、吉林、山东等地构成了必定的出产规模 27、非炼钢生铁 非炼钢生铁有： （l）铸造生铁，含硅量较炼钢生铁高，一般含硅量大于1.25％，有多种牌号，首要用于铸造出产。 铸造生铁可分为球墨铸铁用生铁和普通铸造用生铁（其它铸造用生铁）。球墨铸铁用生铁与普通铸造用生铁比较，锰、磷、硫的含量要求更低一些，首要用于铸造球墨化铁铸件（在铸造时还要参加金属镁或稀土铁合金），各项功能优于普通铸造用生铁。 球墨铸铁用生铁不包含用生铁冶炼的球墨铸铁。 （2）含钒生铁。是指用含钒钛铁矿石冶炼的含钒钛的生铁。冶炼时许多钛金属都富集到高炉渣里去，把钒留在生铁里。含钒生铁在提钒后还能够炼钢。含钒生铁还可用于铸造。含钒生铁属高耐磨生铁，用其铸出的铸件，耐磨性特别好。 以上各种生铁的一起特色是含碳量到达饱满程度，这是生铁与钢在化学成分上的底子差异。 生铁是高炉产品（指高炉冶炼生铁），而高炉的产品不只仅生铁，还有锰铁等，归于铁合金产品。锰铁高炉不参加炼铁高炉各种目标的核算。高炉炼铁进程中还发作副产品水渣、矿渣棉和高炉煤气等。 28、直接复原铁 直接复原铁是指用直接复原法在低温固态下复原的金属铁。按出产办法可分为煤基直接复原铁和气基直接复原铁；按用处可分为炼钢用直接复原铁和其它用直接复原铁；按产品方式可分为海绵铁（DRI）和压块铁（HBI）。 29、熔融复原铁 熔融复原铁是指用熔融复原法从铁矿石中复原出的液态金属铁。按出产办法可分为一步法产熔融复原铁和二步法产熔融复原铁；按用处可分为炼钢用熔融复原铁和其它用熔融复原铁。 30、炼铁副产品 炼铁副产品包含出格生铁、炼铁水渣、矿渣棉、矿渣和高炉煤气等。 31、炼铁出产首要技能经济目标     技能经济目标是反映专业出产开展、技能前进的相应水平的直观标志。一个厂商经营效果的好坏，完全能够通过技能经济目标的对比来加以点评。炼铁出产因冶炼办法不同、出产工艺不同，应别离进行核算。     炼铁首要技能经济目标可分为质量目标、耗费目标、劳动出产率目标、技能操作目标等几大类。     32、生铁产值     生铁产值是指特守时期内出产的契合国家标准的合格生铁数量。合格生铁量是各种牌号生铁什物量之和。出格生铁另行核算，不计入生铁产值中。化铁炉重熔的再生铁和高炉铁合金，均不计入生铁产值中。   生铁产值的核算时刻规则为陈述期最终一天、最终一班、24时前翻开出铁口所出的铁量（即出铁时刻或许延至零时今后，但生铁量仍计入陈述期内）。 高炉出渣带出的铁水，凡铸成标准铁块并经查验合格的，可计为生铁产值；不合格的不核算生铁产值，也不核算出格生铁量。 33、出格生铁量 出格生铁是指不合乎国家标准的各种牌号的出格铁。 出产中发作的大铁、跑铁、漏铁、铁沟残铁，不管其成分怎么，均视为废铁，既不计入生铁产值中，也不计入出格生铁中。 34、实发作铁量和折算生铁量 实发作铁量和折算生铁量，是为了习惯核算某些炼铁技能经济目标而规则的产值，不作为生铁方案产值是否完结的查核运用。 实发作铁量为生铁产值与出格生铁量之和。折算生铁量是以炼钢生铁为基数，将其它各牌号生铁按不同系数一致折算成炼钢生铁的产值。 此外，高炉出产的水渣、矿渣棉高炉出产的水渣、矿渣棉应别离核算其产值。 35、生铁合格率 生铁合格率是指查验合格生铁占悉数查验生铁的百分比。其核算公式为：       核算阐明：     （1）高炉开工后，不管任何原因构成的出格生铁，均应参加生铁合格率目标的核算。     （2）用于炼钢的不合格铁水，不允许混罐，应按罐断定。     （3）入库前的混号铁，按出格铁核算      36、生铁一级品率     生铁一级品率是指一级品生铁量占合格生铁总量的百分比。其核算公式为： 生铁一级品率（％）= （一级品生铁总量（吨）/合格生铁查验总量（吨））×100%    核算阐明：一级品生铁量是指国标一类及一类以上的生铁量。以现行国家标准为例：炼钢生铁一级品是指硫属一类及一类以上为一级品；含钒生铁一级品是指硫属一类为一级品；铸造生铁和球墨铸造用生铁契合国家标准，硫属一类及一类以上为一级品。                       37、生铁原材料耗费     生铁原材料耗费是指出产每一吨合格生铁所耗费某种原材料的数量。其底子核算公式为：         某种原材料耗费量（千克／吨） = 某种原材料耗费总量（千克）/ 合格生铁产值（吨）     核算阐明：生铁原材料耗费目标要求按质料矿石（含人工块矿、天然矿石两项）、碎杂铁、熔剂别离填列。均按实践入炉量核算。       质料矿石指铁矿石、锰矿石、钛矿石等（均包含天然矿石和人工块矿）。碎杂铁包含回炉重炼的出格铁及其它杂铁。       熔剂包含石灰石、白云石、萤石、硅石、钛渣等。     38、焦比     焦比（即焦耗）是指高炉冶炼每一吨合格生铁所耗费的干焦炭量。因为高炉冶炼的铁种和运用的燃料不同，焦比要求用4个不同的目标表明。其核算公式别离为：入炉焦比（千克／吨） = 干焦耗用量（千克）/合格生铁产值（吨） 归纳焦比（千克/吨） = 归纳干焦耗用量（千克）/合格生铁产值（吨） 折算入炉焦比（千克／吨）=  干焦耗用量（千克）/ 合格生铁折算量（吨） 折算归纳焦比（干克／吨）=  归纳干焦耗用量（千克）/合格生铁折算量（吨）     核算阐明：     （1）干焦耗用量是指扣除水分后的入炉焦炭量，不包含入炉前加工及运送等方面的损耗，但包含开炉、闷炉等所耗费的数量。     （2）干焦量= 湿焦量×（1一湿焦含水（％））。     （3）归纳干焦量= 干焦量十其它各种燃料量×折合干焦系数。各种燃料折干焦系数见表2－3－1。     （4）合格生铁折算量是以炼钢生铁为基数，将其它各牌号生铁一致折算成炼钢生铁的产值，其折合系数见表2－3－2。表2－3一1 各种燃料折干焦系数燃料称号核算单位折合干焦系数焦炭(干焦)千克/千克1.0焦丁千克/千克0.9重油(包含原油)千克/千克1.2喷吹用煤粉(灰分≤10%)千克/千克1.0(10%千克/千克0.9(15%千克/千克0.8(12%千克/千克0.4(灰分>20%)千克/千克0.6沥青千克/千克1.0天然气千克/米31.1焦炉煤气千克/米30.5木炭、石油焦千克/千克1.0型焦或硫焦千克/千克0.8                 表2－3－2    各牌号生铁折合炼钢生铁系数生铁种类铁号折合产值系数炼钢生铁各号1.00铸造生铁铸141.14 铸181.18 铸221.22 铸261.26 铸301.30 铸341.34球墨铸铁用生铁球101.00 球131.13 球181.18 球201.20含钒生铁钒>0.2%各号1.05含钒、钛生铁钒>0.2%、钛>0.1%各号1.10    39、喷煤比     喷煤比是指高炉冶炼一吨合格生铁所耗费的煤量。其核算公式为： 喷煤比（千克／吨）=煤耗用量（千克）/合格生铁量（吨）    40、喷重油比（本公司不选用）     喷重油比是指高炉冶炼一吨合格生铁所耗费的重油量。其核算公式为：喷重油比（千克／吨）= 重油耗用量（千克）/合格生铁量（吨）     41、燃料比     燃料比是指高炉冶炼一吨合格生铁所耗费的燃料量。其核算公式为：         燃料比（千克/吨） = 燃料耗用总量（千克）/合格生铁量（吨）     42、生铁电力耗费     生铁电力耗费是指出产每一吨合格生铁所耗费的电力。其核算公式为：生铁电力耗费（千瓦·时／吨） = 电力耗费量（千瓦·时）/ 合格生铁产值（吨）    43、炼铁工序单位能耗     炼铁工序单位能耗是指炼铁工序（厂、车间）出产每吨合格生铁所耗费的动力量。其核算公式为：       核算阐明：工序标煤耗费总量可依据热能平衡表获得。所耗费的各种燃料和动力等动力一致折组成标准煤核算，各种动力折算标准煤的系数见附录四。为使工序单位能耗横向可比，上式母项也可一起用合格生铁折算量核算。    44、炼铁全员什物劳动出产率     炼铁全员什物劳动出产率是指陈述期内炼铁全员的人均生铁产值，一般都是按折算产值核算的。其核算公式为：        炼铁全员什物劳动出产率（吨／人）=合格生铁折算产值（吨）/炼铁全员（人）     核算阐明：炼铁全员包含炼铁厂出产安排和管理人员、各出产工序的出产人员（含学徒工）、日常修理人员。     45、高炉有用容积运用系数     高炉有用容积运用系数是指高炉每立方米有用容积均匀每天（24小时）出产的合格生铁产值，一般都是按折算产值核算的。其核算公式为：       核算阐明：     （1）高炉有用容积（米3），料钟式高炉有用容积是大钟敞开时，底边线至出铁口中心线之间的炉内容积；料钟式加可调炉喉高炉有用容积是以大钟敞开时，底边线至出铁口中心线之间的容积减去为增设可调炉喉而添加的容积；无料钟式高炉有用容积是炉喉上沿至出铁口中心线之间的容积；通过技能改造的高炉，按改造后的容积核算。     （2）规则作业天数= 日历天数一大、中修体风天数。     46、休风率     体风率是指高炉休风时刻占规则作业时刻的百分比。其核算公式为：          依据需求还能够核算慢风率目标，其核算公式为：           核算阐明：     （1）休风时刻不包含大、中修停炉的休风时刻。     （2）大修是指拆换高炉悉数砌砖（包含炉底砖），拆换悉数或部分炉壳和炉顶设备，替换悉数冷却水箱，检修或替换其它悉数设备。     （3）中修是指拆换高炉部分砌砖，拆换悉数或部分炉喉砖和炉顶设备，检修或替换高炉附属设备的部件。     （4）规则作业时刻（分）= 日历时刻（分）一大、中修时刻（分）。     （5）休风是指风压、风量降到零，高炉中止送风。慢风是指高炉因为某种原因，风量减到小于正常风量的80％。其区分标准见表2－3－3。 表2－3－3  高炉休、慢风区分标准项目占正常风量(或风压)的百分比(%)休风0慢风≤80全风100+10     注：正常风量（或风压）是指在详细条件下习惯于该高炉的恰当风量（或风压）。    47、人工块矿运用率     人工块矿运用率是指入炉人工块矿占入炉矿石总量的百分比。它是反映高炉运用精料状况的目标。其核算公式为：人工块矿运用率(%) =（ 入炉人工块矿量(吨)/ 入炉矿什物总量(吨)）×100%      核算阐明：  （1）人工块矿包含烧结矿、球团矿；                  （2）入炉矿总量包含人工块矿和天然矿。     48、入炉铁矿档次     入炉铁矿档次是指入炉铁矿（包含人工块铁矿和天然铁矿石）的均匀含铁量。这项目标可分为不扣除氧化钙、氧化镁和扣除氧化钙、氧化镁两种核算办法。其核算公式为：     入炉铁矿档次（不扣氧化钙、氧化镁）（％） =(入炉铁矿含铁总量(吨)/ 入炉铁矿什物总量（吨）) ×100%                 入炉铁矿档次（扣除氧化钙、氧化镁）（％）=  (入炉铁矿含铁总量(吨)/ 入炉铁矿扣除氧化钙、氧化镁后什物总量（吨）)×100％     核算阐明：     （1）入炉铁矿含铁总量，应按各种铁矿耗用量乘该矿含铁量加权均匀求得。     （2）入炉铁矿扣除氧化钙、氧化镁后的什物总量，是指从入炉铁矿总量中减今该铁矿所含的悉数氧化钙、氧化镁量后的数量。   悉数氧化钙、氧化镁量，可按各种铁矿耗用量与该矿中含氧化钙（％）、氧化镁（%）之和的乘积核算。     （3）各种铁矿含铁量和氧化钙、氧化镁含量，均以实践化验数据为准。      49、入炉焦炭灰分      入炉焦炭灰分是反映入炉焦炭质量的首要目标之一。      其核算公式为：      入炉焦炭灰分(％) =(入炉焦炭灰分总量(吨)/ 入炉焦炭总量(吨)) ×100%       核算阐明：       （l）入炉焦炭灰分总量，应按各种入炉焦炭耗用量乘以该批焦炭灰分（％）加权均匀求得。       （2）在焦炭的种类、含灰量改变不大的状况下，入炉焦炭灰分也可按算术均匀求得。即：   入炉焦炭灰分（％）= 各次测定焦炭灰分（％）之和     50、入炉焦炭硫分     入炉焦炭硫分是反映入炉焦炭质量的首要目标之一。其核算公式为： 入炉焦炭硫分（％） =  (入炉焦炭硫分总量（吨）/入炉焦炭总量(吨))×100%      核算阐明：入炉焦炭硫分总量，应按各种入炉焦炭耗用量乘以该批焦炭硫分（％）加权均匀求得。       51、均匀热风温度     热风温度是指高炉实践运用的热风温度。它反映热风炉热风才干和高炉对热风的运用状况。其核算公式为：各高炉均匀热风温度（℃）=各高炉均匀风温(℃)之和/高炉座数     如各高炉有用容积不同较大，可按下式加权算术均匀法核算： 各高炉均匀热风温度（℃）= ∑（高炉均匀风温（℃）×高炉有用容积（米3 ））÷ ∑ 高炉有用容积（米3） 某高炉均匀热风温度（℃） = 逐日（月）均匀风温（℃）之和÷实践出产日（月）数     核算阐明：热风温度可从外表中查得，每小时一次记载在高炉日报上。 日均匀风温（℃）= 日内记载的风温合计量（℃）÷记载次数     52、冶炼强度     冶炼强度可分为归纳冶炼强度和焦炭冶炼强度。它是指高炉均匀每立方米有用容积在一天内所能焚烧的归纳干焦量或干焦量。它反映炉料下降及冶炼的速度。其核算公式为：   归纳冶炼强度（吨／米3·日）= 入炉归纳干焦量（吨）/ (高炉有用容积（米3 ）×实践作业天数（日）)   焦炭冶炼强度（吨／米3·日）=入炉干焦量（吨）/(高炉有用容积（米3）×实践作业天数（日）)     核算阐明： 实践作业天数= 日历天数一悉数休风天数（包含大、中修休风）     53、渣铁比     渣铁比是指高炉每炼一吨生铁所发作的炉渣量。其核算公式为：      渣铁比（千克／吨）= 炉渣总量（千克）/实发作铁总量（吨）    核算阐明：     （1）炉渣总量一般按测定分量核算。不能按测定分量核算的，可选用氧化钙平衡理论法核算，其核算公式为： 炉渣总量（吨）= 入炉氧化钙总量（吨）－煤气灰中氧化钙总量（吨）/高炉炉渣均匀含氧化钙量（％）     入炉氧化钙总量（吨）= 入炉铁矿含氧化钙总量（吨）十入炉熔剂含氧化钙总量（吨）十焦炭和其它燃料含氧化钙总量（吨）     （2）渣铁比目标的母项为实发作铁总量，实发作铁总量为合格生铁量与出格生铁量之和。     54、焦炭负荷     焦炭负荷可分为归纳焦炭负荷和焦炭负荷。它是指每一吨归纳干焦或干焦能熔化多少吨炼铁料和锰矿等。其核算公式为：     ( 归纳焦炭负荷（吨／吨）= 铁矿（吨）十锰矿（吨）+钛矿+金属附加物（吨）×0.3)÷归纳干焦耗用量(吨) 铁矿（吨）十锰矿（吨）     焦炭负荷（吨／吨）= +钛矿+金属附加物（吨）×0.3)÷干焦耗用量（吨）     核算阐明：归纳干焦耗用量和干焦耗用量应与归纳焦比和入炉焦比目标中的子项数据相一致。     55、灰铁比     灰铁比是指高炉每炼一吨生铁所发作的煤气灰量。其核算公式为： 灰铁比（千克／吨）=煤气灰总量（千克）÷ 实发作铁总量（吨）     核算阐明：     （1）煤气灰总量按高炉除尘器清灰量与湿式（或电气）除尘清灰量之和核算。     （2）实发作铁总量为合格生铁量与出格生铁量之和。     56、直接复原铁合格率     直接复原铁合格率是指合格直接复原铁占悉数查验直接复原铁的百分比。其核算公式为： 直接复原铁合格率（％）=(直接复原铁查验合格量（吨）/直接复原铁查验总量（吨）)×10O%     57、直接复原铁复原度     直接复原铁复原度是指复原进程中总的失氧率，即（1一氧化度）。悉数铁氧化成Fe2O3 时，氧化度为100％。其核算公式为：        式中Fe3+——产品中三价铁量（％）；         Fe2+——产品中二价铁量（％）。     58、直接复原铁金属化率     直接复原铁金属化率是指直接复原铁中金属铁量与全铁量之比，它表明矿石中氧化铁被复原到金属铁的程度。其核算公式为：       59、煤气运用率    煤气运用率是指参加瓜的气体与复原生成的气体之比，它表明煤气化学能运用的程度。其核算公式为：     式中CO、CO2、H2、H2O——别离为复原生成物气相应成分的百分浓度（％）     60、质料耗费     质料耗费是点评直接复原法质料耗费水平的目标，是指体系内每炼一吨合格直接复原铁所耗费的质料矿石量（含人工块矿和天然矿石）。其核算公式为：        质料耗费（吨／吨）=质料矿石耗费量（吨）/合格直接复原铁产值（吨）     61、熔剂耗费     熔剂耗费是点评直接复原法熔剂耗费水平的目标，它是指体系内每炼一吨合格直接复原铁所耗费的熔剂量。其核算公式为：   熔剂耗费（吨／吨）=熔剂耗费量（吨）/ 合格直接复原铁产值（吨）

现代钢铁生产流程是将铁矿石在高炉中冶炼成生铁，将铁水注入转炉或电炉冶炼成钢，再将钢水铸成连铸坯或钢锭，经轧制等塑性变形方法加工成各种用途的钢材。　　一个钢铁联合企业一般包括原料处理、炼铁、炼钢、轧钢、能源供应、交通运输等生产环节，是一个复杂而庞大的生产体系。我国的钢铁企业一般都是这样的全流程联合企业。 1、冶炼原料　　原料是高炉冶炼的物质基础，精料是高炉操作稳定顺行，获得高产、优质、低耗及长寿的基本保证。　　高炉冶炼用的原料主要有铁矿石（天然富矿和人造富矿）、燃料（焦炭与喷吹燃料）、熔剂（石灰石和白云石等）。冶炼一吨生铁大概需要品位为63%的铁矿石1.60~1.65吨，0.3~0.6吨焦炭，0.2~0.4吨熔剂。2、炼铁工艺　　高炉炼铁是以焦炭为能源基础的传统炼铁方法。它与转炉炼钢相配合，是目前生产钢铁的主要方法。高炉炼铁的这种主导地位预计在相当长时期之内不会改变。高炉炼铁的本质是铁的还原过程，即焦炭做燃料和还原剂，在高温下将铁矿石或含铁原料的铁，从氧化物或矿物状态（如Fe2O3、Fe3O4、Fe2SiO4、Fe3O4·TiO2等）还原为液态生铁。　　冶炼过程中，炉料（矿石、熔剂、焦炭）按照确定的比例通过装料设备分批地从炉顶装入炉内。从下部风口鼓入的高温热风与焦炭发生反应，产生的高温还原性煤气上升，并使炉料加热、还原、熔化、造渣，产生一系列的物理化学变化，最后生成液态渣、铁聚集于炉缸，周期地从高炉排出。上升过程中，煤气流温度不断降低，成分逐渐变化，最后形成高炉煤气从炉顶排出。3、炼钢 　　钢与生铁都是以铁元素为主，并含有少量碳、硅、锰、磷、硫等元素的铁碳合金，二者差别就是C元素的含量。　　炼钢的主要任务包括以下几项： 　　1）脱碳；2）脱磷；3）脱硫；4）脱氧；5）脱氮、氢等；6）去除非金属夹杂物；7）合金化；8）升温；9）凝固成型。 　　炼钢工艺主要包括　　1） 铁水预处理；2）转炉或电弧炉炼钢；3）炉外精炼（二次精炼）；4）连铸。　　炼钢过程是个氧化过程，其去除杂质的主要手段是向熔池吹入氧气并加入造渣剂形成熔渣出来。脱碳反应是炼钢过程的主要手段，硅、锰、磷、硫等元素也通过氧化反应去除。炼钢的原料有生铁、废钢、熔剂（石灰石等）、脱氧剂（硅铁、锰铁、铝等）、合金料等。4、连铸　　连续铸钢是通过连铸机将钢液连续地铸成钢坯的工序。与模铸相比，连铸具有以下优越性：　　1）简化工序、节能；2）铸坯切头率降低、金属收得率比模铸高7~12%；3）高效凝固；4）优化成型。 　　连铸工艺的流程为：钢液通过中间包注入结晶器内，迅速冷却成具有一定厚度的凝固壳而内部仍为液态的铸坯。铸坯下部与伸入结晶器底部的引锭杆衔接，浇注开始后，拉坯机通过引锭杆把结晶器内的铸坯以一定速度拉出。铸坯通过连铸二次冷却区时，进一步是受到喷水冷却直到完全凝固。完全凝固后的铸坯通过拉矫机矫直后，切割成规定长度，由输送辊道运出。5、轧钢　　轧制过程是轧件与轧辊之间的摩擦力将轧件拉进不同旋转方向的轧辊之间使之产生塑性变形的过程。一般的轧钢工序可分为：　　加热炉 粗轧 中轧 精轧 精整

在含有溶解金的低档次废液矿浆中，含有可溶性金的废渣（如土化矿渣）中，在选用作抑制剂的含金多金属别离的浮选矿浆中，因含金档次低，用活性炭经济上不合算，可用煤焦炭吸附金，然后将吸附金的焦炭燃烧，得到的炭灰叫载金炭灰。

COREX是现在仅有已投入实践运用的高炉以外的炼铁技能(南非伊斯科钢铁公司：日产1000t；韩国浦项钢铁公司和印度京德勒钢铁公司等，日产2000t)，它运用的是普通煤。其工艺流程是先把普通煤装入熔融气化炉，然后吹入氧使煤焚烧、分化，将发作的煤气作为复原煤气导入复原竖炉，接着在复原竖炉内将块矿石和矿石颗粒复原到金消融率为95%左右。浦项公司在将日产从1000t进步到2000t的规划扩展阶段中，为安稳熔融气化炉的操作，除了运用粉煤外，还运用了大约10%的焦炭，别的为保证复原煤气量，发现煤的挥发份存在着最佳值等，它受煤档次的约束。现在因为对煤种的挑选和复原竖炉中金属化率的安稳化等采取了办法，焦炭的运用量能够削减到大约3%～5%。因为矿石几乎是在竖炉内完结复原，因而复原所需的煤气量大，熔融气化炉的煤单耗也高。成果用于体系外的能量也必定增大。印度京德勒钢铁公司Vijayanagar厂运用日产2000t的2座COREX设备发作的煤气来带动2台13MW的发电设备。         别的，在南非的Saldanha钢铁公司还一起设置了直接复原铁出产法(MIDREX)，能日产大约2500t的直接复原铁(DRI)。为处理铁矿石粒度约束的问题，浦项公司开发了运用3段气泡流化床的FINEX来替代复原竖炉，现在日产2000t的COREX所发作的煤气以分流的方式用于日产150t规划实验流化床炉的实验。计划在2003年之前与COREX本体衔接，到达年产60万t规划，其后到2010年浦项公司的1号和2号高炉就要开端大修，到时除了将这两座高炉更换成FINEX外，还预备向海外推行这一技能。          我国钢铁工业的快速开展对焦炭需求日趋添加。我国焦炭资源有限，炼焦厂商出于环保要求又被约束开展，焦炭求过于供已成为必定趋势，非焦炼铁也将势在必行。熔融复原炼铁工艺是前沿炼铁技能，它运用非焦煤出产液态铁，流程短，本钱低，污染小，铁水质量好。熔融复原炼铁附产很多煤气，可运用化工进程将之转化为甲醇或清洁燃料。工艺概算标明，联合工艺可使动力运用功率进步一倍，产品能耗下降60%，吨钢本钱下降50%。关于传统的炼焦—钢铁联合厂商，运用很多剩下焦炉煤气作为质料出产化工产品亦是进步资源运用功率，减轻环境污染的可行途径。在新技能基础上构建新式钢铁—煤化工联合厂商或生态工业园区，对未来的冶金、化工环保和动力的开展具有重要意义。

3月28日消息：随着世界各国对能源消耗的关注，节能降耗已经成为锰硅合金行业的重要环节，也是企业生存的关键。　　锰硅合金的生产有电炉法和高炉法两种，我国主要使用电炉法生产，降低电耗可以从以下方面入手。　　1、提高炉料电阻　　节约电能的根本思想是提高电弧电阻炉的有功功率。根据功率公式（P＝I2R），提高R料,从而提高有功功率。　　2、调整焦炭配入量和粒度级配　　焦炭层过厚，电极上抬，熔池温度低，熔体从炉内排出不畅；焦炭层过薄，电极插入过深，易翻渣，恶化炉况，影响电耗。两种情况都会导致渣比增大，增加电耗。因此控制合适的焦炭厚度至关重要，通过调整粒度可以达到这一目的。　　3、降低渣比　　降低渣比可以减少热损失，提高锰回收率，有效地降低电耗。主要措施有提高Mn、Si的还原率和适当提高炉温。　　4、合理渣型　　炉渣成分决定着合适的冶炼温度、碱度、粘度、电性等因素，并影响元素在合金与炉渣中的分配。锰硅合金生产的理想炉渣成分为：MnO8％～10％，CaO12％～15％，MgO4％～5％，SiO232％～36％，Al2O334％～43％。　　5、提高入炉含锰物料品位　　对于锰硅合金冶炼，提高入炉锰品位，可以提高锰回收率，降低电耗。锰矿品位低，则渣量大，还原剂、熔剂消耗增多，导致电量增加。实验表明，入炉锰矿品位每降低1％，就将多消耗64kWh/t的电。　　6、选取合理的冶炼周期　　矿热炉冶炼锰硅合金的周期，是由炉内熔池反应区容积大小和渣中元素Mn、Si的还原程度决定的，实际生产中常根据炉内不发生“翻渣”现象为界。适当延长冶炼时间，从而达到锰硅合金矿热炉实施低渣比冶炼操作。由于入炉有功功率的提高，保证了炉内焦炭层反应区的高温条件，使Mn、Si的还原率大幅度提高，节省了电能。但冶炼时间不能过长,否则出铁温度过高将造成合金中锰的挥发损失，降低Mn的回收率。此外，MnO含量已接近还原平衡的“乏渣”，留在炉内，会使冶炼电耗增加。因而，根据具体的操作条件，通过实践决定合理的冶炼时间。　　7、留渣法操作　　留渣法冶炼铁合金是日本首先提出来的一项新型的铁合金工艺技术，特点是利用炉渣电阻热代替常规的电弧热，促使炉内反应区扩大，达到降低电耗，提高硅、锰回收率及产量并降低电耗的目的。留渣法生产的优点是：一、在渣层中能量转换率稳定；二、在出炉操作中放出的熔液温度稳定；三、扩大了反应区，气体分布均匀，热能利用率高；四、炉渣和合金分离较彻底。  (miki)

一、铜精矿     密闭鼓风炉适于处理粘性好、粒度细、难熔脉石不多的精矿。混合精矿中二氧化硅含量不宜大于15%，氧化镁含量不宜大于5%。此外，混合精矿的硫铜比一般宜为1.1～1.5。工厂所用精矿成分实例见表1。 表1  混捏精矿化学成分实例，%精矿成分铜陵二冶沈冶富冶（老厂）烟台冶炼厂CuFeSSiO2CaOMgOPbZnAs20～2824～2825～303～61～30.5～20.03～0.40.5～1.80.04～0.1810～2020～2520～3010～15＜21～3.513～1824～3525～355～101～50.5～30.4～1.53～110.02～0.1519～2026～2827～303～52～3＜1.50.6～0.81～2＜0.10    二、块料     密闭鼓风炉常用的块料有熔剂、石英石和石灰石、吹炼渣、返铜锍、富块矿灯。块度一般以30～80mm为宜，块料实例见表2。 表2  块料实例块料名称铜陵二冶沈冶富冶（老厂）团矿块度，mm成分，%25～45铜精矿∶石灰∶膨润土＝86∶6∶8 铜块矿块度，mm成分，%12～80Cu＞530～60Cu5～1060～100Cu5～10含金石英矿块度，mm成分，%12～40SiO2 70～8530～60SiO2 50～75Fe5～10 石英石块度，mm成分，%25～40SiO2≥90 30～60SiO2≥90石灰石块度，mm成分，%40～60CaO＞5030～80CaO＞5030～60CaO＞50     三、燃料     密闭鼓风炉的燃料主要为焦炭。焦炭的块度宜为30～80mm，抗压强度应大于7MPa，着火温度宜为600～800℃，焦炭的固定碳含量一般大于80%，挥发物宜小于1%。实例见表3。 表3  焦炭的块度和成分实例项目铜陵二冶沈冶富冶（老厂）块度，mm成分，%30～100 C固＞75 灰分＜1530～100 C固＞80 灰分＜1540～100 C固＞80 灰分＜15

一、冶金常用固体燃料 固体燃料品种许多如木材、木炭、煤、焦炭、粉煤等。在冶金出产中有实用价值的是煤、焦炭、粉煤。 1.煤：煤可分为泥煤、褐煤、烟煤及无烟煤，冶金工业运用的是烟煤。 (1)煤的工业分析成分：煤是杂乱的有机化合物，对其进行元素分析比较困难，现在遍及选用工业分析法，将煤分红四个组成物：挥发物、固定碳、灰分、水份。 1)挥发物：煤在阻隔空气条件下，加热到850℃，分化出来的气体量，作为挥发物含量。 挥发物的化学成分中首要是H2、CH4、C2H4……等等，碳氢化合物的气体混合物。挥发物是可燃的。含挥发物高的烟煤，焚烧时速度快，发热量高，火焰长。挥发物能够制造，及许多有用的化工材料; 2)固定碳：将煤在高温下分化出挥发物，残留上的固体可燃物质称之为固体碳。它是煤中重要的发热成分(C); 3)灰分：煤彻底焚烧后，剩下来的固体渣称为灰分; 4)水份：水在煤中的方式首要是机械地附着在煤表面或被吸附在燃料内部，或以结晶水方式存在于杂质中(如CaSO4·2H2O)。 (2)烟煤： 烟煤是冶金工业重要的质料，其长处是烟煤焚烧生成的火焰较长，有利于炉内温度的散布。烟煤固定碳含量在50~60%，灰份一般动摇在10～30%之间，水分为2～10%。 烟煤的低发热量介于6500～7500千卡/公斤。烟煤发热量计算能够用北京煤矿科学研究院提出的经历公式： Q低=(50F+K-9A-△Q)千卡/公斤 式中 F——固体碳百分含量： A——灰分的百分含量： K——与挥发物含量有关的系数; [挥发物百分含量：≤20 20～30 30～40 K值：4300～4600 4600～5100 4800～5200] △Q=2.97(100-W-A)+6W 当挥发份≤18%时; △Q=2.16(100-W-A)+6W 式中 W——水的百分含量。 2.焦炭： 焦炭是焦结烟煤在阻隔空气下进行高温干馏的产品，它是冶金工业重要的燃料。冶金焦炭多孔隙，孔隙度为45～55%。冶金工业对焦炭提出的要求条件为： (1)化学成分：△燃(挥发物) (2)块度：为确保透气性，其块度一般规定为28~125毫米。 (3)焦炭低发热量：一般为6350～6550千卡/公斤。 二、液体燃料 液体燃料包含汽油、火油、柴油及重油。冶金工业炉所用液体燃料首要是重油。 1.重油的性质：重油比较稠浓，为褐色或绿褐色，发热量9500～1000千卡/公斤。 2.重油牌号：可分20、60、100和200号。其牌号是按照在50℃以下，重油的恩氏粘度摆放的。 3.重油运用时，几个重要目标： (1)重油的粘度：粘度巨细影响重油的运送和雾化。粘度越大，流动性越小。重油的粘度跟着温度进步而下降。为了便于运送，一般要把重油加热到70～180℃，当将重油雾化时，必须将重油加热到110～120℃。 (2)重油的闪点：加热重油时，挥宣布可燃气体与空气混合后当触摸火源时，能宣布亮光现象，此刻的温度称之为“闪点”。为了安全出产，闪点是加热重油的重要目标。 (3)重油的凝结点：开端凝结的温度叫凝结点。为便于运送，在气温较低的区域，应选用凝结点较低的重油。 三、气体燃料 1.气体燃料的品种： 气体燃料在冶金出产中常用的有高炉煤气、焦炉煤气，发作炉煤气和天然气。 (1)高炉煤气：它是高炉炼铁的副产品，其间首要成份为CO，发热量850～950千卡/标米3; (2)焦炉煤气：它是炼焦的付产品，其间首要成分是H2及CH4。它的发热量可达4000～4500千卡/标米3; (3)发作炉煤气：它是由加热固体燃料而得，其首要成分是CO，发热量可达1200～1500千卡/标米3。 (4)天然气：它的首要成分是(CH4)，发热量约为8000～9000千卡/标米3; (5)伴生天然气：它是由天然气和石油出产一同的气。它的首要成分除了(CH4)外，还有不饱和烃，发热量可达10，000千卡/标米3以上。 2.运用煤气的安全常识 (1)煤气管道应坚持正压，避免空气混入管道引起爆破; (2)避免煤气管道漏气，避免起车间爆破或中毒事件发作; (3)煤气设备厂房，要通风杰出，严禁烟火; (4)煤气设备应安装安全阀，以防设备爆破。

2009年9月24日，我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目—HUAS闪速炼铅法取得了满意的成功。HUAS闪速炼铅法是在学习现代铜闪速熔炼并充沛吸纳基夫赛特炼铅工艺长处基础上研制的新式闪速炼铅炉。在操作和操控条件上，HUAS闪速炼铅法和基夫赛特有实质的差异，如氧势操控、渣型操控、脱硫率操控、冰铜层操控、底铅温度操控等等，因为上述操作和操控条件的改动，确保了铅精矿中伴生铜的高效收回。2009年9月24日，由北京矿冶研讨总院供给主体工艺设备与规划、与灵宝市华宝工业有限责任公司合作开发的10万t/a铅富氧闪速熔炼项目投料试产，25日闪速熔炼炉开端出铅，满负荷接连运转6天后进行了第一次点检，标志着我国第一台具有彻底自主知识产权的铅富氧闪速熔炼项目—HUAS闪速炼铅法取得了满意的成功。 HUAS闪速炼铅法是在学习现代铜闪速熔炼并充沛吸纳基夫赛特炼铅工艺长处基础上研制的新式闪速炼铅炉，主体设备由一座闪速熔炼炉和一座矿热贫化电炉组成。闪速熔炼炉由三部分组成，圆形的反响塔、设有热焦滤层的矩形沉淀池和直形上升烟道。圆形的反响塔顶设有保温用燃油烧嘴、焦炭管，塔顶中心设有一个中心涣散型精矿喷嘴，粉状炉料经过下料管从喷咽喉口处给出，氧气在咽喉口成高速射流，将炉料引进并经喇叭口涣散成雾状送入反响塔。5～20mm的碎焦经焦炭管参加反响塔，炉料和氧气混合后呈悬浮状在约1450℃的高温下进行氧化反响，约10%的焦炭参加焚烧反响弥补反响热。反响后的融熔物料先降落到焦炭层，80%～90%的PbO与火热焦炭层发作的CO及C发作反响被复原成金属铅从沉淀池放铅口虹吸放出，少部分铅进入炉渣，经流槽自流至矿热贫化电炉进行深度复原。反响塔烟气进入沉淀池，以5～7m/s速度流向直升烟道。为减轻融熔烟尘粘结，上什烟道笔直向上，直接与余热锅炉辐射冷却段相连。 流入贫化电炉、温度约1200℃的闪速炉渣在自焙电极的加热下坚持约1250℃以上的复原温度，在炉渣进口处参加碎焦炭并通入压缩空气搅动熔体，经过操控适合的复原强度，使大部分铅、锌复原，复原发作的锌蒸气和电炉烟气一同经水冷烟道降温、二次吸风焚烧、表冷降温后经布袋除尘器收回，确保外排的电炉渣含铅、锌小于3%。贫化电炉的粗铅从放铅口虹吸放出。 与炼铜闪速炉不同，HUAS闪速炼铅炉在熔池上坚持150～200mm厚的焦炭层，熔融物先经焦炭层过滤，PbO与C反响后才进入沉淀池，其次HUAS闪速炼铅炉的上升烟道为直立式，笔直向上与锅炉辐射区衔接，与炼铜闪速炉斜升烟道衔接辐射冷却室也不相同。与基夫赛特炉不同，HUAS闪速炼铅炉只要反响塔、沉淀池、一个上升烟道，反响塔设有一个中心涣散型精矿喷嘴；基夫赛特炉的反响塔、沉淀池与电炉互为一体，有2个上升烟道，其沉淀池的氧化段和复原段设有隔墙，反响塔顶设有4个精矿喷嘴，炉体结构杂乱。 在操作和操控条件上，HUAS闪速炼铅法也和基夫赛特有实质的差异，如氧势操控、渣型操控、脱硫率操控、冰铜层操控、底铅温度操控等等，正是因为上述操作和操控条件的改动，才确保了铅精矿中伴生铜的高效收回（在质料含铜0.4%的条件下，能够出产出含铜约8%的冰铜，铜收回率大于85%）。 由上述阐明能够看出，HUAS闪速炼铅法在保存基夫赛特炼铅法长处的基础上，具有如下的特色： （1）炉体结构简略，出资省。平等出产规模下，出资较基夫赛特节约30%以上，且HUAS闪速炼铅的操作和运转条件更安稳； （2）物料适应性更强。不只适用于铅精矿的处理，还能够处理湿法炼锌渣、湿法炼铜渣和铅贵金属体系渣，作到铅、锌、铜互补，对铅、锌、铜联合厂商更具优势； （3）铅及伴生有价金属铜锌和贵金属的收回率更高。渣含铅能够降至2%以下，渣含锌能够降至3%以下；渣含铜能够降至0.1%以下；约99.5%的金银在粗铅中得到富集；闪速炉烟灰含锌约2%，含铅大于65%，然后避免了锌在物猜中的无效循环； （4）烟气量小，烟尘率低，热量丢失小，烟气SO2浓度高（＞20%），配套电收尘小； （5）炉体密闭性好，负压下操作烟气逸散少、操作条件好； （6）和氧气底吹熔炼法相比较，不只物料的适应性好，并且因为完成了高温熔融炉渣的直接复原，反响热运用充沛，能耗很低，热能运用效率高，弃渣无需再经焰火炉处理收回锌、铅。 （7）能够运用廉价的兰碳替代冶金焦炭过滤层，出产费用低。 试出产期间处理的是含铅40%、含锌6%、含铜0.4%的低档次杂矿（由4种杂料制造而成）。为下降油耗，额定配入3%～5%的碎煤。闪速熔炼日处理炉料600～720t。闪速熔炼渣含铅一般坚持在10%～15%（最低降至6%）。经电炉贫化复原，电炉弃渣含铅1.5%～3%、含锌小于3%、含银4～6g/t、含金0.1g/t、含铜小于0.1%；冰铜含铜8%、含铅32%、含硫16%；粗铅档次大于98%；闪速熔炼烟尘含铅大于65%、含锌小于3%，烟尘率小于6%且悉数闭路回来熔炼；电炉烟尘含锌大于45%、含铅小于30%。 正常出产情况下，闪速熔炼能够不耗费柴油，但为了确保出产的安稳运转，塔顶油坚持30L/h的给油量。 因为建造资金比较严重，灵宝10万t/a铅富氧闪速熔炼项目余热锅炉发作的蒸汽除部分供物料枯燥运用外，大部分直接排空，热能糟蹋较大。能耗方面，假如不考虑余热锅炉的蒸汽运用，按目前日处理600t含铅约40%的物料核算，吨粗铅归纳能耗按老标准（1kW·h电＝0.404kg标煤）核算约443kg标煤/t，按新标准（1kW·h电＝0.1229kg标煤）核算约317kg标煤。假如考虑蒸汽的运用，按老标准约362kg标煤，按新标准约236kg标煤。