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。

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

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%。

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。

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）。

过去，对于高炉流程而言，仅得到了大部分铁、钒的回收，而高炉渣中的钛，没有回收利用。因此，研究开发高炉渣中钛的回收技术，提高钛的回收利用率，具有十分重要的意义。 目前，从高炉渣中提取回收钛的技术大致可分为三种：一是传统的酸浸流程，为了降低处理成本，使用废酸或低浓度酸解技术，废酸液可循环使用，也可以作为钢铁厂内部循环水的处理剂使用。采用该工艺，一方面充分利用了生产过程中产生的废酸，另一方面节约了废酸和废水的处理费用，显着降低了生产成本。二是“高温炭化，低温氯化”处理工艺，以高钛型高炉渣为原料，采用火法冶金处理方法，在高温下首先进行高炉渣的炭化，将其中的TiO2转变为TiC和TiN，然后在较低温度下氯化，将TiC　和TiN　转变为TiCl4，通过进一步的精制，获得硫酸法钛白或氯化法钛白的优质原料。根据现有技术，高炉渣炭化率可达到90%以上，目前关键是如何降低生产能耗，使之具备经济优势，实现规模化生产。三是高炉渣“再冶再选”工艺技术，针对高炉渣中含钛物相多且分散、粒度细小的特点，通过冶金方法促进高炉渣中的钙钛矿长大，然后通过选矿方法选出其中的钛，达到钛富集的目的。　采用该方法处理，钙钛矿粒度可由原来的10μm长大到40μm左右，经选矿后，TiO2品位可由目前的22%提高到40%左右。但存在处理时间长、产品品位低等不足，尚需进一步研究解决。

生铁是指含碳量在2.11%-6.69%之间并含有其他非铁杂质的铁碳合金。生铁可以通过降低碳含量来炼成钢。生铁也有很多分类，不同的分类，生铁的用途也就不同，那生铁的分类有哪些呢？生铁可以分为普通生铁和合金生铁。其中，普通生铁，根据生铁中碳的存在的形式不同，可以分为炼钢生铁、铸造生铁和球磨铸铁几种，而合金生铁有可以分为锰铁合金和硅铁合金。不同的生铁分类用途炼钢生铁： 碳是以碳化铁的形式存在的，其断面为白色，又叫做白口铁，主要作为炼钢的原料。铸造生铁： 碳是以片状的石墨状态存在的，其断面是灰色，又叫做灰口铁，主要用于制造各种铸件，如铸造各种机床床座、铁管等。球墨铸铁： 碳是以球形石墨的形态存在，其机械性能远胜于灰口铁，比较接近于钢，主要用于制造曲轴、齿轮、活塞等高级铸件以及多种机械零件。合金生铁作为炼钢的辅助材料，如脱氧剂、合金元素添加剂。锰铁： 主要用于炼钢、铸造用脱氧剂和合金元素添加剂。硅铁： 主要用于炼钢时作脱氧剂、合金元素加入剂、铁合金生产及化学工业中的还原剂，另外，还广泛应用于低合金结构钢、弹簧钢、轴承钢、耐热钢及电工硅钢之中。以上即为生铁的分类和用途，更多钢铁知识，请至 钢铁百科专区 。

烧结工艺 　　■ 人员若未遵守安全操规程、煤气检修安全规程、未穿戴好劳保用品，可能导致煤气中毒、煤气爆炸、灼烫、触电、机械伤害等事故。 　　■ 煤气管道、阀门、脱水器应每班检查、维护，若阀门故障或发生泄漏。可能导致煤气中毒、煤气爆炸事故。 　　■ 启动设备前必须确认烧结机内无人或其他杂物时，方可启动。否则可能导致煤气中毒、煤气爆炸、灼烫、触电、机械伤害等事故。 　　■在燃烧器点火过程中，未进行爆破试验，因无快速切断阀、煤气压力低、泄漏煤气、煤气管道混有空气、点火前未对各阀门进行确认、现场无煤气泄漏监控系统或系统失效都有可能造成爆炸、火灾、中毒窒息。 　　■在生产过程中，因停水、停电，导致煤气水封水不能保证供应或煤气水封系统故障致使水封无水，煤气管道泄漏、煤气压力过大等原因、煤气放散口高度过低都会导致现场有煤气聚集，当遇高温、明火后也会发生爆炸、火灾，同时也会造成中毒、窒息。 　　■ 点火时要先送火种，后开煤气。否则可能导致煤气爆炸事故。 高炉炼铁工艺 炉顶设备系统 　　■ 休风检修完毕，未经休风负责人同意，送风，有发生中毒窒息，煤气爆炸危险。 　　■ 需要休风时，未先停止打水，并点燃炉顶煤气，有发生煤气泄漏，导致煤气中毒窒息、燃烧爆炸。 　　■ 炉顶压力不断增高又无法控制时，不及时减风，未打开炉顶放散阀，有发生爆炸危险。 　　■停炉前，高炉与煤气系统未可靠地分隔开;采用打水法停炉时，未取下炉顶放散阀或放散管上的锥形帽;采用回收煤气空料打水法时，未减轻炉顶放散阀的配重;均有发生煤气泄漏，导致煤气中毒窒息、燃烧爆炸。 　　■冷风管未保持正压;除尘器、炉顶及煤气管道未通入蒸汽或氮气或未彻底驱除残余空气;送风后，高炉炉顶煤气压力低于标准，未作煤气爆发试验，确认不会产生爆炸，就接通煤气系统，都有发生煤气爆炸的危险。 　　■ 长期休风(≥4小时)不进行炉顶点火、炉喉点火，有发生中毒窒息，煤气爆炸的危险。 　　■ 休风前及休风期间，如有损坏未及时更换或采取有效措施，有漏水入炉，有发生炉体爆炸危险。 高炉本体 　　■炉内各物料处于1150℃~1450℃的高温和还原性气氛中，在熔融的过程中进行还原反应。如操作不当、可能导致爆炸。高温熔体如遇炉套破裂漏水等情况，因剧烈汽化而可能发生爆炸。 　　■ 铁水混入水冲渣系统可能引发爆炸。 　　■ 在冶炼过程中，高炉长期使用，未及时检修，导致耐火层破坏，可能造成炉底烧穿铁水流出发生爆炸。 　　■ 冷却壁不能保证冷却水供应，可能使炉底烧穿铁水流出发生爆炸 　　■ 炉基、炉底、炉缸等部位水测试装置损坏，致使炉温测试不准，或炉温测试不及时，可能导致高炉烧穿铁水流出发生爆炸。 　　■ 炉体炉壳开裂由于热膨胀超出极限出现纵向或径向裂缝，导致煤气泄漏与空气混合形成爆炸性混合物，泄漏的高温煤气本身具备点火能量，可发生爆炸。 　　■ 炉基周围有积水，有发生铁水爆炸危险 　　■冷却件有渗漏现象，有发生铁水爆炸危险。 　　■大修高炉，放残铁之前，未设置作业平台，彻底清除炉基周围的积水，有发生残铁爆炸的危险。 　　■高炉突然断风，未按紧急休风程序休风，有发生煤气泄漏，导致煤气中毒窒息、燃烧爆炸。 　　■送水不分段、快速进行，可产生大量蒸汽而引起爆炸 　　■停水事故处理，进水阀门通水时过快，致使冷却设备急冷或猛然产生大量蒸汽而炸裂。 　　■高炉悬料时间长，炉内形成较大空间，且炉顶温度逐步升高超过规定，可能打水降温，而产生大量蒸汽。当料柱塌下时，炉顶瞬间产生负压，空气和混有煤气的冷料进入炉内，上密、下密不严，遇高温煤气后，可能发生炉顶爆炸。 热风炉除尘系统 　　■热风炉煤气总管未按GB6222的要求设可靠隔断装置。煤气支管未装煤气自动切断阀，当燃烧器风机停止运转，或助燃空气切断阀关闭，或煤气压力过低时，该切断阀不能自动切断煤气，不发出警报。煤气管道未设煤气流量检测及调节装置。管道最高处和燃烧阀与煤气切断阀之间未设煤气放散管，有发生燃烧爆炸、中毒窒息的危险。 　　■热风炉管道及各种阀门不严密。热风炉与鼓风机站之间、热风炉各部位之间，未设必要的安全联锁。突然停电时，阀门不向安全方向自动切换，有发生燃烧爆炸的危险。 　　■在热风炉混风调节阀之前未设切断阀，一旦高炉风压小于0.05 MPa，不关闭混风切断阀，有发生燃烧爆炸的危险。 　　■热风炉烧炉期间，火焰熄灭时，未及时关闭煤气闸板，重新点火，有爆炸危险。 　　■热风炉及供气管网高炉需要煤气为燃料在加热炉燃烧加热，则高炉煤气供气及燃烧系统发生操作不当或煤气泄漏，有可能发生爆炸。 　　■在生产及设备检修过程中，要按照有关安全操作要求执行，除尘器内的煤气可导致火灾、爆炸、中毒事故。 　　■煤气净化布袋除尘系统，高炉顶温异常上升，超过管道膨胀补偿能力，引起管道破裂，煤气泄漏，导致火灾、爆炸、中毒事故。 　　■高炉除尘系统维修需用氮气吹扫，若未设置氮气，吹扫不彻底可能导致中毒或火灾爆炸事故。 高炉煤气系统 　　■煤气管道出现负压、煤气管道进入空气有爆炸危险。 　　■煤气系统若未设置低压报警、快速切断、放散装置等安全装置，可能造成煤气泄漏，导致火灾爆炸或人员中毒窒息事故。 　　■除尘器未设带旋塞的蒸汽或氮气管头，或其蒸汽管或氮气管未与炉台蒸汽包相联接，或堵塞或冻结，有发生燃烧爆炸、中毒窒息的危险。 　　炉前出铁场和炉台构筑物 　　■开铁口、出铁、出渣、堵铁口过程中，因违规操作使用潮湿的工具，可能发生铁水爆炸。 　　■铁水沟或平台上积水，一旦铁水外溢可能发生铁水爆炸。 　　■撇渣器烧穿、损坏，铁口潮湿、渣中带铁等可能发生铁水爆炸。 渣、铁处理 铸铁机  　　■铸铁机地坑内不应有积水。否则可能造成铁水爆炸事故

高炉工序能耗(吨铁平均能耗) 　　高炉每生产一吨合格生铁直接消耗的能源量，单位为kg标准煤/t铁，是衡量高炉生产水平高低的一个重要指标。 　　这里用的“标准煤”，是等效衡量能源热值的一个参考单位，简称标煤。 　　国家标准规定：低位发热量等于29.27MJ(7000kcal)的固体燃料，称1千克标准煤(kgce)。 　　由于中国的能源结构是以煤为基础的，因此需要按标准煤折算。 　　[参考：低位发热量等于41.82MJ(10000kcal)的液体燃料或气体燃料，称1千克标准油(kgoe)或1标准立方米标准气。 　　在计算综合能耗时，不论一次能源，还是二次能源和耗能工质，均应折算为标准煤。其折算的方法是： 　　标准煤量=能源(或耗能工质)实物量×折算系数 　　折算系数=每单位某种能源(耗能工质)的等价热量/29.27MJ(每千克标煤发热量) 　　注意： 　　“高炉工序能耗”的叫法，在新闻报道中常见，也可用于对比计算经济成本。但是在高炉工艺原理教科书中，并不把高炉工序能耗做为基本参数。因此，暂没有科学的公式可以表述高炉工序能耗。 　　宝钢股份的三座特大型高炉连续三年刷新了工序能耗历史纪录。2004年吨铁平均能耗达到384.8 kg标煤，其中宝钢二号高炉吨铁能耗仅为378.32kg标煤。这是世界冶金界高炉能耗的最好水平。

1 市场呼唤技术改造，回顾过去，我国锰铁高炉有其蓬勃发展的历史，审视当前，高陆锰铁行业似乎正在丧失其往日的风采。各高炉锰铁厂的市场竞争力强弱不等，但从整体上看是在弱化。出现这种现象的原因，一是锰市场的变化;二是技术落后，对市场的变化不够适应。 西方国家锰市场早已出现变化,其锰合金消耗与钢产量的变化可以看出:(1)钢的增长幅度大于锰的消耗量,吨钢耗锰量下降.70年代西方将平炉淘汰后,炼钢用锰单耗下降,1980年平均7.3kg/t,到80年代后期降到6.4kg/t左右,其后保持或略低于这个水平;(2)在锰单耗下降的情况下,以硅锰形式消耗的锰量稳步上升. 1999年起,我国也出现了炼钢增加MnSi耗量的趋势,究其原因,定性地分析有3点:①建筑用钢产量比重大,而建筑用钢允许有较高的硅残余量;②我国硅锰合金成本、价格较低。这是由于我国高SiO2锰矿资源多，而且用贫杂锰矿冶炼的富锰渣是生产硅锰合金的优质原料。从炼钢看，有些钢种使用复合脱氧剂锰硅合金比用锰铁加硅铁更经济; ③市场对低炭洁净钢的需求日益增长，从而使精炼锰铁和MnSi受益。

高炉冶炼低硅锰铁是高炉锰铁生产的一项重要技术进步。本文就这一技术，从理论和实践两方面进行了阐述。还原机理。据近年有关研究，高炉内硅的还原是按照SiO2→SiO→Si的顺序逐级进行的。高炉中硅还原进入生铁的过程主要是在滴落带进行，并以SiO气体为中介还原转入铁水中，风口前焦炭燃烧后释放出的灰分中的SiO2虽进入炉渣，但基本上呈自由状态，活度大，与焦炭接触良好，所以反应(容易进行，使(SiO2)极易转变为气态SiO。气态SiO在滴落带挥发上升过程中与下降的铁水接触，被铁水中的[C]还原而进入生铁。因此，在风口高温区和滴落带，热力学条件和动力学条件都是有利的，即在风口平面上是增硅的过程。风口平面以下的进行而使已还原进入生铁的[Si]发生再氧化而呈现降硅过程。这一系列还原过程已为国内外高炉解剖及生产实践所证实。

概述：自8月份以来，国内钢材市场进入下跌通道，各品种价格均出现不同幅度的滑落。受此影响，生铁市场在9月份“应声而落”。8月份我国生铁产量2809.06万吨，较7月份增加45.78万吨，比去年同期增长27.6%，国内生铁产量继续呈增长态势，加之生铁出口行情清淡，加剧国内生铁市场竞争。如果钢材市场近期内仍未见好转，一些小铁厂考虑自身承受经济能力问题，降低价格以减少库存的现象可能会逐渐增多，生铁市场压力将大大增加。在钢材市场以及钢坯市场持续疲软的压力下，预计10月份生铁市场将低位波动运行。     一、生铁产量整体持续上升 主要生铁产地更为明显    从数据显示国内2005年8月份产量呈稳步上升态势，据统计数据显示：8月份我国生铁产量2809.06万吨，较7月份增加45.78万吨，比去年同期增长27.6%，日均产量为90.61万吨，环比增长1.48万吨，虽然近期钢市行情持续低迷，成交十分清淡，总体价格水平不断向低处滑行，市场需求疲软，但国内钢材产量却从未减少，供需矛盾更趋激烈。从8月份全国铁、钢、材的生产情况看，大幅增产的状况仍然继续，各类品种产量增长率在23--35%之间，与当前生产资料市场需求普遍疲软的大形势不协调，随着供需矛盾不断加剧，市场压力逐步增强。    从区域产量上来看，国内主要生铁产区河北、辽宁、山东、江苏等地产量均处于上升通道。由于8月份国内生铁市场形势良好，炼钢生铁价格的上涨，使得铁厂利润有所恢复，国内部分小铁厂又将重新投入生产，因此各地生铁产量持续增长。    二、生铁出口量大幅下降 后期将逐渐减少    从数据可以看出，7月份生铁出口量为393，239.46吨，比6月份有较大增长，而8月份国内生铁出口量为78，721.07吨，较7月有明显下降，减少了314，518.46吨，将近80%的量。主要原因是由于中国从8月起对生铁征收20%出口关税，使国内生铁出口严重受阻，可以认为，今年后几个月中生铁大量出口的可能性非常小，“出口转内销”的生铁资源也将加剧炼铁企业间的竞争。在当前国内需求相对疲软、钢厂库存较为充裕的形势下，对国内市场产生一定冲击。    三、国内生铁价格高位回落 市场低迷    9月份国内生铁行情处于持续下滑的状态，钢材市场的大幅下跌也对整个原料市场价格造成了较大的影响。在这种格局下，国内钢厂采购也处于较为谨慎的状态，前期8月份在生铁市场价格处于较高价位时，钢厂采购了相当数量的资源，目前并未消耗完毕，在市场价格下跌的过程当中，又有相当数量的厂家和经销商通过各种渠道与钢厂签订了相当数量的供货合同，各大钢厂在近期生铁资源贮备方面都没有任何值得担心的问题。而较小的钢坯或轧材厂在库存允许的情况下尽量减少采购，在河北及山东一带较为常见的铁水交易都受到了相当大的影响。总体而言在钢坯和钢材市场产品滞销的情况下，采购方资金压力也明显增大，对后市价格能否稳住都没有信心。    国内最具有代表性的江浙、淄博、武安、太原地区，进入9月份后价格走势均处于低迷下滑态势。自8月份以来，随着国内钢材市场持续低迷价格不断下滑，钢厂对原料采购热情普遍不高，大多处于谨慎保守并观望态度为主，采购量有一定缩减，生铁需求不足，成交清淡，铁厂库存有所增长，部分资金困难的厂家急于抛货，市场价格随之不断拉低，加上各地钢坯价格不断回落，对生铁市场都造成一定影响。    河北市场 河北地区铁厂资源受山西生铁资源冲击较大。目前出货情况仍不理想，各厂家均有一定数量库存。本月当地市场一直处于低迷下滑的状态，成交清淡.由于下游需求没有放开，目前各铁厂销售情况均不太理想，部分商家表示，生铁市场仍会有继续下调的可能，但是幅度不会太大。目前唐山地区炼钢生铁整体价格在2230-2250元/吨。    山东市场 本月上旬山东地区整体价格从前期的2320-2350元/吨，跌至2220-2240元/吨，下滑100元/吨左右，钢厂采购方面在市场价格快速下跌后也大幅减少了对生铁的采购，市场资源消耗速度的减缓也对各铁厂造成了较大的影响，部分铁厂为回笼资金，相继低价抛货，最低曾出现过2180元/吨的铁水价格。    华东市场 在国内价格普遍下滑的情况下，江浙市场也受到一定影响，随之滑落，各钢厂9月份的生铁采购价格也陆续出台，价格基本在2300元/吨左右。在需求供应都较为稳定的情况下，华东地区后期市场价格将随着成交情况变化而波动。福建市场价格走势也类似于江浙，目前钢厂到厂价格稳定在2350元/吨左右。    山西市场 本月山西地区生铁市场降幅较大，目前炼钢生铁价格基本维持在2060-2080元/吨，较上月跌幅达到150元/吨左右，由于钢市的持续低迷、价格的不断滑落，下游市场的萎靡不振以及炼钢企业已处于亏损的边缘，使铁厂方面基本已无调价空间。短期内在钢材市场仍看不到好转的形势下，山西生铁市场将面临更严峻的考验。    四、10月份国内生铁市场低位波动运行    近期，受建筑钢材及带钢价格连续下跌影响，大部分铁厂心态不稳，对后市失去信心，部分厂家为减轻经营风险，出货价格不断下调。10月份国内多家钢厂有检修和减产计划，在此情况下市场需求也将受到进一步影响，从已经出台的国内大钢厂的生铁采购价格来看都在2300元/吨以下，而且因为现有库存较多等原因，均没有放量采购。另外，钢市的低迷使钢坯价格出现回落，目前唐山地区150方坯最高报价为2750元/吨，此价位成交有一定困难。武安地区150方坯价格为2680-2700元/吨，下滑幅度较大。钢坯价格的回落使生铁价格失去有利支撑因素，生铁价格后市如何，人士对此有不同看法：    一种看法是生铁市场仍将处于下滑通道，短期内难以平稳。理由是：1、由于钢材市场价格的持续回落，及钢坯价格的下滑，对当地生铁市场带来较大影响。2、市场整体仍处于下降通道当中，市场可供资源较多，采购方心态并不急迫。3、国内中小厂家资金压力较大，后期一旦库存过高，部分厂家有可能抛货变现。4、国内钢厂减产检修等计划对需求有一定影响。    另一种看法是生铁行情跌势将有望趋缓，月底将有望回复平稳。理由是：1、目前国内生铁的持续大幅降价使得生铁价格已经接近底线，在现有情况下，继续大幅下跌的可能性不大。2、即将进入冬季，钢厂面临冬储，对原料的采购将有所加大，相应生铁需求也会有一定好转，市场有望恢复平稳。3、目前矿粉以及焦碳价格的平稳，给生铁价格起到一定支撑作用。    两种看法各有各的道理，后期市场走势如何，具体还要看钢材市场走势。综合上述分析，10月份国内生铁行情将以低位波动的态势运行，整体生产成本决定了继续下跌空间不大，需求面上因国内钢厂减产，部分调坯轧材厂家停产检修，生铁价格也没有大幅回调所具备的条件，整体行情将以小幅波动为主，估计只有国内钢铁市场全盘回调的时候，生铁市场的现状才会有所好转。.

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。

高炉炉渣性能对高炉生产和产品质量有重大影响，而炉渣性能与其化学成分紧密相关。钛、镁、铝是炉渣中常见元素，其质量分数变化对炉渣黏度、熔化性温度、脱硫等影响较大。近年来，国内外学者对炉渣性能的影响因素已有大量研究，而在CaO-Al2O3-SiO2-MgO-TiO2五元渣系中，钛、镁、铝对炉渣性能的影响以及较佳比例还没有明确结论。　　　　华北理工大学的学者以承钢现场渣为基准，研究了钛、镁、铝对炉渣黏度、熔化性温度和脱硫的影响。研究结果表明：在CaO-Al2O3-SiO2-MgO-TiO2五元渣系中，钛、镁、铝对炉渣性能的影响较大。随着MgO质量分数增加，熔化性温度先降低后升高，黏度呈降低趋势，脱硫能力先升高后降低；随着Al2O3质量分数的增加，熔化性温度先降低后升高，黏度变化复杂，脱硫能力降低；随着TiO2质量分数的增加，熔化性温度和黏度呈升高趋势，而脱硫能力降低。当炉渣碱度为1.12时，炉渣适宜成分：MgO质量分数约为13.95%，Al2O3质量分数约为13.75%，TiO2质量分数控制在10.57%以下。合理控制炉渣中钛、镁、铝的配比，对改善炉渣性能和提高高炉生产有重要意义。

钛渣及含钛原料钛渣及含钛原料叫做含钛物料，可作为高炉的护炉料、在高沪中加人适量的含钛物料,可使侵蚀严重的炉缸,炉底转危为安‘含钛物料主要有帆钛磁铁块矿、钒钛球团矿、钛精矿、钛渣、钒钛铁精矿粉等。  加入方法为: (1)当炉缸炉底侵蚀严重时，可以将钒钛块矿、钛渣从沪顶装入高炉〔也可以在烧结配料中加人铁精矿粉，得到帆钛烧结矿)，(2)当对炉缸局部区城护炉时，可以从对应的风口喷入钒铁精矿粉。(3)当对铁口区域炉炉时.可以将钒钛精矿粉加入到笼泥中，打入到铁口，国内外生产实践表明，一般含钛物料的用量为TiO2 7一12kg/t含钛物料炉炉原理:在含钛物料中起炉炉作用的是炉料中的TiO2的还原生成物。含钛物料中的TiO2在高炉内的高温还原气氛下还原生成‘TiC、TiN及其连接固溶体Ti(C.N)，这些钛的碳化物和氮化物在炉缸炉底生成和集结，与铁水和铁水中析出的石墨等极结在离冷却壁较近的被浸蚀严重的炉缸、炉底的砖缝和内衬表面.由于TiC、TiN的熔化温度很高，纯TiC为3150度,TIN为2950度 ,Ti (CN)是固溶体.熔点也很高，从而对炉缸，炉底内衬起到了保炉作用。

近日在酒钢不锈钢厂采访时了解到，该厂低镍生铁冶炼奥氏体不锈钢应用项目已圆满完成目标任务。截至目前，酒钢低镍生铁和镍基料吨钢用量已达到630千克/吨左右，吨钢成本降低近千元。 据了解，酒钢低镍生铁是采用高炉或矿热炉冶炼的一种含镍量在4%—12%的生铁，采购时镍的价格按照市场镍点的95%计算，所含生铁则不计价。近年来，不锈钢厂300系列奥氏体不锈钢产品受镍价攀升、市场波动等因素影响，成本居高不下。低镍生铁所具有的价格优势就成为该厂降低产品成本的一个攻克亮点。 去年10月起，该厂开始分阶段地进行低镍生铁和镍基料应用研究。在前期优化料篮配料结构、提高低镍生铁加入量的基础上，该厂积极开展电炉工艺攻关，进一步降低300系列奥氏体不锈钢成本，缓解低镍生铁原料的采购限制，提高吨钢低镍生铁和镍基料的加入量。为保障低镍生铁电炉冶炼的长期性和经济型，采用全固体配料模式生产。同时通过改变加料模式，减少电炉高碳铬铁配料量，降低了电炉冶炼能量负荷，从而缩短了电炉冶炼时间。在产品化学成分满足JIS标准的情况下，通过配料优化控制磷含量，实施脱磷工艺处理，成功解决了低镍生铁磷值过高的问题，使低镍生铁吨钢用量稳步提高到目前的630千克/吨左右。 据了解，截至目前，不锈钢厂低镍生铁已从电炉装入量的15%提高到70%以上，有效降低了300系列的奥氏体不锈钢冶炼成本。(Fiona)

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。

高炉出产实践标明，炉渣Al2O3含量超越16％就会对炉况的安稳顺行发生较大的不良影响，乃至引起高炉异常。例如，武钢7号高炉是3200ｍ3大型高炉，配备水平先进，投产后，取得了很好的操作目标，但到2009年6月，因为质料成分大幅动摇，烧结质量变差，矿石Al2O3含量高，渣动性变差，渣铁不能及时排放，致使炉况顺行渐差，造成了炉况的异常，给高炉出产造成了巨大损失。为此，武钢尽力探究处理高炉高铝渣问题的有用办法。 　　依据出产实践经验，在Al2O3含量到达18％以上时，依托高MgO渣来下降炉渣黏度是不可行的，因为进步炉渣MgO含量要靠进步烧结矿中白云石等熔剂配比来完成，当烧结矿中MgO含量增加时，粘结相的流动性变差，如燃耗不增加则必定引起烧结矿强度下降。最近实验室研讨的结论是，烧结矿中MgO含量以2.5％为宜，超越此规模，烧结矿转鼓指数将趋于下降。因而，要应对质料来历失控引起的Al2O3含量过高的状况，需求研讨适合的高炉造渣准则。下降黏度的途径有2个，一是加锰矿（MnO）；二是加萤石（CaF2）。因为加锰矿会影响生铁中Mn的含量，所以应研讨恰当参加萤石量的办法。　　　　武钢7号高炉在2009年7月高炉渣中Al2O3含量全天均匀高达18.6％，最高时达22.81％，严峻影响了渣铁的流动性和渣铁的别离，直接导致了渣铁排放困难。尽管采取了许多办法，如加锰矿、热洗炉等办法，但因为炉缸堆积严峻，炉况长期不见好转，最终决议用萤石洗炉。从2009年7月24号到7月28号，8月3号至7号，参加萤石，萤石用完后再运用Mn矿。洗炉期间补加很多净焦，用于弥补炉缸热量。从运用效果来看，萤石对炉身粘结的洗刷、对炉缸堆积的处理效果较为显着。参加萤石今后，显着下降了炉渣的熔点，改进了炉渣的流动性，对炉前出铁排渣效果显着，这关于炉况的康复起到了非常重要的效果。　　　　应该指出，尽管增加萤石有利于改进炉渣流动性，但萤石对炉腹炉缸的冷却壁有严峻的侵蚀效果，所以选用萤石洗炉要非常稳重。武钢在处理7号高炉2009年7月的炉缸堆积时，萤石是经过炉料均匀参加炉内的，萤石散布于整个料面，萤石大面积和炉腹、炉缸处冷却系统触摸，造成了很多风口损坏，延缓了康复时刻，今后在处理因炉渣中Al2O3偏高而引起的炉缸堆积时应加以改进。　　　　实践标明，CaF2能下降高Al2O3炉渣黏度，但CaF2对高炉内的耐火材料也起损坏效果，因而CaF2的运用一般是在因Al2O3含量高，黏度大引起炉缸不活、炉缸堆积等状况下运用。在武钢炉渣中Al2O3含量日均匀小于18％的状况下，CaF2含量在2.0％左右就可以了。如果在正常出产中长期参加CaF2运用，则需求考虑高炉内耐火材料的承受能力等问题。

高炉富锰渣的冶炼工艺特点 高炉冶炼生产富锰渣在我国较普遍，其工艺流程、生产设备与高炉生铁、锰铁、锰硅合金基本相同，但与其它高炉产品在工艺操作上有自己的特点： 1.在所有高炉产品中，高炉富锰渣冶炼温度是最低的。理论上要求炉温控制在保证铁、磷从相图研究和生产实践来看渣的熔化温度一般在1000—1200℃，将炉温控制在1280—1350℃之间能使锰的入渣率达到85%左右，铁、磷入渣率在5%左右。 2.在所有高炉产品中，高炉富锰渣的炉渣碱度是最低的。大部分为自然碱度的酸性渣冶炼，碱度一般控制在0.3以下。而生铁炉渣碱度为1.0左右，硅锰合金渣碱度在0.6—0.8左右。 3.高炉冶炼富锰渣一般是高负荷低风温操作，其负荷与入炉的矿的含铁量有关。含铁低时风温低负荷高，含铁高时风温高负荷低。 4.高炉冶炼富锰渣煤气热能利用好。顶温一般只有200—300℃，但化学能利用相对较差，混合煤气中CO2一般仅10%左右。 5.富锰渣冶炼为大渣量冶炼渣铁比高的达3—4，低的也在1以上。其含锰的高低主要取决于矿石中的含锰和含铁量，锰的回收率一般可达到85%—90%。 6.入炉原料粒度一般锰矿为5—50mm，冶金焦碳为15—100mm。 电炉富锰渣的生产 1)电炉富锰渣的工艺过程与高炉冶炼富锰渣的工艺过程基本相同，都是渣中锰的富集过程，但在冶炼操作上则有所不同。主要有：①电炉冶炼的热源靠电源，电炉的炉料可以搭配部分粉焦和粉矿。 ②电炉的炉身矮，料柱短，煤气量少，故煤气通过料柱的压力降小。③电炉冶炼富锰渣质量较好，渣中含锰量高，含磷和铁较低，可以冶炼出w(SiO2) 48%的富锰渣(没有焦炭的灰分参加造渣)。④电炉富锰渣不仅可作为冶炼锰硅合金的原料，而且还可以作为冶炼金属锰的优质原料。⑤出炉后，为使渣中的铁珠完全沉淀(降低富锰渣含铁、磷)需要在渣坑或渣包内镇静一定时间再放渣浇铸。 2)电炉冶炼富锰渣的原料电炉冶炼富锰渣的主要原料是含铁的锰矿石、焦炭和萤石(或硅石)。为了满足富锰渣质量要求，普通电炉富锰渣对入炉锰矿石的化学成分要求如下:m(Mn)/m(Fe)=0.3~2.5,w(Mn+Fe)≥38%，w(Mn)≥18%，w(A12O3+SiO2)≤35%，m(SiO2)/m(A12O3)≥1.7,m(CaO)/m(SiO2)0.3。锰矿石的入炉粒度，一般为5~50mm，含粉率小于8%，锰矿石含水要控制在8%以下。焦炭主要是做还原剂用，要求固定碳含量≥80%，灰分≤18%，焦炭粒度为3~15mm。萤石要求CaF2含量≥85%，粒度为5~80mm。硅石要求，SiO2含量大于97%，粒度为20~80mm

一、概述 用普通大型高炉冶炼钒钛磁铁矿,尤其是冶炼时炉渣中TO2>22%的高钛型钒钛磁铁矿,曩昔国内外都认为是不可能的。因为技能上的原因,用惯例办法冶炼将会呈现炉渣粘稠,渣铁不分,炉缸堆积等现象,使正常出产难以进行。 我国攀枝花区域蕴藏着丰厚的钒钛磁铁矿,是我国三大铁矿之一。与铁矿共生的钒、钛资源在全国和国际都占有重要位置。 通过60年代中期的大规划工业性科学实验,处理了根本工艺问题,创始了高炉冶炼钒钛矿技能,为攀枝花资源的开发利用奠定了根底。并因而曾获国家发明奖。但因为一些重要的技能难题未能处理,如泡沫渣、铁水粘罐、铁损高以及档次低、渣量大等问题长时间困扰出产,冶炼工艺及操作技能也尚不彻底    泡沫渣、铁水粘罐、粘渣、铁损高、脱硫才能低是老练,使攀钢高炉目标低下。自1970年投产后,历经10年,高炉利用系数才到达不高的规划目标(1－40t/m3·d ),尔后长时间徜徉在1.5～1.6t/m3·d的较低水平,且耗费高,焦比在620kg/t以上,经济效益差,比年亏本。 进入90年代中期,攀钢以钒钛磁铁矿高炉强化冶炼为中心,展开了体系的科技攻关,进行了系列的科学实验和理论研讨,成功地开发了钒钛磁铁矿高炉强化冶炼的新技能,获得严重的打破性发展。使各项目标大幅度进步,在入炉档次低的质料条件下,高炉利用系数到达国内外先进水平,自1998年下半年以来,利用系数(未经折算的实践值)一向保持在2.0t/m3·d以上，1999年一季度均匀利用系数为2.143t/m3·d，入炉焦比降到484kg/t，吨铁喷煤98.54Kg，获得巨大经济效益（表1）。 表1　攀钢炼铁厂1990～1998年度首要技能经济目标 Table1 Maintechnicaleconomicindexfrom21990to1998forIronmakingPlantofPangang二、首要技能难题的打破 泡沫渣、铁水粘罐、粘渣、铁损高、脱硫才能低是钒钛矿高炉冶炼实验中的重要技能难题,也是攀钢高炉投产后长时间困扰出产的首要问题。 （一）泡沫渣问题       冶炼钒钛矿的高炉渣流入渣罐后,发生很多气体,使炉渣成泡沫状欢腾上涨,溢出罐外。而涨落之后,罐内只要小半罐渣,渣罐容积不能充分利用,而高炉则因出不净渣铁,导致炉内压差升高,被逼减风,无法进步冶炼强度。 通过理论研讨和出产实验,弄清了泡沫渣构成机理并找到了消除办法。从热力学分析，渣中TiO2被TiC以及饱满碳和非晶太碳复原发生很多CO气体，是导致欢腾现象的原因（图1） 图1  有关TiC反响的△G与t的联系从动力学分析，当渣中发生的CO气泡的生成速率和气泡的稳定性到达必定程度时，泡沫渣就发生欢腾现象。 Vt≥15.56u-0.3016式中Vt－气泡发生速度 CTi(C,N)－Ti(C,N)在渣中的浓度 u－参数，取值1～8 △    G－形核的活化能 △    Gf－气、渣二相体积自由能改变 △    Gh－复原成CO的化学反响自由能改变。 根据对首要参数的分析，可得出泡沫渣构成的区间（图2） 图2  泡沫渣构成的条件（全钒钛高钛渣）通过调整炉渣成分，操控渣中TiO2在23%～24%，改变了钛渣结构，使渣中TiO2活度下降，并进步炉内高温区的氧势,然后按捺了TiO2的过复原,有用地消除了泡沫渣欢腾现象。 （二）铁水粘罐问题 铁水粘罐是钒钛矿冶炼的特有现象。普通矿冶炼时铁水罐尽管也有粘结的状况,但其粘结物的熔化温度低于出铁温度,下次出铁时可被熔化,罐衬越刷越薄,一般可用300～400次。而钒钛铁水的粘罐物中则因含有V、Ti的氧化物,熔点很高,高于出铁温度,在下次出铁时不能被熔化,越结越厚,铁水罐只能用几十次。严重影响了高炉正常出产。 在研讨弄清了粘罐的机理后,发明晰吹氧化罐和氧燃化罐技能熔化粘罐物,又采纳冷扣罐、喷涂和运用腊石砖砌罐帽,炉前选用焖砂口操作根绝高炉渣过渣进罐,铁水罐加蛭石保温等办法,彻度处理了铁水粘罐问题。 （三）消除粘渣和下降铁损 跟着高炉内复原进程的进行,炉渣中一部分TiO2被复原生成钛的碳、氮化合物。TiC的熔点为3140℃±90℃,TiN 熔点为2950℃±50℃,远高于炉内最高温度,它们通常以几微米但具有极大比表面积的固相质点弥散在炉渣中和包裹在铁珠周    围,使铁珠难以聚合,渣中带铁增多,粘度增大数十倍,构成粘渣和高铁损。因为构成“高温亲液胶体”和“类网状结构”,其粘度已不能用牛顿力学核算。实验标明,在1480℃变稠的炉渣粘度η＝2.817e105.34φ,其间 高炉选用低硅、钛操作,操控炉热水平,以按捺TiO2过复原。又选用特殊办法,使变稠的炉渣消稠,并活泼炉缸。强化炉前操作,缩短渣铁在炉内停留时间以及选用合理炉料结构,操控TiO2在适宜规划,然后有用地消除了粘渣,下降了铁损。 (四) 钛渣脱硫才能的改进 因为TiO2在炉渣中呈弱酸性,所以高钛渣的脱硫才能远低于普通高炉渣,Ls仅为5～9,而一般炉渣Ls为20～30。 实验室研讨标明,钛渣的碱度R 可表达为系数α＝0.7，β＝0.15，γ＝0.6。 通过科技攻关，采纳优选适宜的炉温、炉渣碱度，关在冶炼操作中削减其标准偏差，改进钛渣功能，添加流动性，强化冶炼，活泼炉缸以及改进入炉质料质量，进步风温，下降硫负荷，然后改进了钛渣脱硫才能,明显地进步了生铁质量,使铁水均匀含硫由0.075%降至0.054%。 三、优化炉料结构,进步钒钛烧结矿的强度 为改进质料质量,将烧结矿碱度由1.2进步到1.75,避开了钒钛烧结矿低强度区间,削减了粉末,又使高炉配猜中不再加石灰石,促进焦比下降。 为了施行精料政策,改变大渣量对强化冶炼构成的困难,近年来,将进步入炉矿石档次作为优化炉料结构的要点之一。通过适度进步钒钛铁精矿档次,添加烧结中富矿粉用量以及进步熔剂的有用CaO等办法,使入炉矿石档次由1995年的45.47%进步至1998年的46.57%，1999年1季度又进步至47.01%。不只入炉铁量添加,并且因为渣量削减,改进了炉内压差散布,下降了铁损和焦比,使攀钢高炉获得了进步1%档次,添加产值3%以上的效益。 高钛型钒钛磁铁精矿的特色是TiO2、Al2O3高, SiO2低,成球性差,液相量少,是一种特别难烧的矿石。针对上述特色,成功地开发了一系列技能办法,如高负压厚料层操作、配加生石灰和钢渣、富氧焚烧、添加复合粘结剂、选用ISF偏析布料技能、燃料二次分加、烧结矿喷洒卤化物等，使钒钛烧结矿的冷、热强度明显进步，质量改进，产值添加。 四、高炉操作的优化与冶炼的强化 在处理了钒钛矿冶炼的技能难题、出产步入正常的根底上,环绕高炉冶炼,不断优化工艺操作参数和操作准则,发明晰一套完善的工艺技能。包含钒钛矿冶炼合理的热准则与造渣准则,上部调剂的高压操作、无钟炉顶的多环布料与中心加焦技能,中部调剂操控适宜的暖流强度,下部调剂以120～150KJ/s的高鼓风动能以及防止钛渣变稠的特有办法来到达活泼炉缸,强化冶炼的意图。 喷吹煤粉关于冶炼高钛型钒钛矿的攀钢高炉,长时间以来一向是技能领域里的一个禁区。1967年在首钢老2号高炉进行钒钛矿冶炼模仿实验时,曾两次试喷煤粉均告失败。因为一部分未彻底焚烧的煤粉进入炉缸，与高温熔渣触摸，构成渣焦反响，碳与效果的成果，生成高溶点的钛的碳氮化合物。TiO2＋3C＝TiC＋2CO2，    △F0t＝125500－80.29T；TiO2＋3C＋1/2N2＝TiN＋2CO2，△F0t＝90100－61.24T。使炉渣变稠，渣铁难分，正常出产无法进行，被逼停喷。 从80年代开端,攀钢高炉再次实验喷吹煤粉。为了确保煤粉的快速彻底焚烧,防止炉渣变稠,研发发明晰氧煤喷。据查新,其时在国内外均属创始。1991年攀钢高炉氧煤混喷技能又列入国家“八五”要点科技攻关项目,进一步完善了喷吹体系,并进行了不同结构氧煤的出产实验(图3),获得较好效果,完成了用最少数氧到达最大喷煤量的意图。现在,喷煤量已到达均匀120kg/t的水平。 此外,攀钢高炉还开发了钒钛矿冶炼的富氧鼓风、炉前操作的强化技能与焖砂口的运用等。 图3  氧煤结构示意图    为了树立高炉冶炼钒钛矿的数学模型,以逐步完成冶炼进程的自动化操控,在攀钢4号高炉开发了核算机专家体系。用美国西屋公司WDPF核算机开发炉况判别和热状况判别两个子体系,热状况又以预告铁水钛含量作为高炉操作炉热水平操控的根据。［Ti］的预告选用自适应和人工神经网络归纳预告体系，当炉况正常时用自适应体系，炉况不顺时用人工神经网络体系预告，在差错±0.03%规划内命中率为86.8%,有必定参阅效果(图4、5、6。) 图4　攀钢4号高炉炉况断定及操作辅导专家体系结构图图5　铁水钛含量归纳预告体系结构图6　神经网络预告钛含量结构五、冶炼钒钛矿的高炉炉体解剖及护炉效果研讨 为了深化探究高炉冶炼钒钛矿的规则,在410厂0.8m3小高炉进行了解剖实验0。该高炉用攀枝花钒钛矿冶炼,炉渣TiO2为27%～28%。 通过解剖看出,整个微观状况仍然明显地存在自上而下的块状带、软熔带、滴落带和风口回旋区。炉内剖面如图7。 图7　0.8m3高炉冶炼钒钛磁铁矿的剖面状况通过解剖实验,了解了高炉内铁、钒、钛等元素的行为,炉内温度的散布状况以及Ti (C ,N)的生成状况(图8),对钒钛矿高炉冶炼的理论研讨和出产实践都有重要参阅效果。 图8　不同高度上t, RFe RTi,η的改变冶炼钒钛矿对高炉的炉缸、炉底有维护效果。这是在攀钢1、2、3号高炉大修停炉查询时观察到的。 冶炼钒钛矿的高炉在炉缸和炉底的砖衬上有一层结构细密的沉积物,经化学物相、岩相、X射线和扫描电镜分析,它是含有很多高熔点贱价钛化合物与特殊形状的金属铁和其它渣相矿藏的一种多相物质。沉积物的上部含有较多的黑钛石,下部含有较多的Ti(C，N)固溶体。因为熔点高,熔化终了温度达1500℃以上,在该区域的温度下不能熔化,然后维护了炉缸炉底的砖衬（图9）。 图9　攀钢2号高炉炉缸炉底腐蚀状况冶炼钒钛矿的高炉、炉缸、炉底腐蚀远较冶炼普通矿的高炉轻缓，用粘土砖砌筑炉底就可保10年以上寿数。在冶炼普通矿的高炉中配加少数含钛物料（TiO27～15Kg/t）也可起到护炉效果。1980年今后在国内高炉逐步推行，已有64座高炉运用攀枝花的钒钛矿护炉，对延伸高炉寿数起了很大效果。 六、体系理论的树立 通过很多的科学实验研讨和出产实践验证,树立了钒钛磁铁矿高炉冶炼的体系理论,归于国际创始。 这一理论包含高炉冶炼钒钛磁铁矿的根本原理,钒钛磁铁矿的复原进程,铁、钒、钛等元素在高炉内的行为,钒、钛氧化物复原反响的热力学和动力学以及高钛渣的各种特性及其机理,高炉冶炼钒钛磁铁矿的规则以及钒钛磁铁精矿的烧结特性等。 在正确理论的辅导下,攀钢高炉冶炼钒钛磁铁矿的出产技能得到迅速发展。 七、结语 攀钢高炉通过科学实验和技能攻关,成功地开发了钒钛磁铁矿强化冶炼的新技能,树立了善的理论与运用技能,使首要出产目标获得严重打破。在入炉矿石档次仅46%的条件下,运用难冶炼的钒钛矿,高炉利用系数到达2.0t/m3·d以上,居国内外同类型高炉前列。因为规划产值添加,耗费下降,质量改进以及钒制品收益添加,每年为攀钢添加经济效益达数亿元。此外,钒钛矿护炉效果在国内高炉推行运用,为延伸高炉寿数起了很大效果,社会效益也非常明显。

高炉炼铁技能不断进步，优质、高产、低耗、长命逐渐成为高炉出产的开展方向，高炉大型化、高效化敏捷进步。高炉长命技能是进步炼铁厂商效益的要害。从高炉结构上看，炉缸炉底及炉腹到炉身下部是高炉长命的两个要点区域，挑选适宜的耐火材料及冷却设备对延伸高炉寿数至关重要。 跟着高炉的利用系数和冶炼强度进步，高炉炉腹、炉腰和炉身下部的热负荷上升，炉缸侧壁温度升高级现象频频发作。一起，国内高炉原燃料质量安稳性较差，常引起炉况动摇，进而构成软熔带方位频频上下移动，加快炉腹到炉身下部区域耐材的腐蚀和冷却壁的损坏。跟着宝钢湛江等厂商大型高炉选用全铸铁冷却壁，炼铁厂商关于选用何种冷却壁呈现了较多不合，因而，有必要对不同冷却壁在运用进程中的问题进行讨论。 高炉冷却壁的损坏方式及原因 2000年以来铜冷却壁以其杰出的导热才能和构成渣皮才能在我国高炉上得到广泛的运用，现在全国约200座以上的高炉选用铜冷却壁，尤其是在炉腹、炉腰和炉身下部等热负荷较高的区域。高炉冷却壁首要包含铸铁和纯铜，别的还呈现过铸钢冷却壁。铸铁冷却壁抗热震功能差、导热系数低。别的，其冷却水管是铸入铸铁本体内的，因为原料和膨胀系数的不同，构成气隙层，而影响了传热。这些缺点约束了铸铁冷却壁的进一步开展。因而，从上世纪70年代欧洲开发和运用了铜冷却壁，得到较好的效果。 1铜冷却壁 高炉铜冷却壁热面大面积损坏具有以下特征：(1)严峻损坏部位会集在炉腰部位，具有显着的区域性;(2)损坏期间，高炉呈现冷却强度缺乏、冷却壁本体温度升高的现象。 (1)化学腐蚀 氧元素在铜中的固溶量很小，但易与铜反响生成Cu2O，生成的Cu2O散布在晶界或枝晶网络中。一方面铜冷却壁的纯度有限，一般含有少数的氧，另一方面，高温条件下，炉渣、煤气中的氧元素可向铜基体分散，构成冷却壁热面壁体氧含量升高。李峰光等选用纳克ON-3000氧氮分析仪测定冷却壁热面损坏严峻的“沟槽处”和完好部位的氧含量，成果分别为19ppm和15ppm，该氧含量可构成铜冷却壁发作晶界裂纹。 冷却壁热面处于复原气氛，高炉煤气中的CO和H2可以与冷却壁中的Cu2O发作复原反响。 反响发作高压的CO2和H2O气体，高压气体效果下铜冷却壁基体发作细小裂纹，反响(2)的灵敏度显着较高，因而这种现象往往称为“氢病”。“氢病”被认为是铜冷却壁破损的首要原因之一。“氢病”的发作首要受三个要素影响：氧含量、温度和渣皮掉落。氧含量越高，温度越高，越简单发作“氢病”，而渣皮掉落则是“氢病”发作的直接原因。 因为铜冷却壁导热才能强，导热系数到达380W/(m·K)，正常炉况条件下，高炉渣粘附在冷却壁热面后，热量敏捷被冷却水带走，在冷却壁热面构成必定厚度的渣皮。渣皮阻止高炉煤气中H2和CO向冷却壁壁体的分散，然后避免了“氢病”现象的发作。当发作边际煤气流过剩等反常炉况时，渣皮不能安稳存在于冷却壁表面，构成冷却壁热面露出于煤气中，冷却壁表面不只要接受高温高速煤气的冲刷腐蚀和渣铁的化学腐蚀，“氢病”发作的状况也大幅进步，构成冷却壁寿数下降。 (2)磨损 与化学腐蚀类似，在炉况反常、渣皮频频掉落的状况下，冷却壁遭到大块高温物料的机械冲击和高温煤气流的冲刷。铜冷却壁标明呈现不同程度的破损，乃至呈现冷却水管道露出的现象。王宝海[9]选用金相显微镜调查破损严峻的铜冷却壁不同方位的试样，发现金相安排均为ɑ固溶体，且冷却壁热面未呈现晶粒长大现象，标明铜冷却壁破损的首要原因是机械磨损，而不是熔损。 铜冷却壁磨损一方面是因为铜的硬度较低，相对铸铁更简单被块状炉料磨损，另一方面，操作上长期保持中心气流过强，边际过重，软熔带根部过低，块状带大块物料，很简单磨损铜冷却壁。 (3)挠曲变形 铜冷却壁一般用于炉身下部、炉腰和炉腹等热负荷高的区域，渣皮频频掉落时，冷却壁热面露出在高温煤气中，遭到煤气、渣铁等的热辐射效果。一起，因为冷却水的冷却效果，构成冷却壁冷热面间呈现必定的温度梯度，然后发作热应力效果。热应力效果是铜冷却壁呈现挠曲变形的首要原因，且热负荷越大，挠曲变形越严峻。必定热负荷下，冷却壁高度越高，挠度越大。2铸铁冷却壁 铸铁冷却壁常用于炉身上部、炉喉及炉缸部位的冷却，除延伸率高、抗拉强度高级长处外，铸铁冷却壁还具有以下不利要素：(1)抗热震功能差，导热系数低，在高热负荷区域作业时，冷却壁冷热面温差较大，构成壁体内部热应力较大，简单构成壁体挠曲变形，乃至呈现裂纹。(2)因为制作工艺约束，铸铁冷却壁壁体与冷却水管之间存在气隙，大幅增加热阻，构成冷却壁传热功能较差，冷却才能缺乏。 炉腹、炉腰及炉身下部等高热负荷区域选用铸铁冷却壁时，因为铸铁冷却壁壁体导热系数较低，且壁体与冷却水管间存在气隙和陶瓷涂层，因而铸铁冷却壁的冷却才能远低于铜冷却壁，不利于快速构成安稳的渣皮。精料水平较低的状况下，一方面，冷却壁简单遭到块状带下降的大块物料的碰击、磨损，另一方面，冷却壁热面在渣铁腐蚀、煤气冲刷及高温热辐射等的归纳效果下，热面温度敏捷升高，并简单超越壁体本身能接受的温度上限，然后构成壁体熔损。宝钢3号高炉选用全铸铁冷却壁，一代炉役寿数长达19年，标明在宝钢原燃料条件下，选用全铸铁冷却壁，配以恰当的冷却系统和耐火材料可以完成高炉长命。但是在现在我国绝大多数高炉精料水平遍及偏低的环境下，选用全铸铁冷却壁能否保持高炉长命，尤其是炉腹、炉腰和炉身下部的长命，尚有待进一步的实践查验。 3 铜钢复合冷却壁 铜钢复合冷却壁以纯铜作为冷却壁热面传热层材料，发挥铜冷却壁的传热优势，一起以高强度钢板为冰脸被覆层材料，进步冷却壁的机械强度。选用爆破焊接工艺将铜板和钢板焊接成铜钢复合冷却壁，统筹了抗变形才能和传热功能。因为爆破焊接瞬时能量较大，使钢与铜之间完成高强度的冶金结合，界面无气隙和中间产品层。一起冷却壁被覆层选用钢质材料，使冷却水进出水管与冷却壁壁体焊接时，避免了异种材料焊接时预热难度大、易呈现焊接缺点的问题，进步了焊接质量。选用钢板代代替部分纯铜，制构本钱大幅度下降。 更重要的是，铜冷却壁相对铸铁冷却壁更简单发作挠曲变形，变形后冷却壁与耐火材料间的气隙是影响传热的重要要素。选用高强度钢反抗冷却壁的热震变形，对铜冷却壁保持杰出的作业状况十分重要。因而，可以预见，铜钢复合冷却壁或许成为新一代冷却壁而得到广泛推行。 渣皮对冷却壁寿数的影响 关于炉腹、炉腰及炉身下部等高热负荷区域，无论是铸铁冷却壁仍是铜冷却壁，渣皮的维护效果对冷却系统的长命至关重要。冷却壁热面存在安稳渣皮时，块状带物料、熔融渣铁及高温煤气等不能直触摸摸冷却壁壁体，然后削减磨损、渣铁腐蚀、“氢病”及有害元素等问题的发作，大幅进步冷却壁寿数。渣皮的构成进程受多方面要素影响。 渣皮的安稳生成首要受三方面要素影响：(1)冷却壁本身冷却才能。冷却壁冷却才能越强，熔融渣铁越简单在冷却壁热面凝结成渣皮并安稳存在;(2)渣动性。渣铁的流动性首要与化学成分及环境温度有关。边际气流过度开展，渣铁的流动性越强，在高温煤气冲刷效果及物料冲击效果下，越不简单在冷却壁表面构成渣皮。反之，边际过重，软熔带下移，渣铁在高热负荷区以固体方式存在，则不存在粘附冷却壁构成渣皮的条件;(3)高炉操作。高炉操刁难渣皮的影响是多方面且至关重要的，首要安稳的原燃料条件是渣皮安稳的根底。烧结矿碱度和粒度、焦炭灰分和粒度等的动摇易构成炉况动摇，煤气流异常，构成渣皮频频掉落。此外，布料准则选用过度压重边际，或中心和边际敞开，中间过重等布料形式时，往往构成炉墙结厚或边际气流过剩，渣皮不能安稳存在。 结语 渣皮频频掉落是构成炉身下部到炉腹段冷却壁损坏的首要原因。高炉强化冶炼要确保炉况顺行，应恰当开展边际气流，使高负荷区域可以构成熔融的、具有必定粘度的渣铁，触摸铜冷却壁后构成安稳的渣皮。 过度开展边际气流和边际过重均不利于渣皮安稳，边际过度开展，渣皮熔化，液态渣铁粘度下降，现已构成的渣皮简单掉落。边际过重，简单构成炉墙结厚，渣皮相同简单频频掉落。 (1)冷却壁制作方面：优化铜冷却壁原料，在确保高导热率的前提下，严格控制氢、氧元素含量;改善冷却结构，尽量削减冷却壁冷却死区的份额。 (2)原燃料质量方面：安稳烧结矿和焦炭质量，避免呈现烧结矿碱度、焦炭灰分等的大动摇，顶装焦换捣固焦，干熄焦换湿熄焦时应逐渐过渡，避免大份额调整。 (3)高炉操作方面：选用合理的操作炉型，挑选适宜的炉腰直径、炉腹角和炉身角;探究合理的布料准则，恰当开展边际气流，避免边际过重和过火开展，构成安稳的渣皮维护冷却壁。 (4)中修或大修进程中，依据本身原燃料条件及操作水平，挑选适宜的冷却壁原料。炉腹、炉腰和炉身下部宜选用铜冷却壁，进步冷却才能，为避免挠曲变形，可选用铜钢复合冷却壁，炉缸、炉喉及炉身上部等热负荷较低的区域宜选用铸铁冷却壁，下降出资本钱。

高碳锰铁的生产方法有高炉法和电炉法两种。下面分别介绍这两种方法的特点。 (1)高炉法。高碳锰铁最早是采用高炉生产的，其产量高，成本低，目前国内外还在广泛采用.我国江西新余铁合金厂、山西阳泉铁合金厂为高炉生产高碳锰铁的定点厂家。 高炉法是把锰矿、焦炭和石灰等原料分别加人高炉内进行冶炼、得到含锰52%—-76写、含磷。.4%-0.6%的高炉锰铁。由于高炉与电炉冶炼高碳锰铁唯一的区别是热源不同，所以两者的炉体结构、几何形状及操作方法不一样，但两种炉子冶炼高碳锰铁的原理是相同的。 但是.两种炉子使用同一种锰矿冶炼时得到的产品磷含量不一样，高炉产品约高于电炉产品。.07%-0. 11%。这是由于高炉冶炼的炉料组成中的焦炭配量为电炉冶炼时的5-6倍，因而焦炭中有更多的磷转人合金内，而且高炉冶炼时的炉膛温度较低，因而冶炼过程中磷的挥发量较电炉低约10%, (2)电炉法。电炉法冶炼高碳锰铁有三种方法。 1)无熔剂法。对于含氧化锰较高的富锰矿，可以用无熔剂法冶炼锰铁、冶炼时炉料中不配加石灰，设备和操作类似硅铁，并且是在还原剂不足的条件下采用酸性渣操作。炉膛温度比熔剂法低约1320-1400 *C，用这种方法生产既要获得合格的高碳锰铁，又要得到含锰大于vG鉴供冶炼硅锰合金用的低磷、低铁富锰渣。此时锰的分配如下:入合金率为58%-60%，入渣率为30D%-’32D%D，挥发10YO。显然，用无熔剂法冶炼高碳锰铁必须使用含锰高的富锰矿，并且要求矿中有颇低的磷含量。该法虽然锰的回收率低，但用富锰渣冶炼硅锰合金时还可以回收绝大部分的锰，其锰的总回收率比熔剂法高。        无熔剂法冶炼高碳锰铁的过程是连续的，炉料随着熔化过程不断加入炉内，料批可由300kg锰矿、60 —- 70kg焦炭、1520kg钢屑组成。无熔剂法冶炼时，产品单位电耗很低，并且容易生产出低硅的高碳锰铁，这是因为大部分硅富集到渣中。        2)熔剂法.熔剂法是冶炼高碳锰铁普遍采用的一种方法。炉料组成中除锰矿、焦炭外，还有石灰。冶炼时采用高碱度渣操作碱度，B=1.3-1.4，使用足够的还原剂，以尽量降低废渣中锰含量，提高锰的回收率。这种方法用于以贫、富锰矿搭配冶炼高碳锰铁，以后还要详细讨论这种方法。        3)少熔剂法。这种方法是采用介于熔剂法和无熔剂法之间的所谓“弱酸性渣法”进行操作。该法是往炉料中配加适量的石灰或石灰石，把炉渣碱度m (CaO) /m (Siq)或m (CaO-}-M妇)/m (Siq)的比值控制在0.6—-0.8之间，借以既能提高锰的回收率，又能获得含锰25%-30%和适量含CaO的炉渣，把该渣配入冶炼硅锰合金的炉料中，既可节约石灰，又能减少因石灰潮解而增加的炉料粉尘量，从而改善炉料的透气性。 国外电炉冶炼高碳锰铁多采用无熔剂法和少熔剂法的酸性法。我国20世纪50年代也曾采用过无熔剂法冶炼，用含锰46%—-47%的富锰矿生产出含锰76%-80%碳锰铁，并同时获得含锰35%-40%的富锰渣。但因我国贫锰矿较多，所以目前多采用熔剂法或少量熔剂法。

高炉炼铁对碱性熔剂3个质量要求 (1)碱性气化物(CaO+MO)含金高，酸性氧化物(SiO2十AL2U3 )愈少愈好。否则，冶炼单位生铁的熔刘消耗量增加，渣量增大.焦比升高。一般要求石灰石中CaO的质量分数不低丁50%.Si02和Al2O3的总质量分数不超过3.5%, 2)有害杂质硫、磷含量要少。石灰石中一般硫的质量分数只有0.01%-8.O8%,磷的质量分数为0.001%-0。03%。 (3)要有较高的机械强度要均匀，大小适中。适宜的石灰石入炉粒度范围是;大中型高炉为20-50mm，小型高炉为10-30mm。 当炉渣黏稠引起炉况失常时还可短期适量加人萤石(CaF2 )，以稀释渣和洗掉炉衬上的堆积物，因此常把萤石称洗炉剂.

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

高炉冶炼锰铁尽管与冶炼生铁有许多共同点．但更有其自身的特点。最大的不同点是锰比铁难还原。锰的回收率可以在60～90%的范围波动，而不象生铁冶炼时，铁几乎全部还原到产品中去。根据这一特点，决定了冶炼锰铁时提高锰的回收率对产量、质量、消耗和成本都有重要的多用。因此，提高锰的回收率是锰铁生产的一项重要的技术政策。 一、提高锰回收率的重要意义 （一）降低锰矿消耗 提高锰的回收率，可以大幅度地降低锰矿消耗，节约贵重的锰矿资源，这是高炉冶炼锰铁的一大特点。在不用金属附加物的情况下，高炉冶炼生铁的矿比取决于入炉锰矿的平均品位，而锰铁的矿比则取决于入炉的平均含锰量和锰的回收率。计算公式如下：            （1） 式中Q矿－矿比，kg／t      650－标准锰铁的锰量，kg/t      Mn－炉矿平均含锰量，%      ηMn－锰的回收率，% 1990年新余钢铁厂入炉平均古锰26.92%．锰的回收率平均为85.53%．而60年代初平均回收率为65%。按(1)式计算，由于锰回收率的提高，单位产品可降低锰矿消耗892kg/t，相当于每提高锰回收率1%．可降低锰矿消耗44.6kg/t；按年产17万t产量计，则可节约锰矿15.16万t。 （二）降低焦比 提高锰的回收率，可以大幅度地降低入炉焦比，这是锰铁高炉区别于生铁高炉的又一特点。在不用金属附加物时，生铁焦比仅取决于焦炭负荷和矿石品位；而锰铁焦比则要取决于焦炭负荷、矿石品位和锰的回收率。其计算公式如下：        （2） 式中k－入炉焦比，kg/t     Q－焦炭负荷，t/t 1990年新余钢厂高炉平均负荷为1.607t/t，其它条件同前，按(2)式计算．1990年入炉焦比为1758kg/t；如按60年代初平均锰回收率为65%计算，其焦比为2312kg/t，仅回收率提高一项就使焦比降低了554kg/t，相当于在现有原料条件下，每提高回收率1%．降低焦比27.7kg/t。 （三）提高产量 高炉产量的计算公式如下：       （3） 将(2)式代入可得锰铁高炉产量计算式：       （4） 式中Qy－年产量，t／y     365－日历作业天数，d/y     V－高炉有效容积，m3     I－冶炼强度，t/m3·d     η－休风率，% 1990年高炉休风率为1.72%．冶炼强度为1.085t/ m3·d其它条件同前，按(3)计算，由于回收率提高比60年代初增产41294t／d，增产率31.51%。相当于每提高回收率1%，高炉增产1. 57%。 （四）提高锰铁质量 提高锰的回收率，即在相同原料条件下，提高锰铁古锰量，降低音磷量，从而提高了锰铁质量。1990年本厂锰铁平均含［Mn］＝67.28%，［P］＝0.454%，如果以60年代初65%的回收率计算，锰铁成分将变为［Mn］＝62.35%，［P］＝0.570%。 （五）增加效益 按前所述计算结果，由于回收率提高， 1990年和60年代初比较，以年产17万t锰铁计，现行锰矿平均价格为421元/t（含进口锰矿），焦斑为244元/t。其效益为： a   年节焦降低成本总额：        17×0.654×244＝2298万元 b   年节约锰矿降低成本总辆：   15.16×421＝6382万元 两项合计，降低消耗共计降低成本8682万元／a，相当于每提高1%的回收率，降低成本25.53元/t，由于回收率的提高，克服了原材料提价因素对企业经营效益的影响，使企业站稳了脚跟。 我国锰矿资源中，贫杂锰矿多，富矿少，随着钢铁工业的发展，锰矿供需矛盾突出，高炉用矿逐年贫化。提高锰的回收率，可以大幅度地节约锰矿消耗，可在一定程度上和锰矿供需矛盾。 二、提高锰回收率的主要措施 为了提高锰的回收率，必须弄清高炉冶炼锰铁时，锰在铁、渣和炉尘中的分配情况，查明锰在高炉生产过程中流失的去向，以便采取技术对策（表1）。 表1  1964年8月21－31日1#炉锰的平衡收入量铁中量渣中量炉顶损失其他合计化学损失机械损失823.115t593.691138.0966.39154.24830.689823.115100%72.12416.800.7766.593.71100 表l说明，以Mn形式流失于渣中的化学损失占入炉总锰量的16.80%，占流失总量的60.27%，其次为炉顶损失。这为制定提高锰回收率的措施指明了方向。 （一）降低渣中MnO 锰在渣中的化学损失可用下式计算：            （5） 式中Mn失－锰在渣中的化学损失，kg/t     O渣－渣量，kg／t     55和71－分别为Mn和MnO的分子量 从上式可以看出，锰在渣中的化学损失与渣量和渣中MnO均成正比。矿石越贫、渣量越大，越要降低渣中MnO。主要措施： 1、改进选渣制度。目前本厂渣中MnO降到4～5%的水平，在国内外属领先地位。各个时期炉渣CaO/SiO2、MgO、MnO变化见表2。 表2  炉渣CaO/SiO2、MgO、MnO变化时  期CaO/SiO2MgO（%）MnO（%）1960－1969年1.18～1.341.91～5.4612.31～17.831969－1979年1.34～1.416.24～7.128.20～9.761980－1990年1.40～1.528.56～9.974.04～5.31 2、改进炉料结构。采用生石灰作溶剂(1973年起)，生产高CaO/SiO2、高MgO锰烧结矿(1980年起)。 以上措施的主要作用在于改善炉况顺行和改善炉内成渣条件，以促进锰的还原。 3、提高炉缸温度。锰在高炉内全部靠直接还原，消耗热量大，需要维持充足的炉温和充沛的热量。 提高炉渣CaO/SiO2和MgO，可以提高炉渣溶化温度，有利于提高炉缸温度。 提高风温。60年代初厂风温为745～931℃，1965年起，风温提高到年平均1000℃。 采用富氧鼓风。富氧鼓风能有效地提高炉缸温度．降低炉顶温度，1982年起利用转炉余气补充少量富氧。 从整个措施来看，提高CaO/SiO2和MgO，需要增加一定的渣量，但降低渣中MnO又臧少渣量，同时，由于锰回收率的提高又可降低渣铁比。倒如1979年4季度开始采取低MnO操作，其入炉矿的含Mn量与1979年和1982年大致相当，其渣量比较如表3。 可见降低渣中MnO，起到了减步渣量和降低炉渣中含锰量的双重作用。目前，通过降低MnO，使锰在渣中的化学损失降低到了10%左右。 表3  不周氧化锰时的渣量比较年份矿石含Mn(%)CaO/SiO2MgO（%）MnO（%）渣铁比（Kg/t）197822.531.416.428.202389198225.901.489.414.651965 （二）降低炉顶损失 锰在炉顶的损失，主要表现为机械吹损。降低炉顶损失的措施主要是： 1、锰矿水洗过筛，减少入炉粉末； 2、锰烧结矿槽下过筛，减少入炉料的含粉率。 通过这些措施，1984年．炉尘灰出量降到150kg/t，使炉顶损失降到4%以下。 （三）减少渣中机械损失 渣中机械损失，是将已还原出来的锰与铁一起混夹在炉渣中的损失。减步这部分损失的主要措施如下： 1、在铁口渣沟中设回收坑，创造渣中锰铁的沉降条件； 2、在渣场设置回收坑，回收渣缸中的锰铁； 3、人工手检炉前干渣的锰铁。 通过这些措施，使渣中机械损失降到了0.4%的水平。 三、结束语 （一）提高锰的回收率，是高炉冶炼锰铁的核心问题。回收率每提高l%，可以降低焦比27.7kg/t，降低矿比44.6kg/t，增产1.57%，降低成本25.53元／t。并可提高产品质量。 （二）锰的损失主要是以MnO形式进入渣中的化学损失，其次是炉顶损失和渣中机械损失。 （三）降低渣中Mn0是提高回收率的主攻方向，采用高CaO/SiO2、MgO渣操作，是降低渣中Mn0的有效措施。新余钢厂渣中Mn0降至4～5%的水平，在国内外属领先地位。 （四）在锰矿贫化，渣量大的情况下，新余钢厂回收率达到85%，在国内领先。渣量越大，越要降低渣中Mn0。下一步的努力方向应将MnO控制在3.5～4.5%，使其平均值控制在4%左右，使该项损失控制在10%以内。