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。

目前产冶炼富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法三种，其中高炉法和电炉法是选择性还原，而转炉法是选择性氧化。其工艺分如下:    (1)高炉法生产富锰渣的工艺与一般生铁高炉相似，其秤工艺流程如图1。    高炉冶炼富锰渣是火法富集处理高铁高磷难选贫锰矿的主要方法，也是国内外应用得较多的方法。其基本原理是选择性还原(铁、磷被还原进入生铁，锰的高价氧化物还原为低价氧化物)和高温作用下的碳酸盐分解与结晶水的挥发，从而达到锰富集的目的。其中最关键的是选择性还原。    它的基本流程是，将合格的炉料(锰矿和焦炭)从炉顶装入炉内，热风从下部风口鼓入炉内，燃烧焦炭，生成煤气(CO,CO2,H2,N2)上升，并放出大量热。在高炉内，煤气上升和炉料下降这一相对运动中，发生一系列物理化学变化。矿石中的铁和磷还原生成生铁，而锰的高价氧化物还原为低价氧化物，则以MnO再与脉石中SiO2生成Mn2SiO4而进入炉渣。煤气从炉顶逸出经除尘净化后，再作热风炉的或别的燃料。冶炼好的渣铁经铁口排出，在炉前经分离后分别在铁模和渣盘铸块，或直接送给用户。    (2)电炉冶炼富锰渣大都采用还原电炉(矿热炉)，其工艺流程见图2。    电炉冶炼富锰渣基本原理与高炉冶炼富锰渣是一致的。所不同的是热源不同，高炉冶炼是焦炭燃料燃烧发热，而电炉冶炼是电能发热，加入少量的焦炭仅做还原剂用，加入少量萤石或硅石作熔剂，电炉不是鼓风冶炼，故煤气发生量少。[next]    电炉冶炼富锰渣是将配合好的炉料(锰矿石、焦炭、萤石或硅石)从炉顶装入炉内，接着把三根电极插入炉料中，电流从电极导入炉内，电炉依靠产生的电弧热和电流通过炉料、炉渣和金属时所产生的电阻热进行加热，使矿石熔化进行冶炼。炉内冶炼过程中一系列物理化学反应与高炉相同。冶炼产生的金属和炉渣集于炉底，通过出铁口定期排放。锰渣和铁水流出后，经分离后分别铸块，随着炉料的熔化，新的炉料不断从炉顶加入，冶炼过程连续进行。    (3)转炉冶炼富锰渣采用选择性氧化、低温吹炼，炉温控制在1350~1400℃。转炉工艺生产富锰渣，我国没有采用，实际应用也不多。    转炉冶炼富锰渣的基本原理是选择性氧化，根据锰、铁、磷、硅等元素不同的氧化性能，在保证硅和锰充分氧化的同时，抑制磷和铁的氧化。转炉富锰渣的冶炼过程，就是用镜铁(低品位的锰铁)在转炉中吹氧，并添加造渣熔剂，使铁水中的锰优先并以MnO形态富集于渣中而成富锰渣，而铁水中的铁和磷尽量使其不氧化或少氧化，不进入或少进入炉渣中而成为半钢。    本结只对应用较多的高炉法和电炉法进行讨论。表1列出了电炉富锰渣和高炉冶炼富锰渣基本特征的比较。相关指标对比见表2。表1            高炉法和电炉法治炼富锰渣技术指标比较项目高炉法电炉法备注治炼原理选择性还原选择性还原　生产方式连续连续　锰回收率/%85～9085～90　影响锰回收率的主要因素焦比高，碱度高、回收率低电耗高，碱度高、回收率低　还原剂焦碳及CO焦碳及CO　热原焦碳燃烧电能　煤气量大小　煤气中N2多少　煤气中CO及发热值CO低，发热值低CO高，发热值高　富集效果Mn较低，P较高Mn较高，P较低相同原料成分时表2                       高炉法与电炉法技术指标对比项目 单位 方法电炉法高炉法吉林遵义鞍山玛瑙山苏联湘潭广西玛瑙山上海鞍山营口炉量/KVA(或m3)9000180018001800　558313215513日产量/(t·d-1)47　　14　125　335012058电耗/(KW·h·t-1)12311100123520192082100120147105100125焦耗/(kg·t-1)181110127327　460410880510500490锰回收率/%　8686.78284.790　87889596富锰渣含Mn量/%40.664534.842.525337.9　39.537.336.536     采用什么方法冶炼富锰渣，一要看能源供应情况，二要看对富锰渣的质量要求，在电能丰富、对产品质量要求高时可采用电炉法，否则用高炉法。

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%。

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）

铁设备组成有：①高炉本体；②供料设备；③送风设备；④喷吹设备；⑤煤气处理设备；⑥渣铁处理设备。 一般，辅佐体系的建造出资是高炉本体的4~5倍。出产中，各个体系互相配合、互相制约，构成一个接连的、大规模的高温出产过程。高炉开炉之后，整个体系有必要日以继夜地接连出产，除了方案检修和特殊事端暂时休风外，一般要到一代寿数终了时才停炉。 高炉炼铁体系（炉体体系、渣处理体系、上料体系、除尘体系、送风体系）首要设备扼要介绍一下。 1、高炉 高炉炉本体较为杂乱，本文在最终附有专门介绍。 横断面为圆形的炼铁竖炉。用钢板作炉壳，壳内砌耐火砖内衬。高炉本体自上而下分为炉喉、炉身、炉腰、炉腹 、炉缸5部分。因为高炉炼铁技 术经济指标杰出，工艺 简略 ，出产量大，劳动出产效率高，能耗低一级长处，故这种办法出产的铁占国际铁总产量的绝大部分。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。铁矿石中未复原的杂质和石灰石等熔剂结合生成炉渣，从渣口排出。发生的煤气从炉顶排出，经除尘后，作为热风炉、加热炉、焦炉、锅炉等的燃料。高炉冶炼的首要产品是生铁 ，还有副产高炉渣和高炉煤气。 2、高炉除尘器 用来搜集高炉煤气中所含尘埃的设备。高炉用除尘器有重力除尘器、离心除尘器、旋风除尘器、洗刷塔、文氏管、洗气机、电除尘器、布袋除尘器等。粗粒尘埃（＞60～90um），可用重力除尘器、离心除尘器及旋风除尘器等除尘；细粒尘埃则需用洗气机、电除尘器等除尘设备。 3、高炉鼓风机 高炉最重要的动力设备。它不光直接供应高炉冶炼所需的氧气，并且供应战胜高炉料柱阻力所需的气体动力。现代大、中型高炉所用的鼓风机，大多用汽轮机驱动的离心式鼓风机和轴流式鼓风机。近年来运用大容量同步电动鼓风机。这种鼓风机耗电虽多，但发动便利，易于修理，出资较少。高炉冶炼要求鼓风机能供应必定量的空气，以确保焚烧必定的碳；其所需风量的巨细不只与炉容成正比，并且与高炉强化程度有关、一般按单位炉容2.1～2.5m3／min的风量装备。但实际上不少的高炉考虑到出产的开展，装备的风机才能都大于这一份额 4、高炉热风炉 热风炉是为高炉加热鼓风的设备，是现代高炉不行短少的重要组成部分。现代热风炉是一种蓄热式换热器。现在风温水平为1000℃~1200 ℃ ，高的为1250 ℃~1350 ℃ ，最高可达1450 ℃~1550 ℃。 进步风温能够经过进步煤气热值、优化热风炉及送风管道结构、预热煤气和助燃空气、改进热风炉操作等技术措施来完成。理论研究和出产实践标明，选用优化的热风炉结构、进步热风炉热效率、延伸热风炉寿数是进步风温的有效途径。 5、铁水罐车 铁水罐车用于运送铁水，完成铁水在脱硫跨与加料跨之间的搬运或放置在混铁炉下，用于高炉或混铁炉等出铁。

1. 褐煤 它是煤化程度最低的煤。其特点是水分高、比重小、蒸发分高、不粘结、化学反应性强、热稳定性差、发热量低，含有不同数量的腐殖酸。多被用作燃料、气化或低温干馏的质料，也可用来提取褐煤蜡、腐殖酸，制作磺化煤或活性炭。一号褐煤还能够作农田、果园的有机肥料。 2. 长焰煤 它的蒸发分含量很高，没有或只要很小的粘结性，胶质层厚度不超越5mm,易焚烧，焚烧时有很长的火焰，故得名长焰煤。可作为气化和低温干馏的质料，也可作民用和动力燃料。 3. 不粘煤 它水分大，没有粘结性，加热时基本上不发生胶质体，焚烧时发热量较小，含有必定的次生腐殖酸。首要用作制作煤气和民用或动力燃料。 4. 弱粘煤 水分大，粘结性较弱，蒸发分较高，加热时能发生较少的胶质体，能独自结焦，但结成的焦块小而易碎，粉焦率高。这种煤首要用作气化质料和动力燃料。 5. 1/2中粘煤 它具有中等粘结性和中高蒸发分。能够作为配煤炼焦的质料，也能够作为气化用煤和动力燃料。 6. 气煤 蒸发分高，胶质层较厚，热稳定性差。能独自结焦，但炼出的焦炭细长易碎，缩短率大，且纵裂纹多，抗碎和耐磨性较差。故只能用作配煤炼焦，还可用来炼油、制作煤气、出产氮肥或作动力燃料。 7. 气肥煤 它的蒸发分和粘结性都很高，结焦性介于气煤和肥煤之间，独自炼焦时能发生许多的气体和液体化学物质。最适合高温干馏制作煤气，更是配煤炼焦的好质料。 8. 肥煤 具有很好的粘结性和中等及中高级蒸发分，加热时能发生许多的胶质体，构成大于25mm的胶质层，结焦性最强。用这种煤来炼焦，能够炼出熔融性和耐磨性都很好的焦炭，但这种焦炭横裂纹多，且焦根部分常有蜂焦，易碎成小块。因为粘结性强，因而，它是配煤炼焦中的首要成分。 9. 1/3焦煤 它是介于焦煤、肥煤和气煤之间的过渡煤，具有很强的粘结性和中高级蒸发分，独自用来炼焦时，能够构成熔融性杰出、强度较大的焦炭。因而，它是杰出的配煤炼焦的根底煤。 10. 焦煤 具有中低一级蒸发分和中高级粘结性，加热时可构成稳定性很好的胶质体，独自用来炼焦，能构成结构细密、块度大、强度高、耐磨性好、裂纹少、不易破碎的焦炭。但因其胀大压力大，易形成推焦困难，损坏炉体，故一般都作为炼焦配煤运用。 11. 瘦煤 具有较低蒸发分和中等粘结性。独自炼焦时，能构成块度大、裂纹少、抗碎强度较好，但耐磨性较差的焦炭。因而，用它参加配煤炼焦，能够添加焦炭的块度和强度。 12. 贫瘦煤 蒸发分低，粘结性较弱，结焦性较差。独自炼焦时，生成的焦粉许多。但它能起到瘦化剂的效果。故可作炼焦配煤运用，一起，也是民用和动力的好燃料。 13. 贫煤 具有必定的蒸发分，加热时不发生胶质体，没有粘结性或只要弱小的粘结性，焚烧火焰短，炼焦时不结焦。首要用于动力和民用燃料。在缺少瘦料的区域，也可充任配煤炼焦的瘦化剂。 14. 无烟煤 它是煤化程度最高的煤。蒸发分低、比严重、硬度高、焚烧时烟少火苗短、火力强。一般作民用和动力燃料。质量好的无烟煤可作气化质料、高炉喷吹和烧结铁矿石的燃料，以及制作、电极和炭素材料等。(三) 工业用煤的质量要求 煤的工业用处十分广泛，归纳起来首要是冶金、化工和动力三个方面。一起，在炼油、医药、精细铸造和航空航天工业等范畴也有宽广的运用远景。各工业部分对所用的煤都有特定的质量要求和技能标准。扼要介绍如下： 1. 炼焦用煤 炼焦是将煤放在干馏炉中加热，跟着温度的升高(终究到达1000℃左右)，煤中有机质逐步分化，其间，蒸发性物质呈气态或蒸汽状况逸出，成为煤气和，残留下的不蒸发性产品就是焦炭。焦炭在炼铁炉中起着复原、熔化矿石，供给热能和支撑炉料，坚持炉料透气功能杰出的效果。因而，炼焦用煤的质量要求，是以能得到机械强度高、块度均匀、灰分和硫分低的优质冶金焦为意图。国家对冶金焦用煤有专门的质量标准，见表2.2.2。2气化用煤 煤的气化是以氧、水、二氧化碳、氢等为气体介质，通过热化学处理进程，把煤转变为各种用处的煤气。煤气化所得的气体产品可作工业和民用燃料以及化工组成质料。常用的制气办法有两种：①固定床气化法。目前国内首要用无烟煤和焦炭作气化质料，制作组成质料气。要求作为质料煤的固定碳>80%，灰分(Ag) 65%，热稳定性S+13>60%，灰熔点(T2)>1250℃，蒸发分不高于9%，化学反应性愈强愈好。②欢腾层气化法。对质料煤的质量要求是：化学反应性要大于60%，不粘结或弱粘结，灰分(Ag) 1200℃，粒度 3. 炼油用煤 一般以褐煤、长焰煤为主，弱粘煤和气煤也能够运用，其要求取决于炼油办法。①低温干馏法，是将煤置于550℃左右的温度下进行干馏，以制取低温焦油，一起还能够得到半焦和低温焦炉煤气。煤种为褐煤、长焰煤、不粘煤或弱粘煤、气煤。对质料煤的质量要求是：焦油产率(Tf)>7%，胶质层厚度 40%，粒度6～13mm,最好为20～80mm。②加氢液化法，是将煤、催化剂和重油混合在一起，在高温高压下使煤中有机质损坏，与氢效果转化成低分子液态或气态产品，进一步加工可得到汽油、柴油等燃料。质料煤首要为褐煤、长焰煤及气煤。要求煤的碳氢化(C/H) 35%，灰分(Ag) 4. 燃料用煤 任何一种煤都能够作为工业和民用的燃料。不同工业部分对燃料用煤的质量要求不一样。蒸汽机车用煤要求较高，国家规定是：蒸发分(Vr)≥20%，灰分(Ag)≤24%，灰熔点(T2)≥1200℃，硫分(SgQ)长地道及地道群区段≤1%，低位发热量2.09312×107～2.51174×107J/kg以上。发电厂一般应尽量用灰分(Ag)>30%的残次煤，少量大型锅炉可用灰分(Ag)20%左右的煤。为了将优质煤用于展开冶金和化学工业，近年来，我国在展开低热值煤的运用方面取得了较快的开展，不少发热量仅有8372.5J/ kg左右的残次煤和煤矸石也能用于一般工厂，有的发电厂已掺烧煤矸石达30%。 煤的其他用处还许多。如，褐煤和氧化煤能够出产腐殖酸类肥料;从褐煤中能够提取褐煤蜡供电气、印刷、精细铸造、化工等部分运用;用优质无烟煤能够制作碳化硅、碳粒砂、人工刚玉、人工石墨、电极、和供高炉喷吹或作铸造燃料;用煤沥青制成的碳素纤维，其抗拉强度比钢材大千倍，且重量轻、耐高温，是展开太空技能的重要材料;用煤沥青还能够制成针状焦，出产新式的电炉电极，可进步电炉炼钢的出产功率等等。总归，跟着现代科学技能的不断进步，煤炭的综合运用技能也在迅速展开，煤炭的综合运用范畴必将持续扩展。

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。

所谓有色金属是指除铁、铬、锰等几种黑色金属之外的多种金属的总称。在自然界103种元素中，有色金属占64种，是元素周期表中最巨大的“宗族”。其间，铜、铝、铅、锌、锡、镍、锑、钛、镁、等10种有色金属被视为“宗族”中的“十大金刚”。在当今社会，有色金属扮演了极为重要的人物，被广泛应用于工业、农业、交通、运送、建筑、航空航天、信息、军工、医疗等范畴。　　但是，有色金属工业是一个高能耗的工业。从有色金属的矿石挖掘、选别、熔炼、精粹到加工成材，每一个作业，每一个工序，都要耗费很多的电、煤、燃油等动力。以钢出产为例。我国每出产1吨金属铜需挖掘151吨矿石，露天挖掘和坑采1吨原矿需耗标煤（即1公斤发热值为7000大卡或2．9 X 107焦耳的煤炭）分别为 0．6公斤、 4．55公斤，选别处理 1吨原矿的能耗为4．4公斤标煤，从铜精矿熔炼成粗铜，每吨粗铜的工艺能耗为1.04～3.3吨标煤，对租铜进行电解，每吨电解的电能耗费相当于标煤35～40公斤。据统计，1994年我国10种有色金属的总产值为394．52万吨，耗费电能387．4亿度（相当于全国发电量的1／15）、煤炭 897万吨、焦炭 124万吨、重油 47．5万吨、汽油 9.52万吨、柴油11．74万吨、天然气3586万立方米，合计相当于标煤2542万吨（相当于全国煤产值的l／40），位居全国能耗大户前10名。因而，下降铜、铝、镍、钛、镁等有色金属出产中的能耗，会大大缓解我国动力严重问题。　　处理有色金属工业出产能耗过高问题的途径有三种：　　1）加强管理，严厉操作规程，削减人为糟蹋现象。　　2）依托科技进步，改善工艺技术，注重余热使用。以铜的火法冶炼出产为例。它分为冰铜熔炼、粗钢吹炼、电解精粹三个主体作业单元，其间冰铜熔炼工艺的好坏则是决议钢出产能耗凹凸的要害。近年来，选用富氧闪速熔炼工艺，使钢出产能耗大大下降，比选用传统工艺出产铜下降能耗达30％。此外，在氧化铝制备工艺上选用串联法，并开宣布智能操控的大型预焙电解槽，可使能耗下降20％～25％。　　3）经过收回使用废旧金属，寻求代用材料，削减有色金属耗费，然后到达节能降耗之效。以再生锡为例。出产100万吨再生铝可节约铝土矿600万吨、碳素材料60万吨，而1吨再生铝的能耗仅为原生铝的5％，可见注重有色金属的收回再生，关于削减能耗有多么重要。寻求有色金属的代替品是下降能耗的一种直接办法。如近年来，选用光纤电缆替代传统的铜电缆就是一例。45公斤光纤就相当于1000公斤铜线的信息传输量，而出产45公斤光纤的能耗只要1吨铜线的5％。所以，活跃开发新材料，替代耗能高的传统材料，也是节能降耗的一个重要途径。

对于冶炼工艺的选择，除了考察铅精矿化学成分外，还应当注意铅精矿的某些物理和热化学方面的特点。例如，铅精矿的粒度约有90％小于0.1mm，堆7 密度约为2.5g/m3。送到冶炼厂的浮选精矿一般含水5％~15％。硫化铅精矿具有较大的发热值。例如，1kg含70.0％Pb、2.0％Zn、4.5％Fe、14.4％S的硫化铅精矿经过氧化、还原产出金属铅、炉渣和SO2气体，可以放出1.19MJ的热量。可见，精矿粒度小，比表面积大，化学活性高，硫化物氧化发热值大，精矿本身就是一种“燃料”，这些都是硫化铅精矿采用直接熔炼的优势所在。

（一）鼓风炉用炉料    鼓风炉入炉的料有以下几种：   （1）含镍物料。国内鼓风炉大多处理较高档次的硫化铜镍矿块矿(如新疆喀拉通克镍矿)或烧结块(如四川会理镍矿),也有以处理杂料和废料为主（如成都 电冶厂的密闭鼓风炉）。氧化矿也是鼓风炉的重要质料。含镍物料还包含一些回炉料，如块状转炉渣、壳等。   （2）熔剂。因为矿藏所含脉石成分各异，所需在的熔剂也不同，常用的熔剂为石英石、石灰石两种。直接参加鼓风炉的日熔剂粒度为30～60mm，如配入烧结块所用的粒度为2～5mm。要求石英石含SiO2大于85%，石英石含CaO大于45%。   （3）硫化剂。在处理氧化矿或当造 锍进程中炉料含 硫量缺乏时，往往需求参加硫化剂，鼓风炉常用的硫化剂首要为石膏（CaSO4.2H2O），其次为黄铁矿（FeS2）。   （4）燃料。鼓风炉熔炼的热量首要来自燃料焚烧、硫化铁的氧化及氧化亚铁造渣的反响热。炉猜中硫的含量越高，燃料耗费越少，所以鼓风炉熔炼硫化矿所耗费的燃料多。在鼓风炉熔炼进程中，一般要求燃料孔隙度恰当，强度高，着火点和发热值高，灰分及水分低。因为焦炭比较简单满意上述要求，因而成为鼓风炉通用的燃料。   （二）鼓风炉炉料的制备    敞开式鼓风炉的炉料要进行烧结方可入炉，选用密闭式鼓风炉熔炼，精矿能够不烧结，经混捏压团后进鼓风炉。   （1）制团。氧化镍矿在压团之前，先在枯燥窑内700～800℃高温下枯燥,将太少石水分降至10%～14%,然后经破碎筛分，将小于8mm的粉矿与镍精矿混合,并配入适量的粘合剂(如粘土、石灰等)(大部分氧化矿可不加粘合剂）、精神文明和返尘，混合均匀后再适量参加水,即可送压团机出产团矿。制团是一种物理进程,并未发作化学变化。团矿有必要具有必定的抗压强度，避免在入炉后决裂或爆裂。矿石国粘土成分越高，压成的团矿强度也越大。团矿的强度大才干满意鼓风炉熔炼进程所要求的较高的块料率和炉料杰出的透气性。[next]   （2）烧结。烧结法在出产中运用较为遍及。因为烧结前一般无须对粉矿进行枯燥,办需将各物料按必定配比混合后即可送烧结体系。要求烧结块透气性好，有必定的强度，以利于熔炼进程顺利进行。硫化矿的烧结是在硫化镍粖和粉矿的混合矿中配入适量的石英石 、烟尘、焦粉和水,混合均匀后阖家烧结机进行烧结。硫化镍矿的的烧结进程是一个物理化学毂程，除脱水要靠矿石中高价铁氧化物转化为氧化物，脱除一部分硫。氧化镍矿的烧结归于复原烧结，首要靠 矿石中高价铁氧化物复原为FeO,随后与SiO2反响,构成半熔性的硅酸盐,使粉矿粘结成块。烧结层内的温度达1150～1200℃。    烧结毂程所需的热量，录像盘了硫化矿的氧化供热之外，还需配入炉料量的8%～11%的焦粉，使其焚烧发热以补热量之缺乏。汉处理硫化矿的分量增多时，烧结时放出的热量多，焦粉配入量则可削减。为了改进烧结料层的透气性，强化进程和进步烧结块的质量，还有必要配入25%～30%的烧结返粉。   （三）加料    炉料、燃料、鼓风和出产操作是影响鼓风炉正常作业的四大首要要素。鼓风炉熔炼的正常操作是将制备好的各种炉料(由冶多核算断定),选用分层加料的方法从炉顶旁边面参加炉内,每批料的加料次序依次为焦炭、转炉渣、日熔剂、烧结块(或富矿块、团矿),熔剂和转炉渣的前后次序可倒置。这种加料次序比较遍及被选用,因为每批炉料进入风口上部区域时，其基层的焦炭首要与鼓风相遇而敏捷焚烧，所发作的高温气上升与向下运动的炉料构成逆向活动而进行热交换。对敞开式日炉顶的鼓风炉而言，料柱顶层料批中的熔剂、转日炉渣和烧结块等密度大、块度较优焦炭小的炉料，一起起着料封炉顶、改进炉顶操作条件的效果。    入炉物料经过受热、脱水、分化、硫化和熔炼等一系列物理化学进程，构成镍锍和炉渣，这两种熔体密度不同，流入炉缸或前床后进行弄清别离，上层为密度小的炉渣，基层为密度大的镍锍。    入炉物料量及每批物料入炉时刻距离，因鼓风炉熔炼速度而异。一般鼓风炉批料分量为7～10t，每批料入炉距离为45min，加装高度一般低于加料渠道0.5～1m，料面高度动摇为200～300mm。    正常操作是要随时查看风口送风状况、水套冷却温度、放出口（咽喉口或虹吸道）的流转状况，以及丈量镍锍面、渣面高度和熔体温度等。[next]   （四）鼓风    实践鼓风量应比冶金核算的理论值高20%，操控风口区鼓风强度到达70m3/(m2. min)或更高一点，以满意熔炼的需求。恰当增大鼓风量可进步炉子的生才能及下降燃料耗费，但风量过大也会导到炉气在炉内的不均均散布，对炉况晦气。有条件的供应商选用富氧鼓风、运用热风或风口喷燃料的方法，以进步炉床才能、脱硫率和烟气二氧化硫浓度。风压一般取决于炉内阻力（因炉料物理性质、料柱高度及炉料散布的均匀程度而异）和日炉子的宽度，当炉子宽度大于1mm、料柱高于3m时，风压一般可操控为6～12kPa，动摇规模较大。风压较高将有利于熔炼进程，但风压太高又将增大烟尘率和下降氧的利用率。因而，风压的操控一般还要在出产中随时调整。   （五）开炉和停炉    鼓风炉的开炉操作包含物料预备、烘炉和开炉三道工序。物料预备要考虑物料的品种装备、物料化学成分的合理性。烘炉之前对水套及冷体系进行严厉的查看，对机电设备进行试车，待一切正常后，对本床、前床按预订的升温曲线升温枯燥。升温枯燥一般先用镍铬电阻丝烘烤，再用木柴、焦炭烘烤，升温时刻一般需7d。当炉子各部位及其相关设备正常今后，先铲除烘烤炉底的木炭灰渣，再参加木柴高于风口面0.5～0.8m,翻开风口自然通风焚烧0.5～1h，逐渐参加焦炭并开端鼓风，当风口区焦炭到达白热化程度时，即可逐渐参加渣料，然后逐渐添加矿石、烧结块和熔剂，直至转入正常操作。    停炉时，需先加洗料以尽可能将炉料悉数熔化并排出一切熔体，避免镍锍和残渣冻住在炉底。特别是当大修停炉时，有必要先将镍锍面升高以排尽炉渣，然后再将镍锍从底口悉数排出，经利撤除炉底。   （六）鼓风炉常见毛病及处理    1）炉结是鼓风炉熔炼常见的首要毛病，依据其构成的部位可分为上部炉结、下部炉结和炉底炉结。   （1）上部炉结。当批料散布不均匀而发作偏析时，许多炉气在经过上部气流阻力小、透气性好的料层时会将焦炭偿点燃，使炉料部分烧结。如有许多低熔点细粒物料时，更易发作融熔物而构成炉结。这就是所谓“跑风”和“穿火”现象，必将导致炉内气流和温度散布不均，引起炉况恶化。为避免上部炉结构成，应严厉配料和均匀加料，添加块料率，恰当下降料柱。在炉结的构成之后，应中止加料并下降料柱，从加料口用钢钎将炉结打掉，也可在炉结下部参加焦炭，以进步温度将炉结渐渐熔化掉。   （2）下部炉结。当焦炭缺乏、送风过大或过小、细粒物过多时，都可引起炉内焦点区温度下降，发作下部炉结。处理的方法一般是改动配料，恰当添加炉料和进步焦率。[next]   （3）炉底炉结。当炉猜中石英石缺乏,部分氧化亚铁化面磁性氧化铁,并在炉缸底部温度低的部位分出时，即简单构成炉底炉结。处理方法是在配猜中添加黄铁矿，产出低档次镍锍，以溶解磁性氧化铁，或添加批猜中石英石，削减磁性氧化铁的生成，也能够参加生铁块，促进磁性氧化铁的复原。    2）风口上渣和风口跑风    当炉渣的温度偏低时，放渣困难，或许渣型欠好，咽喉口渣流不畅时,引起渣面上升,都可引起风口上渣，阻塞风口。解决方法是进步焦率以升高炉温，或改动配料调整渣型，并及时将风口渣打掉,以坚持风口的亮堂和正常送风，当加料或下料不均匀时，将导致风口温度及风量散布不均匀而发作鼓风偏析的“跑空风”现象。处理的方法可选用改动加料方法，进步单个风口温度，操控适合的料柱高度和风压。    3）咽喉死口及虹吸口凝死    当镍锍面偏高或渣型欠好、炉温偏低时，或炉内有耐火砖等难熔物时，常发作咽喉口死口。此刻，可用调整配料、改动渣型、进步炉温的方法处理，并及时用氧气烧开。当炉渣含氧化镁较高而构成较厚的氧化镁和磁性氧化铁粘渣层，镍锍面又较低时进行排放操作，一旦操控欠好，镍锍便将粘渣带出，即发作死口。应立即调整配料，削减炉猜中难熔成分，改动渣型和进步焦点温度，并及时用氧气将死口烧开。   （七）鼓风炉熔炼中的问题    影响鼓风炉熔炼进程的要素许多，并且彼此限制，但其间最重要的要素是配料成分和焦比，以下就此两点及与之相关的要素评论。   （1）炉渣成分对整个熔炼进程起着重要的效果，渣型的挑选须依据质料成分和性质，按难熔物料的熔点、炉渣有过之而无不及热程度，在确保预订脱硫率的前提下，力求下料块，锍档次适合，渣含镍少,燃料和熔剂的耗费低，在这些准则下进行配料。配料不妥，可使温度的焦点区上移,熔化量削减,并导致炉缸温度下降,乃至形成缸冻住。   （2）料柱的透气性对鼓风炉熔炼十分重要。为了确保有较好的透气性，入炉烧结块率应大于70%，水分应低于10%，避免粉料太多及粉料在日记内粘结，致使阻塞通风孔道，影响炉子的顺行。   （3）经过热平衡核算得到的焦比为最低值，须视炉况加以调整。在硫化镍精矿的鼓风熔炼中，硫化物氧化发作的热量，约占所需总热量的三分之一左右，其他热量靠焦炭焚烧。焦比过高，熔化速度加速，会使胶硫率下降，导锍档次下降，对吹炼进程晦气；焦比低，则供热缺乏，炉子难以顺行。一般焦比约在12%～14%。[next]   （4）假如于富矿镍锍档次较规定值高，可经过增参加炉猜中的富矿量，削减烧结块精选量加以调整。假如因为富矿量的添加使MgO增多，焦比应恰当进步（至14%～16%）。也能够直接参加未烧结的生粒精矿以稀释低镍锍。如锍档次偏低，则添加烧结块用量，在答应规模内恰当下降焦比，延伸炉料在炉内的停留时刻，进步脱硫率。应该说，安稳低镍锍的档次，也是确保炉况正常的重要目标。   （八）鼓风炉熔炼的首要技能目标和熔炼产品    1）首要技能目标   （1）焦率。鼓风炉熔炼焦率是指入炉焦炭量怀炉料之比。焦率与原矿性质（硫化矿或氧化矿）、矿石中硫和氧化镁的含量及是否选用预热空气或富氧鼓风有关。    硫化镍矿鼓风炉熔炼焦率较低，按烧结块计一般为10%～18%，按原矿计为15%～25%。   （2）床才能。床才能是指鼓风炉风口区截面积每平方米每昼夜处理物料的吨数。床才能的巨细，与物料品种、成分、渣型的合理性及炉温凹凸、风压巨细、操作好坏有关。一般为40～50t/(m2.d).   （3）脱硫率。鼓风炉的脱硫率介于矿热电炉与闪速炉之间，与原矿中高价硫化物的形状、鼓风压力、料柱等要素有关，熔炼烧结块时一般为35%～45%，熔炼原矿时可高达45%～60%。   （4）直收率。镍锍含镍量与入炉物料含镍量之比。它与矿档次、渣量、渣含镍、镍锍档次及技能条件等要素有关。    2）熔炼产品    鼓风炉熔炼的首要物为镍锍和炉渣。   （1）镍锍是冶炼的主产品，鼓风炉产出的是低镍锍，它的矿藏组成首要有Ni3S2、Cu2S、FeS。镍锍档次取决于质料档次和脱硫率，一般操控Ni+Cu为12%～25%，含硫22%～26%。    （2）炉渣是各种氧化物的共熔体，以FeO、SiO2、CaO成分为主。其产出量很大，产出率可达入炉烧结块分量的10%～110%。