生铁的分类
2018-05-11 20:12:17
钢铁材料通常是指铁碳合金,按含碳量的大小分类,含碳量(质量分数)大于2%的为生铁,小于2%的为钢,含碳量(质量分数)小于0.04%的为工业纯铁。1.生铁的分类(见表1.1)表1-1生铁的分类分类方法 分类名称 说 明1.按用途分 (1)炼钢生铁 炼钢生铁是指用于平炉、转炉炼钢的生铁,一般含硅量较低(不大于1.75%),含硫量较高(不大于0.07%),质硬而脆,断口呈白色,也称白口铁(2)铸造生铁 铸造生铁是指用于铸造各种生铁铸件的生铁,一般含硅量较高(达3.75%),含硫量稍低(不大于0.06%),断口呈灰色,也称灰口铁2.按化学成分分 (1)普通生铁 普通生铁是指不含其他合金元素的生铁,如炼钢生铁、铸造生铁均属此类(2)特种生铁 1)天然合金生铁——用含有共生金属的铁矿石或精矿、用还原剂还原而制成的一种特殊生铁,可用来炼钢及铸造2)铁合金——在炼铁时特意加入其他成分的元素,炼成含有多种合金元素的特种生铁,其品种较多,如锰铁、硅铁、铬铁等,是炼钢的原料之一,也可用于铸造 注:成分含量皆指质量分数。
高炉炼铁
2019-03-06 10:10:51
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。
高炉锰铁的生产---高炉锰铁冶炼原理
2019-01-25 15:49:34
高炉锰铁冶炼以炭作发热剂和还原剂,在高炉中将锰和铁的氧化物还原,生成锰铁合金及炉渣、煤气,是一系列复杂的物理化学过程。 1.锰在高炉内的还原过程 在高炉上部的较低温度区域,锰的高价氧化物易分解,逐级还原为MnO,但由于锰矿石中含有SiO2,MnO在未达到还原温度以前,即与脉石中(或燃料熔剂中)的SiO2结合生成硅酸锰进入渣中,锰的还原实际上是在液态炉渣中进行的。炉渣中的硅酸锰比自由状态的MnO更稳定,使锰的还原更加困难,需要的温度更高。 2.锰铁炉渣的形成及其对冶炼的影响 在冶炼锰铁高炉不同高度取样进行岩相分析,并测定炉渣粘度、温度,将测定结果编制锰铁高炉造渣过程示意图(图1)。图中表明,在温度600~700℃区间内,炉料以固相存在,这里MnO2还原为Mn3O4,吸附水和结晶水蒸发。到750~900℃区间锰矿石局部进入到塑性状态——矿石熔结,新的矿相如3CaO·SiO2,2CaO·SiO2及3CaO·2SiO2开始出现。800~1000℃温度范围内,除塑性体外还出现了液相。由于在该区域内存在着钙锰橄榄石(2CaO·SiO2,2MnO·SiO2)而生成液相,使得该区域透气性变差。在此温度区间矿石已经软化并转变成为塑性状态并生成含锰的液相初渣。当温度高于1100℃以后,除塑性体外主要的是液相,其成分基本上与上区域相似,大部分石灰仍为固相。在炉腹区域,由于大量锰从炉渣中由碳进行直接还原,渣中CaO含量急剧增加,MnO含量相应降低。在炉缸中,熔渣最终吸收焦炭中的灰分及熔剂中的CaO,MgO等,形成终渣。[next] 在高炉锰铁炉渣的形成过程中,炉渣中各组分对冶炼有不同程度的影响。表1 CaO含量与炉渣、铁水温度的关系CaO含量/%铁水温度/℃炉渣温度/℃281295135035144514803915151587
炉渣中的CaO可以改善硅酸锰的还原条件,将硅酸锰中的MnO置换出来,增加渣中自由MnO的浓度,利于MnO的还原。炉渣中CaO含量与MnO含量的关系见图2。炉渣中的CaO可以提高炉渣及铁水温度,对MnO还原有利。表1说明了CaO含量与炉渣、铁水温度的关系。在生产中,渣中CaO含量不应超过高炉工作条件允许范围,还和炉料中SiO2的含量有一定关系,n(CaO)/n(SiO2)之比为炉渣碱度,CaO含量过高使炉渣碱度过高,会使炉缸阻塞,炉况不顺。 炉渣中合适的MgO既可调节炉渣碱度,又可改善渣的流动性,为MnO的还原创造有利条件,从而促使高炉各项指标的改善。根据国内生产实践,n(CaO)/n(SiO2)=1.40~1.55时,渣中MgO含量增加1%,渣中MnO含量可降低0.5%~1%。 渣中的A12O3对MnO的还原也有影响,如图3所示。在相同碱度下,渣中MnO含量随其中Al2O3的增加而降低。这是因为A12O3含量的增加,提高了炉渣的熔点.初渣在高炉中形成的位置降低,炉料预热充分,带入炉缸的热量增加,MnO的还原速度加快创造了条件。但A12O3含量过高,会使炉渣粘度增高,反而恶化MnO的还原条件。高炉生产实践证明:炉渣中A12O3的含量应控制在10%~15%为宜,最高不要超过20%。[next] 3.煤气流在高炉内的形成及运动规律 高炉内煤气产生于风口区的焦炭燃烧(2C+O2===2CO).风口前生成的煤气分布称煤气初始分布。其分布情况决定于风口布置、风口个数、风口直径、风口角度及伸入炉内的长度、风量大小和风温高低。以上因素综合体现为鼓风功能。鼓风动能高,煤气流向中心集中,中心气流发展,反之边缘气流发展。 煤气的第二次分布发生在高炉中部的软融带。软融带的形状大体可分为V型、倒V型和W型。软融带形状与高炉上下部调节、炉内温度分布、炉料性质等有关。软融带形状不同,煤气通过后流向也不同。根据对炉喉CO2曲线的检测分析,高炉内煤气流的分布主要有四种类型。 (1)边缘发展型——煤气主要沿炉墙附近的边缘通过。 (2)双峰型——煤气主要由边缘与中心两条通路经过。 (3)中心发展型——也称双峰漏斗型、煤气主要由中心区通过。 (4)平坦型——煤气沿高炉截面均匀通过。 以上四种类型煤气分布对高炉冶炼过程影的响如表2.所示。 生产实践表明,锰铁高炉炉喉煤气CO2径向分布采用双峰漏斗型曲线控制较为理想,如图4所示。采用此种曲线操作,其软融带为倒V型,“气窗”面积大,煤气易于通过,使高炉操作顺行。
高炉锰铁的生产---高炉锰铁冶炼用原料
2019-01-25 15:49:34
高炉锰铁冶炼用原料主要有锰矿、焦炭和熔剂。 1.锰 矿 高炉冶炼用的锰矿有氧化矿、碳酸盐矿、焙烧矿和烧结矿。 矿石中的锰是高炉锰铁冶炼中的主要回收元素。锰矿石含锰量的高低直接影响锰铁冶炼技术经济指标。高炉生产实践表明,锰矿中含锰量波动1%,焦比波动50~80kg,产量波动3%~5%,因此对入炉矿中含锰量要求越高越好。 锰矿中SiO2的含量是影响渣量的主要因素。据分析,入炉锰矿中的m(SiO2)/m(Mn)波动10%,相当于含锰量波动1%,应当尽量选用m(SiO2)/m(Mn)低的矿石入炉。我国各厂家入炉混合矿的m(SiO )/m(Mn)一般控制在0.3~0.8。 锰矿中的m(Mn)/m(Fe)决定产品的含锰量,生产不同牌号的锰铁,需用不同m(Mn)/m(Fe)比值的锰矿。 锰矿中的磷是高炉锰铁生产中的控制元素,希望越低越好。磷在钢铁产品中大都属有害元素。磷在高炉冶炼中理论上百分之百还原。因此锰铁产品中的磷含量取决于矿石、焦炭中的含磷量。但在高炉冶炼中,Mn的回收率和锰矿石的品位会在较大范围内变化,因此产品中的含磷量也随之变化。 锰矿石中允许的含磷量按下式计算: w(P矿)={[P]/np-(w′pK+w″pФ+w″pD)}÷H 式中 w(P矿)——入炉锰矿石的含磷量,%; [P]——产品中允许含磷量上限,%; np——磷在高炉中的还原率(理论上100%,实际上80%左右); w′p,w″p,w″p——分别为焦炭,熔剂 和其他附加物的含磷量,%; H,K,Ф,D——分别为冶炼每吨锰铁所需矿石、焦炭、熔剂和其他附加物单耗,kg/t. 某厂高炉锰铁冶炼对入炉锰矿的m(Mn)/m(Fe)及m(P)/m(Mn)要求下见表。 各牌号高炉锰铁对锰矿m(Mn)/m(Fe)、m(P)/m(Mn)的要求牌号锰铁成分 (%)对入炉锰矿要求MnPm(Mn)m(P)/m(Mn)Ⅰ组Ⅱ组m(Fe)Ⅰ组Ⅱ组≥≤≥≤FeMn78780.330.56.220.003750.00493FeMn74740.380.54.680.003960.00521FeMn68680.40.63.590.004410.00662FeMn64640.40.62.90.004690.00703FeMn58580.50.62.380.006250.0075
锰矿中的铅在冶炼时易还原也易挥发,还原后沉积在炉底,严重时会破坏炉底,炉温高时易挥发,在高炉上部结瘤。一般为要求锰矿中Pb含量<0.1%。锰矿中的锌易挥发在高炉上部沉积,对炉墙砖衬和炉壳有破坏作用,也可能和炉衬混合形成炉瘤。通常要求锰矿中Zn含量<0.2%。 锰矿石入炉粒度一般为5~60mm,含粉率要求小于5%。 2.焦 炭 焦炭在高炉冶炼中不但是还原剂和发热剂,而且是整个高炉料柱的骨架。焦炭质量的好坏一方面要看其化学成分,另一方面要看其物理性能——粒度和强度。锰铁高炉冶炼用焦炭主要有冶金焦、气煤焦和土焦。不同焦炭质量差别较大,使用时应综合考虑。 对焦炭的基本技术要求: (l)高而稳定的固定碳含量。固定碳含量越高,作为还原剂和发热剂的能力越大,对降低焦比,改善技术经济指标有利。 (2)较低的灰分可以减少渣量及灰分带入的磷含量。 (3)较高的机械强度,可防止和减轻焦炭在炉内下降过程中产生粉末、恶化料柱透气性。挥发分低的焦炭机械强度比较好。 焦炭中的水分虽然对高炉冶炼过程无影响,但水分波动会影响配料的准确性。因此,希望焦炭水分稳定为好。焦炭入炉粒度一般为20~60mm。 3.熔 剂 高炉锰铁冶炼所用熔剂为石灰石、生石灰、白云石等。 对石灰石和生石灰要求CaO含量越高越好。CaO含量高,带入的渣量相对减少。使用白云石调节渣时,要求白云石的MgO含量尽量高。 熔剂入炉粒度要求:石灰石和白云石15~75mm,生石灰为20~l00mm,小高炉偏下限,中型高炉偏上限。
非高炉炼铁
2019-01-04 17:20:15
非高炉炼铁法是指除高炉炼铁以外的其它还原铁矿石的方法。当前非高炉炼铁法可归纳为两大类:直接还原法和熔融还原法.都是炼铁冶金技术中的新工艺。
直接还原法是指在铁矿石熔化温度下把铁矿石还原成海绵铁的炼铁生产过程,产品叫直接还原铁或海绵铁。由于低温还原,得到的直接还原铁未能充分渗碳,因而含碳较低(
熔融还原法是指一切不用高炉冶炼液态生铁的方法。它是不用焦炭在一个容器中完成高炉炼铁过程的,基本上不改变目前传统钢铁生产的基本原理。
近年来,非高炉炼铁法发展比较快,其原因是:
(1)不用焦炭炼铁。高炉冶炼需要高质量冶金焦,而焦煤从世界储量而言,只占煤总储量的5%,且日渐短缺,价格越来越高。非高炉炼铁可以使用非炼焦煤和其它能源作燃料与还原剂。近几十年来,大量开发了天然气、石油、水、电和原子能等新能源,为非高炉炼铁发展提供了条件。
(2)随着钢铁工业的发展,氧气转炉和电炉炼钢逐渐取代平炉,废钢消耗量迅速增加,废钢供用量日感紧张,非高炉生产的海绵铁、粒铁等是废钢的极好代用品。
(3)省去了炼焦设备,总的基建费用比高炉炼铁法少。虽然非高炉炼铁法的生产效率远赶不上高炉,但对于缺乏焦煤资源的国家和地区,用;r中小型企业生产,前途是光明的.
非高炉所得还原铁的用途可分为以下三类:
(1)炼钢原料.主要是代替电炉废钢,但也可以用于转炉。应以还原度高、杂质少的为佳.
(2)高炉原料。经过预还原的矿石可作为高炉炉料,以增加产量,降低焦比。
(3)铁粉。铁粉可用于粉末冶金或用作电焊条的原料等。
还原度越低,所得的还原铁越容易二次氧化,因此若要贮藏或远距离特别是海上运输,则必须进行钝化处理。常用的钝化处理方法有在控制气氛下形成氧化膜,用化学物质处理,或者进行压块。
非高炉炼铁的发展及特点
非高炉炼铁法在很早以前就为人们采用了。自20世纪初为了获得生产特殊钢的原料和充分利用当地资源而将非高炉炼铁法用于工业生产以来,特别是在瑞典,非高炉炼铁法得到了迅速的发展,诸如韦伯(Wiberg)法和霍冈勒斯(H6gan;s)法直至现在仍继续运用于生产中.二次大战前,大多数地方以煤和电为能源,战后改进的回转炉法及回转炉与电炉相结合的电炉炼铁法,开始投入实际工业生产。从1950—1960年,开始研制以天然气和石油作还原剂的直接炼铁法,到70年代,又进一步发展到工业规模上采用竖炉法和流比床法。 非高炉炼铁法,虽然很早就进行了研究,但工业化生产的规模很小。1972年世界粗钢产量为63000万吨,正在建造中的或者已签订合同的生产能力为年产1400万吨。若将计划中的生产能力也包括在内,可以预计,在不久的将来非高炉炼铁的生产能力将有相当大的增加。
非高炉炼铁与高炉炼铁相比,除了不用焦炭以外,工艺上的显著特点是温度和还原度的关系不同。
在高炉方式中,铁矿石A在高炉内升温、还原、熔化成为铁水B:因为铁水被过度地还原,含碳量达到饱和状态,所以必须在纯氧顶吹转炉内进行氧化、脱碳,使铁水中C变成处于状态E的钢液而出钢,最后经过脱氧去除多余的氧即成为成品钢液F。 在非高炉炼铁方式中,还原是按虚线所示的路线进行的。如在直接还原方式中,矿石A被升温、还原成海绵铁D。在此状态下,还原度和温度都较低,因此还须在电炉中熔化,还原其中未还原的部分,从而得到钢液E。
非高炉炼铁的方法及分类
非高炉炼铁法根据原料和产品用途分类的方法很多,已发表的方法就有百余种。各种分类方法是根据以下不同的观点来进行划分的:
(1)按还原装置进行分类:有固定床法、回转炉法、竖炉法和流化床法等。
(2)按还原剂进行分类:有固体还原剂法、气体还原剂法等。
(3)按生产方式进行分类:有预还原法、直接炼钢法、熔融还原法、原子能炼铁法等。
直接还原法
如前所述,直接还原法种类很多。其产品主要是固态的海绵铁、粒铁及液态生铁。图6—2概括了生产固态海绵铁的各种直接还原法的工艺原理。这种海绵铁在下一步生产工序中用电炉熔炼成钢。
使用固体还原剂法
使用固体还原剂进行直接还原的主要设备是回转窑,利用回转窑还原铁矿石的主要产品是海绵铁。其工作原理是:将固体还原剂(煤)、铁矿石和熔剂(石灰石或白云石)混匀后,由回转窑生产。
高炉锰铁标准
2019-01-04 17:20:15
高炉锰铁标准高炉锰铁(GB/T3975-1996)牌号化学成分(%)Mn其余元素,≤CSiPS一组二组Ⅰ级Ⅱ级FeMn7875.0~82.07.5120.30.50.03FeMn7470.0~77.00.4FeMn6865.0~72.07FeMn6466.0~67.02.50.50.6FeMn5855.0~62.0
高炉锰铁的生产---高炉锰铁冶炼操作
2019-01-25 15:49:34
锰铁高炉冶炼操作与生铁高炉相似,但锰铁高炉具有以下不同特点: ①锰矿中MnO含量较铁矿中FeO含量低,MnO较FeO难还原。冶炼过程中渣量大,锰的回收率较低。 ②由于锰与氧的亲和力比铁强,还原MnO时需要较高的温度和较大的能量,因此高炉锰铁的冶炼焦比要比生铁冶炼高得多,焦炭负荷轻。 ③由于焦比高、焦炭负荷轻,焦炭和矿石之间粒度相差大。边缘气流易于发展,造成煤气流紊乱,易产生偏行管道。 ④锰铁高炉煤气量大,发热值高,造成炉顶温度高,煤气含尘量大,净化困难。 ⑤炉衬侵蚀快,炉底易堆积,使得炉衬寿命低于生铁高炉。 以上特点决定了锰铁高炉的操作制度有别于生铁高炉而具有自身的特点。 1.高炉锰铁冶炼的装料制度 高炉锰铁冶炼中原料、燃料及熔剂的装入方法直接影响高炉断面料层分布及上升煤气流的分布,高炉装料制度包括料线、料批、装料顺序和布料器工作制度。 (1)料线,即大钟下降后的下沿至料面距离,根据锰矿粒度小、密度大、滚动性差,焦炭粒度大、滚动性好的特点,锰铁高炉的料线选在碰焦点以下,通过反弹布料,使矿石布到边缘,焦炭布到中心,有利于中心煤气流的发展。 (2)批重,指每一批料矿石重量。小料批加重边缘,大料批发展边缘。根据锰铁高炉的冶炼特点,一般采用小料批加重边缘。 (3)装料顺序,指一批料中矿石、焦炭、熔剂装入料斗的顺序。矿石先装为正装(加重边缘),焦炭先装为倒装(发展边缘)。此外还有分装、半正装、半倒装等。 (4)布料器工作制度,采用布料器是使炉料在高炉断面分布均匀的一项措施,它还可用来纠正炉料下降和煤气上升的不均匀。锰铁高炉通常采用六点式布料器布料,即每批料旋转60度。 生产实践证明:锰铁高炉采用深料线、较小料批、正装或正分装为主的装料制度有利于炉况顺行。 2.送风制度 锰铁高炉的送风制度直接影响煤气的初始分布及炉况。送风制度的确定体现为鼓风动能,即风压、风量、风温及风口尺寸等参数的选择。 在原料强度好、粒度均匀且粉末少的情况下,可采用大风量及较小风速(大风口)。反之则采用小风量、较大风速(小风口)。高炉容积与鼓风动能成正比。即高炉容积越大、鼓风动能也越大。冶炼产品含Mn量越高,炉缸越易堆积,为此需要的鼓风动能也越大。 在高炉锰铁冶炼中,为保炉缸活跃,要采取措施吹透中心。除力争全风操作外,还应保持较高风速和较大的鼓风动能,以及调节风口长度和角度来实现这一目的。 3.热制度 高炉锰铁冶炼的热制度是指冶炼中炉温水平及维持手段。炉温水平的确定应建立在保证锰的还原率及有利于降低焦比的基础上。 炉温的高低主要取决于焦炭负荷、风温、煤气热能和化学能的利用情况。 焦炭负荷与矿石中的锰、铁含量,冶炼中的渣量,熔剂消耗量以及风温、高炉容积和工作状态有关。在以上条件较稳定的前提下,应保持较合适而稳定的焦炭负荷。当以上条件变化时应根据变化相应调整焦炭负荷,以保证炉温的稳定。 在高炉锰铁冶炼中,热风带入的热量是高炉热量的主要来源之一。提高风温可降低焦比,减少煤气生成量,有利炉况顺行。因此在设备条件许可下应尽量提高风温。 4.造渣制度 高炉锰铁造渣制度与原料条件有关。当锰矿品位高,Mn,Fe质量比高时,可采用无熔剂或少熔剂法生产高碳锰铁,此时炉渣为低磷、低铁富锰渣,可作为硅锰合金的原料。我国锰矿石含锰品位低,国内以熔剂法生产高碳锰铁,以碱性渣操作为主。炉渣碱度一般控制在生产实践表明:渣中MgO含量由5%提高到8%时,渣中MnO由8%降至5%。为此,在高炉锰铁冶炼中合适的炉渣成分为:CaO为30%~44%;SiO2为25%~30%;MgO为8%~12%;Al2O3为10%~15%,MnO为3%~7%。
铝用磷生铁脱硫方法
2019-02-28 10:19:46
项目研讨磷生铁脱硫机理,研讨适用于阳极浇注用磷生铁脱硫的脱硫剂和脱硫工艺技术条件,以到达既可防止脱硫剂对炉衬的较大危害,又可确保取得较好的脱硫作用的意图。本项目首要经过对磷生铁增加纯铁粉、CaO、对脱硫的影响研讨,开发创新出感应炉熔炼磷生铁的脱硫剂及脱硫工艺,使高硫回炉铁得到循环运用。研讨结果表明: 1、铝用磷生铁脱硫,可运用脱硫; 2、硫的脱除率达60%以上,磷生铁中硫含量可由0。25%下降至0。15%以下; 3、可削减磷生铁中硫含量,改进磷生铁的活动功能和浇注作用,降低了阳极铁碳压降,节省电耗; 4、可减小脱硫剂对感应炉内衬的损伤,较好地将脱硅和维护内衬结合起来。 该效果已在本公司得到使用,年节省原材料费用达17万元,降低了厂商生产成本,产生了杰出的经济效益。
生铁中硅的快速分析
2019-02-15 16:44:47
1 前 言 硅在生铁中首要以固溶体存在,其方式为FeSi、Fe2Si或FeMnSi。它是断定生铁规格牌号的首要目标,也是断定高炉炉温情况的首要依据。硅的精确测定,对及时精确地辅导高炉出产和产品规格的精确断定都具有重要的含义。 生铁中硅的测定办法首要有分量法、容量法和光度法,前两种因其操作烦琐,出产分析中运用的较少。光度法中,具有代表性的分析法有硅钼黄和硅钼蓝两种光度法[1~3]。 其间硅钼黄法因其灵敏度和选择性较差等原因很少运用,硅钼蓝光度法实践使用中亦有差异,首要在于低硅选用稀硝酸分化试样,高硅(Si≥1.5%)选用非氧化性酸(稀硫酸)分化试样。该法的缺陷是,在不知硅含量在何规模时无法正确选取溶解酸来进行测定。 经过很多实验对生铁中硅的测定办法进行改善,选用稀H2SO4—HNO3的混合酸对低硅和高硅选用相同的办法进行测定,克服了上述缺陷,办法的灵敏度(摩尔吸光系数)ε720到达1.31×103L/mol•cm,精确度、精密度均杰出。2 实验部分2.1 原理 试样经稀酸(硫酸—硝酸混合酸)溶解,用氧化偏硅酸为正硅酸,并损坏碳化物,然后在恰当的酸度下参加钼酸铵,与硅酸生成硅钼杂多酸,并用草酸配位铁,使溶液通明并损坏磷、砷等与钼酸铵生成的杂多酸,消除其搅扰,用硫酸亚铁铵还原为钼蓝。用光度计测定。2.2 仪器和试剂 721分光光度计 溶解酸(硫、硝混酸):将硫酸(比重1.84g/mL)50mL缓缓注入950mL水中,冷却后加硝酸(比重1.42)8mL。 :饱合。 亚:3%。 钼酸铵:5%,称5g钼酸铵溶于100mL水中加浓2~3滴。 草酸:5%。 硫酸亚铁铵:6%,称6g硫酸亚铁铵溶于100mL水中,加浓硫酸1mL。2.3 操作过程 称取试样0.0800g于100mL钢铁量瓶中加溶解酸20mL,低温加热溶解后(溶解试样时温度不宜过高,时刻不宜过长,必要时可增加少数水,以防止硅酸脱水。),滴加至安稳的赤色,煮沸30s,滴加亚至溶液清亮,微沸1min,取下,流水冷却至室温,用水稀至刻度,摇匀。 汲取上部清液10mL于250mL的锥形瓶中,由滴定管精确参加钼酸铵5mL摇匀后,水浴加热30s,当即参加草酸10mL,水60mL(二者可在操作前混合一同参加)待溶液清亮后,当即参加硫酸亚铁铵4mL摇匀静置1min后,用1cm比色皿(吸光度大于0.8时用0.5cm比色皿),用水为参比,在720nm波长下测其吸光度,从作业曲线上查得其含量。2.4 作业曲线的制作 低硅和高硅别离取4~5个不同含硅量的生铁标样以相同操作过程显色制作。3 成果评论3.1 搅扰元素的消除 磷、砷为首要搅扰元素,硅钼酸在较低的酸度下构成后具有较高的安稳性,在其生成硅钼杂多酸后,参加络合剂草酸,因为磷、砷络离子系五价络离子,比较不安稳,敏捷分化,借以消除搅扰。虽然硅系4价络合比较安稳,但草酸仍能缓慢分化硅钼黄。因而,在实践操作中,在溶液清亮后当即参加亚铁防止分化。3.2 精确度实验 精确度实验成果如表1所示。 由表1可知,该办法测定成果相对差错的绝对值均小于1.00%,其绝对差错均大大小于国标GB223—81规则的答应差错规模,成果牢靠。3.3 精密度实验精密度实验如表2所示。 由表2可知,该办法测定的标准偏差均小于0.014%,变异系数小于1.2%,精密度杰出。3.4 安稳性实验 安稳性实验如表3所示。 由表3可知,该办法测定的成果均可安稳在10min以内不改变,成果安稳性杰出。4 结束语 综上所述,所提出的生铁中硅的分析办法,其精确度、精密度均杰出,更重要的是处理了原办法中对高硅和低硅需选用不同办法的对立,完成了低硅和高硅测定办法的共同。
生铁的化学成分
2018-12-11 14:37:18
生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。这些元素对生铁的性能均有一定的影响。碳(C):在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),主要存在于铸造生铁中,另一种是化合碳(碳化铁),主要存在于炼钢生铁中,碳化铁硬而脆,塑性低,含量适当可提高生铁的强度和硬度,含量过多,则使生铁难于削切加工,这就是炼钢生铁切削性能差的原因。石墨很软,强度低,它的存在能增加生铁的铸造性能。硅(Si):能促使生铁中所含的碳分离为石墨状,能去氧,还能减少铸件的气眼,能提高熔化生铁的流动性,降低铸件的收缩量,但含硅过多,也会使生铁变硬变脆。 锰(Mn):能溶于铁素体和渗碳体。在高炉炼制生铁时,含锰量适当,可提高生铁的铸造性能和削切性能,在高炉里锰还可以和有害杂质硫形成硫化锰,进入炉渣。 磷(P):属于有害元素,但磷可使铁水的流动性增加,这是因为硫减低了生铁熔点,所以在有的制品内往往含磷量较高。然而磷的存在又使铁增加硬脆性,优良的生铁含磷量应少,有时为了要增加流动性,含磷量可达1.2%。 硫(S):在生铁中是有害元素,它促使铁与碳的结合,使铁硬脆,并与铁化合成低熔点的硫化铁,使生铁产生热脆性和减低铁液的流动性,顾含硫高的生铁不适于铸造细件。铸造生铁中硫的含量规定最多不得超过0.06%(车轮生铁除外)。