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)

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。

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。

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）。

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 。

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。.

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

生铁和熟铁都是主要由铁元素组成的。生铁，一般指含碳量位于2~4.3%的 铁合金 ，又称为铸铁。而熟铁一般是指含碳量小于0.2%的铁，又称为纯铁。生铁与熟铁的相同点与不同点生铁和熟铁的主要组成元素都是铁元素，但两者主要的区别在于含碳量的不同。生铁属于铁合金，除碳元素外，还包括金属硅、锰及少量的硫、磷等，熟铁属于纯铁。生铁和熟铁的塑性、硬度不同，生铁可铸不可锻，硬而脆，不易变形，几乎没有塑性，而熟铁比较柔软，塑性好，容易变形。生铁的和熟铁的用途不同，生铁即铸铁，主要是铸造大型机械，熟铁属于普通碳素结构钢，一般用做建筑材料和不重要的机械结构材料，使用时一般不进行热处理。 

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%.

实验室研讨得出下列要素影响硅的复原    1）进步温度利于SiO2的气化和复原。    2）高炉内的分压高时，不利于冶炼铸造生铁    3）焦炭灰份中的SiO2活度比炉渣中的大，冶炼铸造生铁时，生铁含硅量首要来自焦炭灰份，只要部分炉渣的SiO2。　　软熔带方位高时，铁滴下降旅程长，被复原和吸收的Si增多。所以高焦比、大煤气量等凡引起高温区规模扩展的办法没，都使软熔带方位升高，也就导致生铁含硅量增多。　　可见，以常温办法冶炼铸造生铁，尤其是含硅较高的铸造生铁时，在炉顶压力较高、喷吹燃料较多、渣量较少、焦等到焦炭灰份较低的大型高炉冶炼反而不如在这些条件较差的中、小型高炉冶炼有利。     与冶炼炼钢生铁比较，冶炼铸造生铁的操作准则有下述不同：    1）送风准则：按冶炼炼钢生铁古风动能规模下限选用风口面积。    2）装料准则：选用比冶炼炼钢生铁稍开展边际气流的装料准则。    3）热准则：保持比冶炼炼钢生铁高的炉缸温度、热量和理论焚烧温度。    4）造渣准则：碱度比冶炼炼钢生铁时的约低0.1，以改进流动性，利于硅复原，避免炉缸堆积。    5）除下降渣碱度外，常常或不定期配用均热炉渣、轧钢皮、锰矿、锰渣等来洗炉，注重炉况顺畅和炉缸作业状况，避免炉缸堆积。

红土镍矿（CIF）45-4645.500美元/湿吨 全国  Ni1.8%,Fe15-20% / 进口 红土镍矿（CIF）17-19180美元/湿吨 全国  Ni0.9%,Fe49% / 进口 红土镍矿（CIF）30-3130.500美元/湿吨 全国  Ni1.5%,Fe15-25% / 进口 SMM 1#电解镍75300-7755076425375元/吨 全国1#金川镍77300-7755077425225元/吨 全国  Ni99.90 / 甘肃金川 1#进口镍75300-7555075425525元/吨 全国高镍生铁800-81080510元/镍点 内蒙古  8-12% / 内蒙古 高镍生铁805-8158105元/镍点 山东   8-12% / 山东 高镍生铁800-81080510元/镍点 辽宁   8-12% / 辽宁 高镍生铁805-8158105元/镍点 江苏  8-12% / 江苏 高镍生铁800-815807.507.50元/镍点 全国 8-12% /  

镍的概况　　镍的理化特征　　金属镍，化学符号Ni，原子序数28，密度8.902克/立方厘米，熔点1453℃，沸点2732℃。镍是一种近似银白色的金属，低温时具有良好的强度和延展性，常温时在潮湿空气中表面会形成致密的氧化膜，能阻止继续氧化，镍也易与其他金属组成合金。　　镍的主要用途　　镍是重要的工业金属，广泛运用于钢铁工业、机械工业、建筑业和化学工业。具体的用途包括：第一，用作金属材料，包括制作不锈钢、耐热合金钢和各种合金；第二，用于电镀，在钢材及其他金属材料的基体上覆盖一层耐用、耐腐蚀的表面层，其防腐性比镀锌层高；第三，在石油化工的氢化过程中用作催化剂；第四，用作化学电源，制作镍氢电池、镍镉电池的原料；第五，制作颜料和染料，制作陶瓷和铁素体等新型材料。　　镍的主要分类　　镍按照生产原料的不同可分为原生镍和再生镍，原生镍的生产原料来自于镍矿，再生镍的生产原料来自于含镍废料。原生镍包括电解镍、镍铁和镍盐。其中，电解镍根据国标GB/T6516-2010的规定，可分为Ni9999、Ni9996、Ni9990、Ni9950、Ni9920五个牌号；镍铁，又称含镍生铁，是镍和铁的合金，主要由红土镍矿进行火法冶炼烧结而成，镍铁的镍金属含量约为5%—30%，按照镍含量的不同可分为高镍生铁、中镍生铁和低镍生铁。

  拥有自主知识产权的红土镍矿冶炼经高炉镍铬生铁的发明专利及生产出大批镍生铁的实际成效是我国和世界镍 金属 生产技术的重大突破。技术变革及其快速进人生产应用领域，成功狙击了国际 市场 的疯狂炒作，2007年6月国际 市场 镍价大幅下降.　　在 市场 高镍价的情配下，2005年开始，国内民营企业开始利用炼钢高炉转产冶炼红土镍矿矿石生产镍生铁。经过10年试验，2006年3月由刘光火先生发明，并以其儿子刘沈杰名字向我国国家知识产权局申请的发明专利—红土镍矿经高炉冶炼镍生铁工艺技术的全部资料，由国家知识产权局予以公开发布。从海关进出口统计资料看，同年1月和2月红土镍矿进口量分别只有1.8万吨，3月以后我国民营企业开始大规模利用从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石冶炼镍生铁，此后进口矿石量逐月增加，到年底利用进口矿石约300多万吨，产出镍生铁的含镍量约3万吨。2007年全国生产镍生铁的中小企业达到100多家，1~9月进口矿石1200万吨左右，目前许多矿石积压在港。　　目前我国中小企业生产的镍生铁的含镍量多在4%~8%，只能用作冶炼不锈钢的配料，在冶炼不锈钢时，尚需加人一定量的精炼纯镍。只有提高技术使镍生铁中的含镍量达到12％~15％，才能在冶炼不锈钢时完全替代纯镍。这就是产生矿石积压在港口的原因，也是今后民营企业需要攻克的技术难关。据最新资料，个别技术先进的企业已经可以生产出镍含量10％以上的镍生铁了。　　　　在众多的民营企业中，最大的、技术水平最高的企业是浙江青山控股集团。浙江青山控股集团的青浦镍生铁项目使用的生产流程为：矿石→矿石＋生水→烧结→烧结矿石冷却破碎→烧结破碎矿石+石灰石+焦炭→高炉冶炼→铸锭→铸锭精整包装。产品为镍铁（镍含量4％~7%)， 产量 18万吨／年。另外，该集团正在印尼OBI岛筹建镍生铁新项目，图谋在海外创业和发展。　　　　我国使用火法利用红土镍矿冶炼镍生铁，使不锈钢生产原料构成发生了重大变革，改变了全球不绣钢生产原料镍的供需格局，也改变了世界不锈钢 产业 的格局。低成本利用矿石质量较差的红土镍矿资源，符合资源节约型的历史发展趋势，翻开了我国不锈钢生产史的新篇章。　　目前高炉法的低品位产品 市场 容量已经饱和，加快发展10％以上品位的回转窑＋矿热炉工艺，可以进一步扩大红土矿火法镍的 市场 容量。到周边红土镍矿冶炼资源国家建立镍生铁企业，可降低运输成本，降低国内能耗，减少国内工业污染。

一、国内外镍矿资源、出产、供需、报价的布景述评 （一）资源／储量 2006年末，全国查明资源储量801.39万吨。查明资源储量中根底储量272.72万吨（其间储量231.87万吨），资源量528.67万吨。 新我国树立以来至2006年累计查明镍金属资源／储量972.29万吨，其间根底储量433.33万吨。查明资源／储量数量添加最快的时期是1962年到1975年。1976年到2005年期间查明资源／储量数量添加减缓。20世纪80年代往后找矿难度加大。依据对国内基性-超基性岩体区域调查和普查找矿的成果，近期难以在近地表发现大批新的大型铜镍矿床。 （二）产值 从1955年至2007年，我国矿山共出产镍82.78万吨，冶炼厂共出产精粹镍90.73万吨（图1)，它们都产自硫化铜镍矿床。2004年曾经矿山产值和冶炼出产能力适当，首要运用国内矿山出产的质料冶炼镍，2005年开端从国外进口质料以满意冶炼出产能力的需求（表l）。 （三）消费 2006年我国镍消费量到达19.29万吨。2000年曾经国内质料可满意国内消费的需求，从2001年开端因为国内不锈钢和电池产值快速添加，国内质料不能满意国内消费的需求，2000～2006年间消费量的年均添加率为23.75%，国内质料的自给率从90%决速下降到40％左右，缺口靠进口弥补（表2）。 （四）需求 1990～1999年我国不锈钢产值一直徜徉在25万～40万吨，镍／钢比值为0.04％，与国际均匀镍／钢比值0.11％和工业发达国家的比值0.16％～0.23%有很大距离。新世纪伊始我国开端进人规模化出产不锈钢阶段，产值快速添加，2002年120万吨，2003年180万吨，2004年275万吨，2005年387万吨，2006年536万吨。依据现在国内钢铁厂开展规划的计算，2010年我国不锈钢产值将或许到达600万～900万吨。仅依据我国不锈钢产值数据测算，2010年我国镍的消费量将到达24万～36万吨。 （五）国际镍矿资源储量 2006年国际镍储量为6400万吨，储量根底为14000万吨。现在国际陆地探明的镍储量能够满意未来几十年内出产的需求。 国际镍储量首要会集散布在古巴、加拿大、俄罗斯、新喀里多尼亚、印度尼西亚、南非、澳大利亚、我国和巴西等国家，它们约占国际镍总储量的91％。 国际陆地已查明镍均匀含量挨近（或大于）1％的镍矿资源量为1.30亿吨。其间60％归于红土型镍矿床，其间、伴生矿产首要是钴和铁，首要散布在赤道邻近的古巴、新喀里多尼亚、印度尼西亚、菲律宾、巴西、哥伦比亚和多米尼加等国家；40％归于岩浆型铜镍硫化物矿床，其共、伴生矿产较多，首要有铜、钴、铂族、金、银、镓、钢、锗、硫、硒、蹄等，首要散布在欧、亚、非、澳和北美洲的陈旧地盾区、中生代洼陷区和古生代地槽褶皱带的岩浆侵入岩体中，这些侵入体多受旁侧的深大开裂操控，如加拿大、俄罗斯、澳大利亚、我国、南非、津巴布韦和博茨瓦纳等国家的铜镍矿床。别的，大洋深海底和海山区的锰结核和锰结壳中还含有很多镍资源，其首要共、伴生矿产是铜、钴和锰，首要散布于太平洋海底。 （六）国际镍矿出产 2006年国际矿山的镍产值为141.69万吨，精粹镍产值为133.01万吨。其间约有60％产于岩浆型铜镍硫化物矿床，大多为坑采，选用火法冶炼，因为其间可供当时工业归纳收回运用的共、伴生矿产多，首要铜、铂族、金、银和硫等，故出产本钱较低；别的的40%产自于红土镍矿床，为露采，无需选矿，选用高压酸浸或浸法冶炼，因为其间可供当时工业归纳收回运用的共，伴生矿产只要钴，因而现在出产本钱遍及高于前者。 如今国际镍的消费量添加速率高于矿山产值的添加速率。虽然现在国际陆地探明的镍储量能够行满意未来几十年内出产的需求，但2007年没有大型镍矿投产。亚洲矿产资源公司（Asian Mineral Resources）控股90%和机械工程（Mechanica Engineering）控股10%的越南Ban Phuc镍矿估计采矿许可证将在2007年1季度颁布，在5年的矿山寿数期内可产镍2.12万吨、铜0.99万吨，选出的精矿用货车运至海防港。2008～2010年全球方案开发的镍矿7处，算计约有镍储量／资源量1400万吨，假使都能按期开工，总出产能力为镍28万吨/年，详见表3。 （七）国外红土镍矿的开发运用现状 现在国外运用湿法冶炼红土镍矿，鉴于红石的成分不同，往往选用不同的办法和流程，复原焙烧-浸、高压酸浸、常压浸出、堆浸等。 到现在为止，古巴Moa Bay红土镍矿是运用浸法提取镍最成功的实例。西澳大利亚建造的3个高压酸浸红土镍矿项目都在1998年晚期投产。1期出产能力别离为：Murrin Murrin 45000吨镍／年；Cawse8000吨镍／年；Bulong9000吨镍／年；2期出产能力为：Murrin Murrin100000吨镍／年。但现在出产技能难关没有彻底处理，只要处理了出产技能问题后，3个矿山的产值才干到达规划出产能力。巴布亚新几内亚的Ramu是我国正在出资建造的大型红土镍矿项目，此外正在建造的矿山还有新喀里多尼亚的Goro和澳大利亚的Ravensthorpe。 （八）消费和报价 2006年国际精粹镍消费量为137.67万吨。因为不锈钢和耐热钢约占镍消费量66%（国际不锈钢产值添加10%，镍消费量添加1%)，因而不锈钢产值是镍需求量的标志之一。2005年国际不锈钢产值为2432万吨，2006年为2836万吨。其间我国产值快速添加，2005年我国产值为387万吨，2006年为536万吨。 2003年国际经济开端复苏，2004～2006年继续向好，不锈钢产值继续上升，特别是我国，镍消费量快速添加。近年来因为航天、航空器制造业和电子制造业的快速开展，镍基合金、铜基合金和镍电池（NiCad和NiMH）范畴镍的消费量快速添加。因而从长期趋势看，S国际镍消费量仍将呈添加态势。 2004～2006年国际镍需求量快速添加，商场直销缺乏。国际商场镍价继续大幅上扬（图2)，引起出产者和顾客的高度重视。2006年产值添加，基本上现已和消费量相等，可是因为2007年可添加的产值有限，在这种直销预期的情况下，2007年5月镍价飘升至25美元／磅。业内人士惊呼：“镍已跻身于贵金属队伍！”参照同期出产本钱（硫化镍矿出产镍的运营本钱为2～3美元／磅，红土镍矿则为3～5美元／磅），商场镍价已处于张狂炒作的浪尖上。 二、我国火法冶炼红土镍矿的兴起 （一）我国火法冶炼红土镍矿的现状 具有自主知识产权的红土镍矿经高炉冶炼镍铬生铁的创造专利及出产出大批镍生铁的实践成效是我国和国际镍金属出产技能的严重突破。技能革新及其快速进人出产应用范畴，成功狙击了国际商场的张狂炒作，2007年6月国际商场镍价大幅下降（图2）。  　　 在商场高镍价的情配下，2005年开端，国内民营厂商开端运用炼钢高炉转产冶炼红土镍矿矿石出产镍生铁。通过10年实验，2006年3月由刘光火先生创造，并以其儿子刘沈杰姓名向我国国家知识产权局请求的创造专利—红土镍矿经高炉冶炼镍生铁工艺技能的悉数材料，由国家知识产权局予以揭露发布。从海关进出口计算材料看，同年1月和2月红土镍矿进口量别离只要1.8万吨，3月往后我国民营厂商开端大规模运用从菲律宾和印度尼西亚进口的红土镍矿矿石冶炼镍生铁，尔后进口矿石量逐月添加，到年末运用进口矿石约300多万吨，产出镍生铁的含镍量约3万吨。2007年全国出产镍生铁的中小厂商到达100多家，1～9月进口矿石1200万吨左右，现在许多矿石积压在港。 （二）我国火法冶炼红土镍矿现存问题和开展 现在我国中小厂商出产的镍生铁的含镍量多在4%～8%，只能用作冶炼不锈钢的配料，在冶炼不锈钢时，需求加人一定量的精粹纯镍。只要进步技能使镍生铁中的含镍量到达12％～15％，才干在冶炼不锈钢时彻底代替纯镍。这就是发生矿石积压在港口的原因，也是往后民营厂商需求霸占的技能难关。据最新材料，单个技能先进的厂商现已能够出产出镍含量10％以上的镍生铁了。 在很多的民营厂商中，最大的、技能水平最高的厂商是浙山控股集团。浙山控股集团的青浦镍生铁项目运用的出产流程为：矿石→矿石＋生水→烧结→烧结矿石冷却破碎→烧结破碎矿石+石灰石+焦炭→高炉冶炼→铸锭→铸锭精整包装。产品为镍铁（镍含量4％～7%)，产值18万吨／年。别的，该集团正在印尼OBI岛筹建镍生铁新项目，图谋在海外创业和开展。 三、结语 我国运用火法运用红土镍矿冶炼镍生铁，使不锈钢出产质料构成发生了严重革新，改变了全球不绣钢出产质料镍的供需格式，也改变了国际不锈钢工业的格式。低本钱运用矿石质量较差的红土镍矿资源，契合资源节约型的前史开展趋势，翻开了我国不锈钢出产史的新篇章。 现在高炉法的低档次产品商场容量现已饱满，加速开展10％以上档次的回转窑＋矿热炉工艺，能够进一步扩展红土矿火法镍的商场容量。到周边红土镍矿资源国家树立镍生铁冶炼厂商，可下降运输本钱，下降国内能耗，削减国内工业污染。

有关镍铁冶炼的工艺：虽然红土镍矿处理工艺主要分为湿法冶炼工艺和火法冶炼工艺，但目前世界范围内比较成熟的利用红土镍矿冶炼镍铁合金的工艺方法仍旧以火法冶炼为主。火法冶炼镍铁是在高温条件下，以C（或Si）作还原剂，对氧化镍矿中的NiO及其他氧化物（如FeO）进行还原而得。同时采用选择性还原工艺，合理使用还原剂，按还原顺序NiO、FeO、Cr2O3、SiO2进行还原反应。NiO+C→Ni+CO↑ T=420℃ （1）FeO+C→Fe+CO↑ T=650℃ （2）Cr2O3+C→Cr+ CO↑SiO2+C→Si+CO↑因不同产地的镍矿成分不同，NiO及各种氧化物之间组成的化合物也有所不同，因而，在镍铁冶炼过程中，其实际反应较复杂。反应生成的Ni和Fe能在不同比例下互溶，生成镍铁。从上述（1）、（2）反应式中可看出：NiO、FeO还原反应开始温度较低，而且，NiO的开始反应温度比FeO约低200℃；因而，火法冶炼镍铁过程中，尽管所采用的镍矿NiO含量较低，但NiO 90％以上被还原，而且，在Ni／Fe很低的情况下，可通过不同的工艺操作，使产品含Ni量提高到较高水平，与铁合金其他产品（如高碳铬铁、锰硅合金等）相比，电炉粗镍冶炼难度相对较低。目前我国镍铁冶炼主要采用高炉法和电炉法两种：1、高炉法：镍矿→脱水、烧结、造块→配入焦炭、熔剂→高炉冶炼→粗镍铁→精炼降Si、C、P、S→镍铁。在国内，近年采用的火法冶炼镍铁较为普遍，主要是借用于现有炼铁小高炉直接转产，具体操作与小高炉生产生铁操作相似，特别适合于使用低Ni、高Fe镍矿生产低Ni镍铁（含镍生铁）。该工艺仍以焦炭燃烧放热作为冶炼热能，入炉镍矿中FeO可被焦炭中的C充分还原，故粗镍铁中的Ni含量高低基本受限于入炉镍矿Ni／Fe的比值大小。由于国家限制400 立方米以下小高炉的使用，而使用矿热电炉，利用低镍高铁镍矿，直接生产低Ni镍铁，其工艺的合理性和易操作性，似乎不及高炉法，因而采用大容量高炉冶炼低Ni镍铁值得关注和研究。2、电炉法镍矿→脱水、造块→配入焦炭、熔剂→电炉冶炼→粗镍铁→降C、Si、P、S精炼→镍铁。电炉法是以C作还原剂，在电能高温条件下，对镍矿中的NiO、FeO等氧化物进行还原，冶炼出镍铁，因而，在电炉冶炼过程中，调整合适的配炭量，限制FeO还原，可生产出Ni含量较高的电炉镍铁。国外火法冶炼镍铁主要采用此工艺，国内厂家生产含Ni大于10％的产品时亦普遍采用。主要冶炼设备为矿热电炉，国内个别厂家也有使用与电弧炉结构相似的电炉生产（其设备最大容量为9 MVA），其镍矿预处理方式，冶炼工艺的具体操作，精炼工艺设备配套情况及精炼效果均不尽相同，各项指标对比也存在一定差异。更多有关镍铁冶炼请详见于上海 有色 网

今日,上海市1#金川镍价格为274，000-275，000，较上周五跌6，000元；1#电解镍（Ni99.90）价格较上周五跌5，000元，为273，000-275，000。因现货市场供应较紧张，上周国内镍价在280，000元左右震荡，而金川镍的平均成交价是282，600元，其它镍的成交价是280，000元。金川集团上调镍价使得国内贸易商对后市增添了一些信心。但上周伦镍的跌势限制了国内镍价的涨幅。上海有色网的消息面分析：1-6月份我国进口的镍矿及精矿702万吨，其中用于生产含镍生铁的红土镍矿约690万吨。预计2011年我国进口红土镍矿的数量将达到1000万吨，含镍生铁的使用量将会达到200万吨左右，占不锈钢行业镍用量的35％。上周五LME基本金属多数较大幅下挫。当日伦电解镍价继续承压，收盘收低，价格为29，100美元。主要是由于来自不锈钢产业的需求疲弱，库存增加等因素打压了镍价，造成伦镍价格一路走低。镍的需求前景疲软，镍库存亦在上升。

一、镍价迈入上涨通道 　　2009年伦敦金属交易所镍三个月期货均价为14690美元/吨， 同比下降了36%, 现货平均价格为14662美元/吨，同比下降了35%。镍库存呈现快速增长，年底伦敦金属交易所库存为15.8万吨，比2008年年末翻了一番，是1994年以来的历史新高。 　　2009年国内市场呈现价格和库存双上涨，与伦敦金属交易所的走势几乎一致。一季度，国内现货市场电解镍的价格基本在8-9万元/吨之间波动；从4月份起出现上扬趋势，并于4月17日达到高点12.8万元/吨，此后就一直徘徊于10-11万元之间。整个三季度，国内现货市场镍价一直处于震荡的状态，最高涨至15万元/吨，此后又开始回落至12万/吨左右。年末，受国际市场镍价大幅上涨影响，国内现货市场镍价再次出现上涨。 　　二、2009年全球市场供应过剩量缩减 　　据国际镍研究组织统计，2009年全球镍产量为128万吨，消费量为121万吨，供应将过剩7万吨。预计2010年全球镍市场供应过剩量将增加至9万吨。尽管来自不锈钢行业的需求已经回升，但2009年全球镍需求量仍较上年下滑6%。估计2010年全球镍需求将回升至135万吨。 2009年全球精炼镍供应量较2008年减少7.2%，但2010年镍供应量将增加至144万吨。 　　2009年中国的原生镍产量创历史新高，达到27.8万吨，同比增加34%，而中国以外的国家的产量为105.7万吨，同比下降8.3%。中国产量的增加在很大程度上抵消了全球其他地区产量的下降。 　　三、中国不锈钢生产增长，拉动镍消费上升 　　2009年全球不锈钢粗钢产量预计为2483万吨，同比减少6.1%，预期下降将是世界不锈钢产量连续第3年下降。     　　与全球不锈钢生产普遍萎缩形成对照，中国的不锈钢生产却一直在快速增长。据中国特钢企业协会不锈钢分会统计，2009年前三季度，中国不锈钢粗钢产量同比增长37%，至657万吨。受惠于重建库存和政府采购，二季度中国不锈钢厂趋于满负荷运转，但需求恢复低于预期以及供应过剩等因素导致自10月份以来产量再度放缓。 　　2009年前三个季度，中国不锈钢表观消费量同比增长45.8%，至624万吨。同期，中国不锈钢进口量近100万吨，同比增长4.3%；出口量为47.7万吨，同比下降45.5%。 　　中国不锈钢生产增长，对拉动国内镍消费起到了重要作用。特别是推动中国含镍生铁的强劲发展。2009年初，镍价位于1万美元/吨以下时，国内仍有约十家含镍生铁企业克服困难，坚持生产。随着镍价回升以及不锈钢行业需求回暖，二季度以后，国内越来越多的含镍生铁企业开始恢复生产。据不完全统计，5、6两月中国大约有20-30家镍铁企业恢复生产，除了沿海地区大量镍铁企业复产以外，一些位于山西、内蒙和宁夏等内陆地区的镍铁企业也开始重启产能，镍铁产量也迅速增加。粗略估算2009年我国含镍生铁（镍金属量）产量为10万吨，同比增加28%。 　　四、2009年我国镍表观消费量达59.5万吨 　　2009年，在经过二、三季度的大量进口之后，四季度我国主要镍产品进口量均有所下降，各类镍产品的总计进口量只有5万吨，是四个季度中最低的，而出口则达到1.7万吨的季度新高。通过对2009年中国原生镍产量和进出口量的分析，估计2009年我国镍的表观消费量达到59.5万吨，而实际消费量约为44.7万吨，因此当年新增库存约14.8万吨。 　　另外，在镍产品进口大幅增加的同时，7月份以后我国电解镍出口也逐月回升，主要出口到韩国、新加坡、中国台湾和中国香港等周边国家和地区。 　　从进出口贸易方式来看，我国镍产品进口中59%是一般贸易，34%为保税区仓库转口贸易；而在出口中85%是保税区仓储转口贸易。由此可见2009年镍产品进出口增加，主要是跨市套利造成的。

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。

一、前语受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿报价也随之狂跌，1.8％档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位，这正是建造现代化镍铁厂的好时机。镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％，电镀职业约占20％，在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响。二、我国原生镍商场巨大（一）不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步跟着我国经济的展开和人民生活水步，不锈钢出产消费快速添加。铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类，因为其优异的归纳功能，得到广泛运用，占不锈钢总产值的60～75％。近年镍价和铬价高启，不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得必定效果。但业界普遍以为，300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50％以上。估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其间Cr－Ni系不锈钢占600万t以上。不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加。不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加，我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。据海关计算，2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产值13万t，镍铁200万t，不锈废钢182万t，三者算计折合镍金属直销量约26万t，总的镍直销量约41万t。（二）估计2010年，镍金属直销将持续依托进口1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，镍需求量将添加10～15万t。2、我国不锈钢社会积存量低，并且不锈钢出产周期长，国内不锈废钢资源难以快速添加，不锈废钢进口也不行能很多添加，不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在。3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂，将会添加镍的直销。但总体上看，因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方面的约束，展开较慢，规划偏小。我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁，首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉，产品质量不契合ISO6501标准。跟着环保方针执行和商场竞赛加重，这种工艺将在近年内筛选。 三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”长时刻以来，我国镍的出产以金川公司为主，其质料是当地产硫化镍矿，是不行再生资源，资源量渐少、挖掘难度增大，从国家战略储藏考虑，应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发，而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小，因而应学际上老练的镍铁冶炼技能，开发适宜国内质料和动力条件的技能，运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁，满意经济展开要求。2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出：“资源归纳运用关键技能方面：开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一。国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006～2020年)》中也指出：“因为硫化镍矿资源紧缺，开发镍土矿具有重要意义”。可见，运用国外氧化镍矿资源，学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能，开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能，建造现代化镍铁厂，是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目，也是我国镍工业展开的必然趋势。四、学际上老练的RKEF工艺，开发低档次红土镍矿高效运用技能湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴，低镁的红土镍矿，以液态酸(或)作浸出剂，提取Ni和Co，其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用，其他经处理后以液态方式排入江河或废液池，湿法冶炼中还发生很多Co。这些废固、废液、废气无法循环运用，环境危害大，现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能。以低档次红土镍矿为质料，选用高压酸浸工艺出产镍硫，进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练，可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束，在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨，建厂条件还不老练。实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能，按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂。（一）国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况，现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染，在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。1、鼓风炉(小高炉)工艺鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能，1875年，在新喀里多尼亚小高炉就已运用，后法国也有选用，但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病。终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止，1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火，标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求，在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下，部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁，取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行，现在高炉镍铁厂大部分已停产。高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是：(1) 质料适应性差、高炉无法大型化红适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿，当红土矿含镍1.5％、含铁35％时可得到含镍约  4％的低镍生铁。假如用低铁高镁(高镍)矿，高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保。因为炉料强度低，只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。(2) 产品质量难以契合炼钢要求高炉含镍生铁档次低，一般在2～8％，大多在5％以下，冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板，这进步了单位质料镍的本钱。该工艺焦炭、熔剂的用量大，P、S大部分进入产品，镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高，添加了不锈冶炼的担负。(3) 出产工艺不安稳镍铁的成分动摇大，不易操控，难以大批量安稳供货。(4) 焦比高出产含镍2％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t；出产含镍5％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t。(5) 污染严峻除掉传统高炉污染，氟化物的污染更严峻。为坚持高炉顺行，有必要参加萤石以进步炉渣流动性，萤石参加量占炉料总量的8～15％，国内镍铁小高炉没有脱氟设备，悉数放散，对人和环境损伤巨大。2、冷料入炉“烧结机－矿热炉”镍铁工艺因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁，国内建造了一些用烧结机出产红土镍矿烧结矿，冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁，变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA，最大的为25MVA。该工艺不必焦炭，质料适应性比小高炉好，产品镍含量更高，但仍存在能耗高、功率低的缺点。某厂用2％档次的镍矿，出产含镍11～14％的粗镍铁，每吨粗镍铁冶炼电耗(1～1．2)×104kWh/t，折合吨金属镍电耗8.8万kWh，是RKEF工艺的2倍多。原因在于：“烧结机－矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料。 25MVA矿热炉4h出一次铁，每次出铁量约15t，折合lMW功率年产镍金属量仅140t。高电耗和低功率与冷料入炉相关，很多时刻和电力用于炉料升温。笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)－矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备，特别是矿热炉为敞开式或许半密闭的小烟罩式，不能收回煤气，不光污染环境，还形成煤气糟蹋。烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备，这类工厂不具备现代化、大规划的镍铁出产条件。有的工厂运用电弧炉处理烧结矿，出产镍铁，效益更差，基本上已停产。3、复原造锍工艺 开始在鼓风炉内进行出产，因为能耗高遭到筛选。现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼，得到低钢冰镍。该工艺与传统硫化镍处理工艺相同。因为红土矿档次低，低冰镍产品含镍少，渣量巨大，并且能耗高，使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛。选用该工艺的厂商不多。（二）RKEF工艺技能老练，在镍铁冶炼范畴占主导方位RKEF工艺技能(“回转窑－矿热炉”法)始于20世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保，RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺。跟着冶金科学技能的展开，RKEF工艺也吸纳了包含自动化、清洁出产在内的很多最新技能效果，在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练，已成为国际上出产镍铁的干流工艺技能，占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家，出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地，其间最大年产能达7～8万t金属镍，在长时刻的运营中，虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落，但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红土镍矿冶炼厂及年产值，见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t，约占国际原生镍总产值的30％，占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l％(2007年国际总产镍量142万t，氧化镍矿的奉献为42％，以镍铁方式出产金属镍量约45万t)。可见，在国际规模，以廉价的红土镍矿为质料，选用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技能具有很强的适用性和经济性。（三）RKEF工艺介绍1、对质料的要求关于“回转窑(RK)－矿热炉(EF)”流程，矿石成分很重要，有3个目标是选用RKEF工艺应该关怀的：(1) Ni档次，期望在1.5以上，最好 2.0以上。(2) Fe／Ni，期望在6～10，最好挨近6，中Ni档次高；假如Fe／Ni>10，则很难冶炼出含20％的镍铁，因为质猜中Fe过高，很难在回转窑中操控氧化铁的复原度。(3) MgO/SiO2，在0.55～0．65较适宜，少数参加熔剂就能够得到低熔点的炉渣结构。以上3个条件仅仅适宜的条件，而不是有必要的条件，在矿石条件不契合上述要求时，能够出产档次较低的镍铁，技能经济目标将遭到影响。复原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的，这两种质料在我国资源丰富，简单得到。2、典型工艺流程、主体设备结构(1) 出产流程质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸。在这个基础上，展开了对质料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能，适用于不同条件的工厂。(2) 典型工艺配备组成2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉，造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2～2.2万t)。鉴于国产设备的老练度和运送条件限制，为下降出资，国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期，收到好的经济效益。(3) 工艺概述矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后，混匀配料送入回转窑。在回转窑中，质料经枯燥、焙烧、预复原，制成约1000℃的镍渣，回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与质料混合后再次入窑。镍渣在关闭隔热状况下(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖)，依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内。矿热炉为全关闭式，自焙电极，埋弧冶炼，复原并熔分粗制镍铁和炉渣，一同发生含Co约75％的矿热炉荒煤气，荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴，与煤粉一同作为燃料，除尘灰经处理后，回来到质料场。矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料，用于路途建造、制砖。矿热炉的产品是粗制镍铁，出铁前预先在铁水包加脱硫剂，出铁一同脱硫，粗制镍铁含Si、C、P等杂质，需求持续精粹，扒渣后，兑入酸性转炉，吹氧脱硅，一同参加含镍废料以防铁水温度偏高，脱硅后扒渣(或许挡渣出铁)，兑入碱性转炉，吹氧脱磷、脱碳，一同参加石灰石造碱性渣，碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间，铸成合格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁。(4) 工艺特色①质料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30％的褐铁矿型氧化镍矿，以及中间型矿。最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。②镍铁档次高，有害元素少。相同的矿石，RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿－矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内，为炼钢用户所欢迎。③节能环保，循环运用。质料水分较多，料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘，回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电，经过烟气脱硫满意环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘回来料场；矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料，炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余热收回蒸汽，煤气收回运用，炉渣磁选回炉，尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中，炉料处于全关闭，环保节能。④镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉，相关于“烧结矿－矿热炉”的冷料入炉，节省了很多的物理热和化学热，明显下降了电能和复原剂的耗费，进步了出产功率。我国是不锈钢出产和消费的大国，镍铁需求巨大，十分有必要把握运用RKEF技能，以低本钱高功率地出产镍铁，满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益。该工艺的大多数设备为冶金工业常用设备，以我国冶金设备制作才能，均可国产化，大大下降出资。RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有。2005年以来经过与前苏联专家触摸，讨论协作的可能性，并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂。现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津荣程钢铁公司购买了该技能，这些项目都在进行中，估计l～2年内将建成投产。五、对RKEF技能进行改善和立异 虽然RKEF是老练技能，但因为各国各地的外部条件不同，比方电和动力结构，将影响出产本钱。国内选用该技能有必要进行改善。首先要研讨配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏，要依托进口，进口矿来历杂乱，缺少安稳的质料基地，使得配料模型的开发更为重要。配料模型断定后，还要进行小型工业试验，以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据，以辅导出产。其次，展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨。因为天然气资源紧缺，国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料，为保护环境，有必要清晰回转窑烟气特性，脱除烟尘和硫分，一同研讨回转窑低温余热运用问题。再次，矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序，关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进行研讨，断定最适宜的参数，完成节电和延伸炉衬寿数。最终，转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规划，喷溅严峻，原因是镍铁精粹转炉的渣量大，约是炼钢转炉渣量的10倍。别的，粗制镍铁是高硅镍铁水，普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题。转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容。六、典型RKEF流程工厂的出资和首要技能经济目标 1、出资预算项目的设定：建造一个年产10万t镍铁(镍含量20％、镍金属量2万t)，产品契合ISO650l标准的镍铁厂。出资预算内容：(1) 质料场。包含装卸料的抓斗机、胶带运送机，给料机、除铁器等，贮存量由质料直销条件决议，能够满意1个月正常出产的用料。(2) 筛分破碎工段。包含胶带运送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等。(3) 备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等。(4) 回转窑工段。回转窑，自行卸料小车等。(5) 矿热炉工段。密闭式矿热电炉。(6) 精粹工段。喷吹脱硫设备，精粹转炉。(7) 浇铸工段。铸铁机或环形浇注机。(8) 公辅设备、厂区路途：总降、制氧、动力中心、安全供电设备、烟气净化、余热(煤气)收回设备、渣处理、喷吹煤预备、水处理、机修、制品库等。出资预算费用见表2。                    表2  出资预算表（单位：万元）上述预算是大略的，项目所在地不同会有必定改变。2、首要技能经济目标和本钱计算 镍矿转运到工厂料场后的含水量25～30％(物理水)，经堆存配料天然枯燥后，入回转窑时的含水量为22～25％。表3中的1.7％是指干基的镍矿含镍量。表3  首要技能经济目标   在上述条件下，RKEF工艺本钱计算见表4。 表4  镍铁本钱预算   3、本钱和盈余才能分析由表4可见，在国内选用RKEF工艺出产镍铁的本钱低，赢利空间大。RKEF工艺的本钱对红土镍矿和电的报价改变最灵敏，其次是复原剂、燃料(煤)报价。矿价、电费和煤价对出产本钱的影响见图一。图一  国内条件下RKEF工艺的出产本钱取红土镍矿报价动摇规模为200～1600元/t干矿。电价考虑了0.4元／kWh、0.6元/kWh，0.8元/kWh三种状况，煤价考虑了700元/t、1000元/t、1300元/t三种状况，做出该质料条件下典型RKEF工厂的出产本钱曲线。电价和煤价动摇20～30％的状况下，镍的出产本钱上下起浮约1000美元；质料、动力较贵时，RKEF工艺的出产本钱约11000美元/t金属镍，质料、动力廉价时，RKEF工艺的出产本钱不到10美元／t金属镍。经过计算2001～2007年的国内镍价和 1.8～1.9％之间的红土镍矿报价进行对数趋势分析，得到图一中的弧线，可见，当镍价低于10000美元／t时，RKEF法出产镍铁是不经济的，当镍价在10000～11000美元时，RKEF法出产镍铁处于微利，当镍价高于11000美元时，RKEF法出产镍铁是盈余的。七、结语  经过上述分析，以为短期内国内镍的供应仍将小于需求。国家方针支撑低档次红土镍矿高效运用技能的开发，为我国镍铁业的展开发明了机会。 国内小高炉镍铁工艺和“烧结机－矿热炉”镍铁工艺都存在高能耗、高污染、质量差的问题，正在被逐步筛选。 RKEF工艺广泛用于镍铁冶炼，技能老练、节能环保，是国际上镍铁出产的最首要办法。研讨我国特定的质料条件和动力结构，打破配料模型，回转窑以煤粉为燃料的焙烧和复原，底吹氧气转炉冶炼等关键技能，开发适宜我国国情的RKEF工艺将为我国镍铁职业的展开做出奉献。  虽然镍价处于历史上的低位，可是本钱分析标明，选用先进的镍铁冶炼工艺，充分运用设备和建筑材料贱价时期的优势，建造现代化的镍铁厂，仍有很好的经济效益。

一、前语    受经济危机影响，镍价在2008年急速下滑，国内成交价一度降到8万元／t，红土镍矿报价也随之狂跌，1．8％档次红土镍矿的港口价跌至每1千吨180～500元。现在水泥、钢材和机电设备的报价处于低位，这正是建造现代化镍铁厂的好时机。    镍的表观消费量中，不锈钢消费约占总消费量的50～65％，电镀职业约占20％，在研讨镍的消费量时首先要分析不锈钢的出产、消费所发生的影响。    二、我国原生镍商场巨大    （一）不锈钢消费量的快速添加将拉动镍消费量的进步    跟着我国经济的展开和人民生活水步，不锈钢出产消费快速添加。铬镍系不锈钢是消费镍的首要不锈钢种类，因为其优异的归纳功能，得到广泛运用，占不锈钢总产值的60～75％。近年镍价和铬价高启，不锈钢厂商着力开发铁素体不锈钢和节镍不锈钢，已取得必定效果。但业界普遍以为，300系不锈钢仍将占有不锈钢总产值50％以上。     估计2010年我国不锈钢粗钢消费量将达1100万t，其间Cr-Ni系不锈钢占600万t以上。    不锈钢产值的添加将拉动镍金属消费量添加。不锈钢出产所需镍金属首要来历于金属镍、镍铁和不锈钢废钢。跟着不锈钢产值添加，我国镍金属依托进口的局势短期内不会改动。    据海关计算，2007年我国净进口镍金属量15万t(包含精粹镍、镍铁、不锈废钢中含镍等)，加上国内镍金属产值13万t，镍铁200万t，不锈废钢182万t，三者算计折合镍金属直销量约26万t，总的镍直销量约41万t。    （二）估计2010年，镍金属直销将持续依托进口    1、20l0年将比2007年增产150万t铬镍系锈钢，镍需求量将添加10～15万t。    2、我国不锈钢社会积存量低，并且不锈钢出产周期长，国内不锈废钢资源难以快速添加，不锈废钢进口也不行能很多添加，不锈钢废钢紧缺的局势将持续存在。    3、现在国内多家厂商在海内外筹建镍(铁)厂，将会添加镍的直销。但总体上看，因为遭到基础设备、技能、资金、人文环境等方面的约束，展开较慢，规划偏小。    我国还没有现代化镍铁厂，不锈钢厂年耗费约8万t低档次含镍生铁，首要产自高污染的小高炉和低功率、高能耗的小型矿热炉，产品质量不契合ISO6501标准。跟着环保方针执行和商场竞赛加重，这种工艺将在近年内筛选。     三、国家方针积极支撑“开发低档次红土镍矿高效运用关键技能”    长时刻以来，我国镍的出产以金川公司为主，其质料是当地产硫化镍矿，是不行再生资源，资源量渐少、挖掘难度增大，从国家战略储藏考虑，应对金川镍矿这一名贵资源进行保护性开发，而从国际商场购买硫化镍矿处理国内缺少的可能性很小，因而应学际上老练的镍铁冶炼技能，开发适宜国内质料和动力条件的技能，运用国际上简单购得的氧化镍矿出产镍铁，满意经济展开要求。    2008年发改办高技【2008】301号《国家发革委办公厅关于安排施行2008年度严峻工业技能开发专项的告诉》第三条中清晰指出：“资源归纳运用关键技能方面：开发杂乱多金属共伴生矿高效开发运用技能、冶炼进程中稀有稀散元素提取技能、低档次红土镍矿高效运用关键技能、金属矿山二次资源中有价元素高效捕收技能”。将高效运用低档次红土镍矿关键技能列为国家严峻工业技能开发专项内容之一。    国家《有色金属工业长时刻展开规划(2006～2020年)》中也指出：“因为硫化镍矿资源紧缺，开发镍土矿具有重要意义”。    可见，运用国外氧化镍矿资源，学际上老练先进、节能环保的火法冶炼镍铁技能，开发适宜国情的红土镍矿高效运用技能，建造现代化镍铁厂，是受国家方针支撑、商场潜力大的好项目，也是我国镍工业展开的必然趋势。    四、学际上老练的RKEF工艺，开发低档次红土镍矿高效运用技能    湿法冶炼工艺适宜高镍、高钴，低镁的红土镍矿，以液态酸(或)作浸出剂，提取Ni和Co，其他很多的铁和少数的铬悉数成为固体废弃物。浸出剂仅部分收回运用，其他经处理后以液态方式排入江河或废液池，湿法冶炼中还发生很多Co。这些废固、废液、废气无法循环运用，环境危害大，现在咱们还没有把握相关的无害化处理技能。    以低档次红土镍矿为质料，选用高压酸浸工艺出产镍硫，进而出产电解镍的工艺在国际上现已老练，可是受出资、技能引进、环境保护措施的约束，在国内建造这种工艺的镍厂还需进行技能开发和研讨，建厂条件还不老练。    实际的做法是消化国外先进老练的火法冶炼镍铁的技能，按我国的动力条件对这种工艺技能进行改善。建造适宜我国国情的现代化镍铁厂。    （一）国内以红土镍矿为质料的镍(铁)冶炼工艺现状    我国的现代化镍铁冶炼还处于空白状况，现在出产低镍生铁的小高炉和小矿热炉工艺因为高能耗、高污染，在剧烈的商场竞赛下正逐步退出历史舞台。    1、鼓风炉(小高炉)工艺    鼓风炉工艺是最早呈现的红土镍矿冶炼镍铁的技能，1875年，在新喀里多尼亚小高炉就已运用，后法国也有选用，但该法因耗费很多优质焦炭、污染严峻而为人诟病。终究该工艺在商场竞赛和环保压力下中止，1985年日本矿业公司佐贺关冶炼厂的最终一座镍铁高炉熄火，标志着鼓风炉冶炼镍铁技能在欧美、日本等发达国家与世长辞。    前几年我国快速展开的不锈钢出产拉动了镍铁需求，在高镍价、贱价焦炭、低环保门槛的条件下，部分出资者运用钢铁工业方针筛选的炼铁高炉冶炼镍铁，取得暴利。但跟着焦炭价位回归合理、镍价跌落和环保方针执行，现在高炉镍铁厂大部分已停产。    高炉冶炼镍铁技能必将被筛选的首要原因是：    (1) 质料适应性差、高炉无法大型化红    适用“高铁低镁(低镍)”红土镍矿，当红土矿含镍1.5％、含铁35％时可得到含镍约  4％的低镍生铁。假如用低铁高镁(高镍)矿，高炉渣量大、粘度大炉况顺行难以确保。    因为炉料强度低，只能选用小型高炉(矮高炉)出产镍铁。    (2) 产品质量难以契合炼钢要求    高炉含镍生铁档次低，一般在2～8％，大多在5％以下，冶炼不锈钢时需求协作参加较多的镍板，这进步了单位质料镍的本钱。    该工艺焦炭、熔剂的用量大，P、S大部分进入产品，镍铁档次低、ω   (S)、ω(P)含量高，添加了不锈冶炼的担负。    (3) 出产工艺不安稳    镍铁的成分动摇大，不易操控，难以大批量安稳供货。    (4) 焦比高    出产含镍2％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费大于1.0t；出产含镍5％的镍铁，每吨镍铁的焦炭耗费量约2.0t。    (5) 污染严峻    除掉传统高炉污染，氟化物的污染更严峻。为坚持高炉顺行，有必要参加萤石以进步炉渣流动性，萤石参加量占炉料总量的8～15％，国内镍铁小高炉没有脱氟设备，悉数放散，对人和环境损伤巨大。    2、冷料入炉“烧结机-矿热炉”镍铁工艺    因为焦炭提价和用户要求高含镍量的镍铁，国内建造了一些用烧结机出产红土镍矿烧结矿，冷却后入矿热炉冶炼镍铁的工厂。其间很多是改造旧的铁合金电炉来出产镍铁，变压器容量多为6.3MVA、9MVA和12.5MVA，最大的为25MVA。    该工艺不必焦炭，质料适应性比小高炉好，产品镍含量更高，但仍存在能耗高、功率低的缺点。某厂用2％档次的镍矿，出产含镍11～14％的粗镍铁，每吨粗镍铁冶炼电耗(1～1．2)×104kWh/t，折合吨金属镍电耗8.8万kWh，是RKEF工艺的2倍多。原因在于：“烧结机-矿热炉”工艺无法为矿热炉供应预复原的高温料。     25MVA矿热炉4h出一次铁，每次出铁量约15t，折合lMW功率年产镍金属量仅140t。    高电耗和低功率与冷料入炉相关，很多时刻和电力用于炉料升温。    笔者所见的“烧结机(有的还选用土法烧结工艺和烧结锅工艺预备矿热炉用质料)-矿热炉”工艺的产镍铁厂都没有完善的环保设备，特别是矿热炉为敞开式或许半密闭的小烟罩式，不能收回煤气，不光污染环境，还形成煤气糟蹋。烧结机也悉数没有设备余热收回运用设备，这类工厂不具备现代化、大规划的镍铁出产条件。    有的工厂运用电弧炉处理烧结矿，出产镍铁，效益更差，基本上已停产。    3、复原造锍工艺     开始在鼓风炉内进行出产，因为能耗高遭到筛选。    现在有些厂商在电炉内进行造锍熔炼，得到低钢冰镍。该工艺与传统硫化镍处理工艺相同。因为红土矿档次低，低冰镍产品含镍少，渣量巨大，并且能耗高，使得该工艺无法与硫化镍矿传统处理流程进行竞赛。选用该工艺的厂商不多。    （二）RKEF工艺技能老练，在镍铁冶炼范畴占主导方位    RKEF工艺技能(“回转窑-矿热炉”法)始于20世纪50年代，由Elkem公司在新喀里多尼亚的多尼安博厂开发成功，因为产品质量好、出产功率高、并且节能环保，RKEF工艺很快代替了鼓风炉工艺。跟着冶金科学技能的展开，RKEF工艺也吸纳了包含自动化、清洁出产在内的很多最新技能效果，在规划制作、设备调试和出产操作上日臻老练，已成为国际上出产镍铁的干流工艺技能，占有操控方位。现在全球选用RKEF工艺出产镍铁的公司有十几家，出产厂广泛欧美、日本、东南亚等地，其间最大年产能达7～8万t金属镍，在长时刻的运营中，虽然国际镍职业风云变幻、镍价大起大落，但这些镍铁厂大都坚持着杰出的成绩。2005年美国金属学会查询了国际红土镍矿冶炼厂及年产值，见表1。 表1   2005年美国金属学会查询的国际红土镍矿冶炼厂及年产值    这13家镍冶炼厂的年产值总计约36.5 万t，约占国际原生镍总产值的30％，占红土矿火法冶炼镍铁产值的8l％(2007年国际总产镍量142万t，氧化镍矿的奉献为42％，以镍铁方式出产金属镍量约45万t)。    可见，在国际规模，以廉价的红土镍矿为质料，选用RKEF火法冶炼镍铁的工艺技能具有很强的适用性和经济性。    （三）RKEF工艺介绍    1、对质料的要求    关于“回转窑(RK)-矿热炉(EF)”流程，矿石成分很重要，有3个目标是选用RKEF工艺应该关怀的：    (1) Ni档次，期望在1.5以上，最好 2.0以上。    (2) Fe／Ni，期望在6～10，最好挨近6，中Ni档次高；假如Fe／Ni>10，则很难冶炼出含20％的镍铁，因为质猜中Fe过高，很难在回转窑中操控氧化铁的复原度。    (3) MgO/SiO2，在0.55～0．65较适宜，少数参加熔剂就能够得到低熔点的炉渣结构。    以上3个条件仅仅适宜的条件，而不是有必要的条件，在矿石条件不契合上述要求时，能够出产档次较低的镍铁，技能经济目标将遭到影响。    复原剂（烟煤或无烟煤均可)和石灰石也是RKEF工艺所必需的，这两种质料在我国资源丰富，简单得到。    2、典型工艺流程、主体设备结构    (1) 出产流程    质料场→筛分、破碎和混匀配料→回转窑→矿热炉→铁包脱硫→精粹转炉→浇铸。在这个基础上，展开了对质料预枯燥、质料制球、回转窑节能和余热发电、矿热炉高效冶炼和低熔点渣系配料、选用底吹或侧吹精粹转炉代替顶吹转炉、镍铁粒化等技能，适用于不同条件的工厂。    (2) 典型工艺配备组成    2台5.0×100m回转窑、2台63MVA的密闭矿热炉、40t的底吹精粹转炉，造粒和铸块设备。年产镍铁10.12万t(镍金属2～2.2万t)。鉴于国产设备的老练度和运送条件限制，为下降出资，国内的在建工厂选用4座回转窑、2台48MVA矿热炉的计划将能够缩短建造周期，收到好的经济效益。    (3) 工艺概述    矿石、石灰石、复原剂在质料场、备料间加以筛分破碎后，混匀配料送入回转窑。    在回转窑中，质料经枯燥、焙烧、预复原，制成约1000℃的镍渣，回转窑烟气经余热锅炉、除尘、脱硫化后排放，粉尘与质料混合后再次入窑。    镍渣在关闭隔热状况下(高架送料小车)参加矿热炉料仓(内衬耐火砖)，依据工艺要求经过不同方位的下料管分配到矿热炉内。矿热炉为全关闭式，自焙电极，埋弧冶炼，复原并熔分粗制镍铁和炉渣，一同发生含Co约75％的矿热炉荒煤气，荒煤气经过净化送到回转窑烧嘴，与煤粉一同作为燃料，除尘灰经处理后，回来到质料场。矿热炉炉渣经过水淬后可作为建筑材料，用于路途建造、制砖。    矿热炉的产品是粗制镍铁，出铁前预先在铁水包加脱硫剂，出铁一同脱硫，粗制镍铁含Si、C、P等杂质，需求持续精粹，扒渣后，兑入酸性转炉，吹氧脱硅，一同参加含镍废料以防铁水温度偏高，脱硅后扒渣(或许挡渣出铁)，兑入碱性转炉，吹氧脱磷、脱碳，一同参加石灰石造碱性渣，碱性转炉精粹后的镍铁水送往浇注车间，铸成合格的产品镍铁块或许制成粒状镍铁。    (4) 工艺特色    ①质料适应性强。可适用镁质硅酸盐矿和含铁不高于30％的褐铁矿型氧化镍矿，以及中间型矿。最适宜运用湿法工艺难以处理的高镁低铁氧化镍矿石。    ②镍铁档次高，有害元素少。相同的矿石，RKEF工艺出产的镍铁档次高于高炉法和“烧结矿-矿热炉”工艺。该工艺的脱硫和转炉精粹工序能够将镍铁的有害元素下降到ISO6501标准所要求的规模内，为炼钢用户所欢迎。    ③节能环保，循环运用。质料水分较多，料场和筛分破碎运送的进程中不发生粉尘，回转窑烟气余热可收回蒸汽用于发电，经过烟气脱硫满意环保要求后排入大气，回转窑和矿热炉烟尘回来料场；矿热炉煤气经除尘后送回转窑作燃料，炉渣水淬后成为建筑工业原材料。转炉烟气余热收回蒸汽，煤气收回运用，炉渣磁选回炉，尾渣可铺路或制作水泥。从含水炉料进入回转窑直到矿热炉出铁出渣的整个进程产中，炉料处于全关闭，环保节能。    ④镍渣热料入矿热炉。回转窑产的镍渣在900℃以上的高温下入炉，相关于“烧结矿-矿热炉”的冷料入炉，节省了很多的物理热和化学热，明显下降了电能和复原剂的耗费，进步了出产功率。    我国是不锈钢出产和消费的大国，镍铁需求巨大，十分有必要把握运用RKEF技能，以低本钱高功率地出产镍铁，满意国民社会展开需求的一同发明杰出的经济效益。该工艺的大多数设备为冶金工业常用设备，以我国冶金设备制作才能，均可国产化，大大下降出资。    RKEF氧化镍矿火法冶金技能由日本、加拿大和前苏联所具有。2005年以来经过与前苏联专家触摸，讨论协作的可能性，并调查了由前苏联建造、地处乌克兰的帕布什镍铁厂。现在已有中钢沿海公司、福建德胜镍业、天津荣程钢铁公司购买了该技能，这些项目都在进行中，估计l～2年内将建成投产。    五、对RKEF技能进行改善和立异    虽然RKEF是老练技能，但因为各国各地的外部条件不同，比方电和动力结构，将影响出产本钱。    国内选用该技能有必要进行改善。首先要研讨配料模型。国内氧化镍矿资源贫乏，要依托进口，进口矿来历杂乱，缺少安稳的质料基地，使得配料模型的开发更为重要。配料模型断定后，还要进行小型工业试验，以取得炉渣熔点、渣铁熔分特性和适宜的烧结温度等数据，以辅导出产。    其次，展开对回转窑的余热运用和烟气脱硫的研讨。因为天然气资源紧缺，国内建造项目的回转窑多用煤粉为燃料，为保护环境，有必要清晰回转窑烟气特性，脱除烟尘和硫分，一同研讨回转窑低温余热运用问题。    再次，矿热炉是镍铁冶炼出资最大的工序，关于炉型、耐火材料、电极直径、极心圆直径、电极电流密度及电压调整等需求进行研讨，断定最适宜的参数，完成节电和延伸炉衬寿数。    最终，转炉的问题。在国内看到的几座镍铁精粹转炉沿用了炼钢用顶吹转炉的规划，喷溅严峻，原因是镍铁精粹转炉的渣量大，约是炼钢转炉渣量的10倍。别的，粗制镍铁是高硅镍铁水，普通炼钢转炉处理起来很困难。国内建造中的镍铁厂选用氧气底吹转炉将很好地处理以上问题。转炉炉渣收回运用和镍铁粒化工艺也是重要的研讨内容。    六、典型RKEF流程工厂的出资和首要技能经济目标    1、出资预算    项目的设定：    建造一个年产10万t镍铁(镍含量20％、镍金属量2万t)，产品契合ISO650l标准的镍铁厂。    出资预算内容：    (1) 质料场。包含装卸料的抓斗机、胶带运送机，给料机、除铁器等，贮存量由质料直销条件决议，能够满意1个月正常出产的用料。    (2) 筛分破碎工段。包含胶带运送机、板式给料机、锤式破碎机、格筛、吊钩桥式起重机等。    (3) 备料工段。圆盘给料机、计量皮带、悬挂式起重机等。    (4) 回转窑工段。回转窑，自行卸料小车等。    (5) 矿热炉工段。密闭式矿热电炉。    (6) 精粹工段。喷吹脱硫设备，精粹转炉。    (7) 浇铸工段。铸铁机或环形浇注机。    (8) 公辅设备、厂区路途：总降、制氧、动力中心、安全供电设备、烟气净化、余热(煤气)收回设备、渣处理、喷吹煤预备、水处理、机修、制品库等。    出资预算费用见表2。表2     出资预算表（单位：万元）    上述预算是大略的，项目所在地不同会有必定改变。    2 、首要技能经济目标和本钱计算     镍矿转运到工厂料场后的含水量25～30％(物理水)，经堆存配料天然枯燥后，入回转窑时的含水量为22～25％。表3中的1.7％是指干基的镍矿含镍量。表3   首要技能经济目标       在上述条件下，RKEF工艺本钱计算见表4。 表4    镍铁本钱预算       3、本钱和盈余才能分析    由表4可见，在国内选用RKEF工艺出产镍铁的本钱低，赢利空间大。RKEF工艺的本钱对红土镍矿和电的报价改变最灵敏，其次是复原剂、燃料(煤)报价。矿价、电费和煤价对出产本钱的影响见图一。                          图一     国内条件下RKEF工艺的出产本钱     取红土镍矿报价动摇规模为200～1600元/t干矿。电价考虑了0.4元／kWh、0.6元/kWh，0.8元/kWh三种状况，煤价考虑了700元/t、1000元/t、1300元/t三种状况，做出该质料条件下典型RKEF工厂的出产本钱曲线。    电价和煤价动摇20～30％的状况下，镍的出产本钱上下起浮约1000美元；质料、动力较贵时，RKEF工艺的出产本钱约11000美元/t金属镍，质料、动力廉价时，RKEF工艺的出产本钱不到10美元／t金属镍。    经过计算2001～2007年的国内镍价和 1.8～1.9％之间的红土镍矿报价进行对数趋势分析，得到图一中的弧线，可见，当镍价低于10000美元／t时，RKEF法出产镍铁是不经济的，当镍价在10000～11000美元时，RKEF法出产镍铁处于微利，当镍价高于11000美元时，RKEF法出产镍铁是盈余的。    七、结语    经过上述分析，以为短期内国内镍的供应仍将小于需求。国家方针支撑低档次红土镍矿高效运用技能的开发，为我国镍铁业的展开发明了机会。    国内小高炉镍铁工艺和“烧结机-矿热炉”镍铁工艺都存在高能耗、高污染、质量差的问题，正在被逐步筛选。    RKEF工艺广泛用于镍铁冶炼，技能老练、节能环保，是国际上镍铁出产的最首要办法。研讨我国特定的质料条件和动力结构，打破配料模型，回转窑以煤粉为燃料的焙烧和复原，底吹氧气转炉冶炼等关键技能，开发适宜我国国情的RKEF工艺将为我国镍铁职业的展开做出奉献。    虽然镍价处于历史上的低位，可是本钱分析标明，选用先进的镍铁冶炼工艺，充分运用设备和建筑材料贱价时期的优势，建造现代化的镍铁厂，仍有很好的经济效益。

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）

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

钢铁冶炼是钢铁冶金工艺的总称。工业生产的铁根据含碳量分为生铁（含碳量2％以上）和钢（含碳量低于2％）。基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯。炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法3类（见钢，转炉，平炉，电弧炉）。以上3种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。为了满足更高质量、更多品种的高级钢，便出现了多种钢水炉外处理（又称炉外精炼）的方法。如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等，对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后，都可以生产高级的钢种。对某些特殊用途，要求特高质量的钢，用炉外处理仍达不到要求，则要用特殊炼钢法炼制。如电渣重熔，是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢，铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺；真空冶金，即在低于1个大气压直至超高真空条件下进行的冶金过程，包括 金属 及合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理。 　　钢液在炼钢炉中冶炼完成之后，必须经盛钢桶（钢包）注入铸模，凝固成一定形状的钢锭或钢坯才能进行再加工。钢锭浇铸可分为上铸法和下铸法。上铸钢锭一般内部结构较好，夹杂物较少，操作费用低；下铸钢锭表面质量良好，但因通过中注管和汤道，使钢中夹杂物增多。近年来，在铸锭方面出现了连续铸钢、压力浇铸和真空浇铸等新技术。现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。直接还原炼铁法，是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原，在低于矿石熔化温度下，炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、 金属 化球团或粒铁，作为炼钢原料（也可作高炉炼铁或铸造的原料）。电炉炼铁法，多采用无炉身的还原电炉，可用强度较差的焦炭（或煤、木炭）作还原剂。电炉炼铁的电加热代替部分焦炭，并可用低级焦炭，但耗电量大，只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。更多有关钢铁冶炼请详见于上海 有色 网

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

以下内容是钢铁冶炼流程介绍：工业生产的铁根据含碳量分为生铁（含碳量2％以上）和钢（含碳量低于2％）。基本生产过程是在炼铁炉内把铁矿石炼成生铁，再以生铁为原料，用不同方法炼成钢，再铸成钢锭或连铸坯。钢冶炼 炼钢主要是以高炉炼成的生铁和直接还原炼铁法炼成的海绵铁以及废钢为原料，用不同的方法炼成钢。主要的炼钢方法有转炉炼钢法、平炉炼钢法、电弧炉炼钢法3类（见钢，转炉，平炉，电弧炉）。以上3种炼钢工艺可满足一般用户对钢质量的要求。为了满足更高质量、更多品种的高级钢，便出现了多种钢水炉外处理（又称炉外精炼）的方法。如吹氩处理、真空脱气、炉外脱硫等，对转炉、平炉、电弧炉炼出的钢水进行附加处理之后，都可以生产高级的钢种。对某些特殊用途，要求特高质量的钢，用炉外处理仍达不到要求，则要用特殊炼钢法炼制。如电渣重熔，是把转炉、平炉、电弧炉等冶炼的钢，铸造或锻压成为电极，通过熔渣电阻热进行二次重熔的精炼工艺；真空冶金，即在低于1个大气压直至超高真空条件下进行的冶金过程，包括 金属 及合金的冶炼、提纯、精炼、成型和处理。钢液在炼钢炉中冶炼完成之后，必须经盛钢桶（钢包）注入铸模，凝固成一定形状的钢锭或钢坯才能进行再加工。钢锭浇铸可分为上铸法和下铸法。上铸钢锭一般内部结构较好，夹杂物较少，操作费用低；下铸钢锭表面质量良好，但因通过中注管和汤道，使钢中夹杂物增多。近年来，在铸锭方面出现了连续铸钢、压力浇铸和真空浇铸等新技术铁冶炼 现代炼铁绝大部分采用高炉炼铁，个别采用直接还原炼铁法和电炉炼铁法。高炉炼铁是将铁矿石在高炉中还原，熔化炼成生铁，此法操作简便，能耗低，成本低廉，可大量生产。生铁除部分用于铸件外，大部分用作炼钢原料。由于适应高炉冶炼的优质焦炭煤日益短缺，相继出现了不用焦炭而用其他能源的非高炉炼铁法。直接还原炼铁法，是将矿石在固态下用气体或固体还原剂还原，在低于矿石熔化温度下，炼成含有少量杂质元素的固体或半熔融状态的海绵铁、 金属 化球团或粒铁，作为炼钢原料（也可作高炉炼铁或铸造的原料）。电炉炼铁法，多采用无炉身的还原电炉，可用强度较差的焦炭（或煤、木炭）作还原剂。电炉炼铁的电加热代替部分焦炭，并可用低级焦炭，但耗电量大，只能在电力充足、电价低廉的条件下使用。更多有关钢铁冶炼流程请详见于上海 有色 网

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%。

提高精矿品位炼铁受益，从生产经营角度分析，主要体现在下述几方面：    (1)矿耗降低，原料费节省。    每吨生铁消耗烧结矿量与烧结矿品位、生铁含铁量、烧结和冶炼过程的金属损失有关，公式如下：    式中  P烧———每吨生铁需烧结矿量,t/t;          Fe生———生铁含铁量,%;          Fe烧———烧结矿品位,%;          K———烧结，冶炼讨程中会金属损失系数,%.(包括可回收与不可回收两部分,一般可取                5%)    如精矿品位由65%提高到66%,烧结矿品位由54%提高到55.7%,则每吨生铁烧结矿用量变化是(生铁成分按94.5%计算):    按每吨烧结矿成本70元计，节省原料费用3.92元。    (2)降低焦比，燃料费用减少。    按精矿品位提高1%影响焦比2%,综合燃料比600kg,则相应节省焦炭12kg.每吨焦炭费用按120元计，可节省燃料费：                             0.012×120=1.44元    (3)产量提高，冶炼加工费用减少。    冶炼加工费包括生产所消耗的风、水、电、气(汽),生产工人工资及附加费、固定资产的小修维护、折旧费及车间经费、企业管理费等。    在冶炼加工费中，有些费用基本上不随产量的增减而增减，对具体企业而言在特定条件下费用总额不变(或基本不变),称“固定费用”,如工资、折旧费、车间经费、企管费等。对单位生铁而言，产量越高每吨生铁分摊的.“固定费用”越少。    反之，冶炼加工费中有些费用随着产量的增加而增加，如炉前消耗的辅助材料(炮泥、河砂、耐火材料)、易耗备件等，这些费用属“可变费用”。可变费用总额随产量变化而变化，但对单位生铁而言所分摊的可变费用基本不变。[next]    苏联学者H.JI巴恩内伊提出因设备能力提高而引起单位产品成本中加工费用变化的计算公式是：    式中  u0———原生产能力下单位产品加工费；          c0———设备原生产能力；          c1———改变后的生产能力；          ƒ变———加工费中可变费用比例；          ƒ固———加工费中固定费用比例；          u1———改变能力后的单位产品加工费。    认为炼铁生产中蒸汽、水、折旧、工资、全厂费用等100%是固定费用；替换设备磨损费用中有50%为固定费用；小修及固定资产维护费用中90%为固定费用；其它车间费用中有80%为固定费用。    实际上固定费用与可变费用是相对的，准确地找出每项费用中固定与可变费用的比例关系很难，在采用这一公式计算高炉产量增加对冶炼加工费用影响时，可采用统计方法求出冶炼加工费中固定费用所占的总的比例，无需逐项计算，以免过于烦琐。    对首钢炼铁厂1976年至1979年各季按相同价格调整后的冶炼加工费与高炉利用系数变化关系的统计，与采用上式选取固定费用比例为60%时，计算产量对加工费用的相对影响是一致的。    对于劳动生产率低、全厂性费用高的厂，固定费用的比例还要高一些。    首钢炼铁厂1976～1979年各季度按相同价格(1979年价格)调整后的冶炼加工费见图1.    关系式  y=23.97-4.75x    相关系数  υ=0.94    (式中y冶炼加工费,x高炉利用系数)    上面统计的冶炼加工费不包括中修预提费和吹氧费。根据1976～1980年5年统计，平均每年花预提费464万元，该项费用属固定费用，应按不同产量进行分摊[464万元÷(4139×355×系数)].    当精矿品位由65%提高到66%时，假设高炉利用系数由1.92提高到1.98,提高品位前的冶炼加工费取25.00元/t,则提高品位后的冶炼加工费为：    提高品位前后冶炼加工费相差0.45元。    以上3项费用合计为：    3.92+1.44+0.45=5.81元    从炼铁经营的角度，计算了品位提高后炼铁经营费用的节约额，实际上效益不止上面几项。上面的计算也没有包括由于产量增加炼铁利润的增加额。各厂的条件不同，提高矿石品位对原、燃料的影响数值及各厂的价格不一，所以提高品位的经济效益必须结合本企业具体情况进行具体分析。鞍钢经济研究所和首钢大石河选矿厂结合各厂实际进行了分析。[next]    鞍钢经济研究所1979年结合大孤山选矿厂细筛再磨工程，分析了精矿品位提高1%时鞍钢炼铁厂受益情况：    1)精矿品位提高1%,燃料比可下降2.18%    精矿品位提高1%,可使烧结矿品位提高1.7%,燃料比下降2.18%,每吨铁节省燃料12.7kg.如按1978年燃料消耗构成其每吨生铁节省燃料费0.79元，其中焦炭10.9kg计0.71元、油1kg计0.06元，煤0.8kg计0.02元。    精矿品位提高1%,炼铁年产以640万t铁计算，全年可节省燃料8.1万t,其中焦炭7万t,重油0.6万t,无烟煤0.5万t.降低燃料费506万元。    2)精矿品位提高1%,每吨生铁原料消耗下降68kg    据理论计算，入炉品位提高1%,每吨铁原料消耗下降40kg.精矿品位提高1%可使烧结矿品位提高1.7%,每吨生铁原料消耗下降68kg.按每吨烧结矿31.5元计价(没有实行按质论价前公司内部计划价格),每吨生铁原料费下降2.14元。以年产640万t生铁计，全年可节省原料费13707万元。烧结矿运量可节省43.5万t.    3)精矿品位提高1%,炼铁产量可提高3.94%    精矿品位提高1%,生铁产量提高3.94%,炼铁年产以640万t计算，全年可增铁25.2万t.由于增产使每吨生铁的固定费用(包括工资、折旧费、车间经费)下降0.2元，全年可节省固定费用151.9万元。    4)精矿品位提高1%,可使每吨生铁渣量下降63%    根据生产实践和理论计算，入炉品位提高1%,可使渣量下降37.5kg,折合精矿品位提高1%,渣量下降63kg.以年产640万t铁计，全年降低渣量40.3万t,节省渣罐周转13200次/罐。费用降低22万元(包括运输费和翻罐费).    综合上述4项因素，当精矿品位提高1%时，鞍钢640万t铁可降低炼铁成本2049万元。    首钢大石河选矿厂于1980年编《全面质量管理在选矿方面的应用》文献中，比较了1978年和1977年选矿指标的变化及对高炉生产的影响，比较结果是：    1)1977年精矿品位64.45%(矿山公司);1978年精矿品位67.63%(矿山公司三季度);精矿品位提高3.18%,SiO2降低3.2%.    2)烧结矿品位由54.29%上升到58.37%,提高4.08%;烧结矿SiO2由9.9%降低到6.5%.    3)炼铁入炉焦比由536kg降到450kg,降低了86kg;综合焦比由614kg降到555kg,降低了59kg;降焦主要是精矿品位提高引起的，约50kg,一年节省焦炭11.3万t.    4)高炉平均日产量由5212t提高到6502t,提高了1290t/d.由于精矿品位提高可增产9.4%,一年增产生铁20万t.    5)灰石用量少了，每吨烧结矿灰石用量少50kg,合计一年可节约灰石用量24万t.    6)矿石耗量减少，高炉吨铁矿耗由1804kg降低到1672kg,低132kg,一年可减少矿石用量30万t.    7)高炉渣量减少，每吨铁渣量由522kg降低到369kg、降低153kg.    8)减少运输量。由于精矿品位提高SiO2含量降低，年产精矿粉320万t,可减少SiO2量10.2万t.可减少灰石量24万t. 一年节省焦炭11.37万t,少耗煤23万t.上述三项共计57万t.    9)炼铁成本从原料、燃料、运输上一年可节省1300万元，每吨生铁成本降低5.8元。    10)由于原料、熔剂消耗下降，高炉渣量减少，每年可减少厂内运输量200万t.    从上面鞍钢、首钢的分析看出，提高精矿品位给冶炼带来的效益是显著的。总结全国近十几年来由于精矿品位的提高对钢铁工业所做的贡献，就更为可观了。    1986年全国重点选厂生产铁精矿3446.78万t,其中磁选精矿产量3001.58万t,占87.08%.1986年全国重点选厂磁铁精矿品位66.41%.10年前1975至1977年3年平均品位60.48%,提高了5.93%.按每吨生铁精矿耗量1.450t计，重点选厂磁选精矿可产铁2070万t.这部分磁精矿由于品位提高5.93%带来的冶炼效益是：    按精矿品位提高1%降焦2%,吨铁燃耗600kg计，全年可节省焦炭147万t,折原煤368万t.取焦炭价格120元/t,全年节焦费用17640万元；    按精矿品位提高1%烧结石灰石用量减少25kg计，全年可节省石灰石490万t.取每吨石灰石成本10元，全年节省石灰石费用4900万元；    按精矿品位提高1%降低高炉渣量50kg计，全年可减少废渣处理量614万t;    全年可减少铁料、熔剂、煤焦、废渣运输量2000多万t.    无须细算，仅此几笔大帐可以看出，矿石精选该是何等重要。十几年来国家在矿石精选方面花钱不多，收效甚大，精选技术的突破与推广，为我国钢铁工业的发展做出了重要贡献。矿石精选提高精矿品位，为高炉准备优质炉料，这个技术方向是要坚持的。特别在我国天然富矿短缺，绝大部分矿石需选矿处理的资源条件下，只有探求矿石精选才能促使钢铁工业的良性循环。

富锰渣法是一种火法选矿方法，客观存在是将不能直接用于冶炼的高铁高磷难选锰矿石在高炉内或电炉内进行选择性还原，在保证铁磷等元素充分还原的前提下，抑制锰的还原，从而得到高锰低铁，MN/P比值大的富锰渣。 火法选矿的优点： 1、选别效果好，能处理各种类型的锰矿。 2、产品质量好，含锰高，锰铁质量比高，含磷低。 3、锰回收高，达85-90%，比机械选矿高水5%。 4、产品物理性能好，适合长期贮存及长途运输。 不足之处： 需要大量的焦炭和电，生产成本略高，冶炼只能除去铁磷和其它有色金属，不能去脉石，由焦炭带入灰份，增加杂质量 富锰渣的用途富锰渣是一种中间产品，其来源可以是采用酸性渣法或偏酸性渣法生产高碳锰铁时的附产品，也可以作为一种产品单独生产。 其用途主要有： 1)用做生产硅锰合金的原料。由于富锰渣一般含SiO2较多，主要用于硅锰合金的冶炼。在电炉冶炼普通硅锰合金时，富锰渣的配比一般为30—40%，高的甚至达到70%。其目的主要在于调整入炉原料的Mn/Fe和P/Mn。有特殊要求的高硅硅锰合金，由于要求原料中Mn的含量大于40%，含铁小于1%，含磷小于0.03%，所以几乎全部要用富锰渣。 2)用做生产金属锰的原料。采用电硅热法生产金属锰时全部采用富锰渣做原料，要求为Mn大于40%，含铁小于1%，含磷小于0.03%。用高硅硅锰合金做还原剂。 3) 用做生产电炉锰铁和中低碳锰铁的配料。由于原生矿中Mn/Fe，P/Mn往往达不到冶炼要求，一般配入一定比例含SiO2较低的富锰渣进行冶炼。 4)用做冶炼高炉锰铁的配料。高炉锰铁所用的矿石有贫化的趋势，当锰矿中Mn/Fe，P/Mn不符合要求时，可以配入40%--60%的富锰渣或更高，用以调配。 目前生产富锰渣的方法有高炉法、电炉法和转炉法。生产富锰渣的高炉和冶炼生铁的高炉相似，主要包括加料、送风、冶炼、收尘几个工序。电炉冶炼富锰渣主要用矿热炉。转炉法工艺我国一般没有采用。 富锰渣的生产方法-.高炉富锰渣的生产 ： 1)高炉冶炼富锰渣特点 高炉冶炼富锰渣工艺流程、主要设备与高炉冶炼生铁、锰铁基本相同，但工艺操作又有显著的特点。 主要有： ①在高炉生产的所有产品中，高炉富锰渣冶炼炉温最低。原则上要求炉温控制在保证铁、磷充分还原，锰不还原或少量还原，且液体渣铁能有效分离的温度范围。一般为1250~1350℃，比生铁高炉低100~150℃，比锰铁高炉低200~250℃。 ②在所有高炉产品中，高炉富锰渣冶炼炉渣碱度最低。不添加熔剂，自然碱度冶炼，碱度一般小于0.4. ③高炉冶炼富锰渣一般是高负荷，低风温操作。矿石含铁低，风温低，负荷高;矿石含铁高，风温高，负荷低。 ④高炉冶炼富锰渣煤气热能和化学能利用较好。 ⑤富锰渣冶炼为大渣量冶炼，渣铁比高达3~5t/t，富锰渣的含锰量主要决定于矿石含锰和含铁量，锰回收率可达85%~90%。 ⑥入炉原料粒度，一般锰矿5~50mm，冶金焦炭20~80mm。 ⑦高炉冶炼富锰渣的煤气分布特点是，边缘气流要稍发展。因富锰渣冶炼渣量大，负荷重。 2)高炉冶炼富锰渣的操作制度高炉冶炼富锰渣的操作制度包括热制度、造渣制度、装料制度和送风制度。这些制度的正确选择，是高炉顺行和取得良好技术指标的前提。 ①热制度，高炉热制度是指控制合理而稳定的炉缸温度。冶炼富锰渣的热制度应符合以下要求： a.有利于铁、磷的充分还原，有利于抑制锰的还原，使产品符合用户要求。 b.保证渣铁顺利从高炉排出，渣铁能有效分离，渣中不夹杂铁珠。 c.有利于充分利用风温和降低焦比。 冶炼富锰渣的热制度通过焦炭负荷和风温调节。 一般是稳定焦炭负荷，调节风温来达到炉缸热制度合适而稳定，在稳定焦炭负荷时应考虑以下因素： a.入炉混合矿含铁量的高低，含铁愈高，负荷应愈低。 b.炉渣中锰含量高时，负荷要适当降低。 c.焦炭质量的好坏，焦炭中含固定碳愈高，负荷愈高。 d.热风温度的高低，热风温度高，负荷愈高。 ②造渣制度合理的造渣制度是高炉冶炼有效进行的基础，日常生产中主要通过控制炉渣碱度(nCaO/nSiO2)和其他氧化物含量来控制产品成分和保证高炉冶炼顺利进行。高炉冶炼富锰渣是选择性还原，对炉渣的要求是： a.在高炉冶炼中，铁和锰还原在方向上是一致的，关键是温度和所需的热量不同。铁的还原条件在高炉中容易得到满足，因此炉渣成分选择的重点是有利于抑制锰的还原，提高锰的入渣率。 b.因为是低温冶炼，炉渣成分必须保证在低温下有较好的流动性，以利渣铁排放和分离。富锰渣冶炼均采用高MnO的低碱度或自然碱度炉渣，nCaO/nSiO2 ③装料制度，装料制度是指料批、料线和装料顺序。它直接关系到高炉的顺行和煤气热能和化学能的利用。高炉冶炼富锰渣负荷重，炉温低，渣量大，因而料柱良好的透气性和较发展的边缘煤气流是十分必要的。装料制度要特别考虑如下因素： a.有利于高炉顺行。顺行是高炉生产的基础。 b.有利于煤气热能和化学能的利用。 c.要考虑矿石、焦炭的粒度组成、相对密度、强度、堆角等特点。 富锰渣高炉装料制度是： a.料线：是指大钟开启后大钟下沿至料面的距离。富锰渣高炉要求比较发展的边缘气流，所以料线在炉料碰撞点以上。 b.料批：是指每批料矿石的重量。富锰渣高炉一般用较大的料批，料批的大小还要考虑原料的粒度组成、高炉内型，特别是炉喉直径的大小，炉喉直径大，料批也要大些。 c.装料顺序：是指矿石、焦炭装入的顺序。矿石先装为正装，加重边缘，反之亦然。富锰渣高炉一般以倒装为主。料线、料批和装料顺序三者之间既相辅相成，又互相制约。装料制度的调节，主要从炉况顺行、煤气利用是否好、炉喉煤气曲线是否合理来判断。富锰渣高炉较合理的炉喉煤气曲线是边缘CO2较低的双峰曲线。 ④送风制度，高炉送风制度决定煤气流的初始分布和炉缸热量的收支，包括风量、风温和风速的确定。在风量、风温一定时，风速决定于风口个数和风口直径(风口的总进风面积)，富锰渣高炉送风制度选择，主要考虑以下条件： a.原燃料条件好，强度高，粒度均匀，粉末少，有利于改善高炉料柱的透气性，可以用较大的风量和较高的风温。 b.风口风速要使炉缸活跃，但又不使中心过吹，边缘气流要适当发展又不能使中心堆积。炉缸直径越大，风口风速或鼓风动能也应越大。 c.高炉需要发展边缘，则要降低鼓风动能，即风口风速。调节送风制度，一般调节风口直径和风温，为活跃炉缸和发挥设备能力都力求全风操作。只是在处理炉况必要时，才减风量。使用高风温是降低焦比的重要手段，一般要尽可能把风温用上去。富锰渣高炉的风温也可使用到800~900℃。 富锰渣高炉冶炼即不同于高炉冶炼生铁也不同于高炉冶炼锰铁，具有自身的特点。因此在高炉炉型设计上也应充分考虑高炉冶炼富锰渣的特点，为高炉稳定顺行创造可靠的基础。高炉类型的具体要求是： ①富锰渣高炉负荷重，原料粒度小，强度差，因此在炉型设计上应有利于边缘气流发展，炉身角β不宜太大，以80°~85°为宜。 ②富锰渣冶炼是大渣量冶炼，渣铁比可达4~5t/t。因此要求有较大的炉缸容积。 ③富锰渣冶炼是低温冶炼，下部要抑制锰的还原，炉缸直径也相对要大些，以使高温区不过于集中。 ④富锰渣高炉的炉型应是较矮胖型，H/D宜在3.5左右。 4)高炉冶炼富锰渣的技术进步 高炉富锰渣生产经过几十年的发展，技术也逐步成熟，综合利用和产品方案的革新取得了良好的经济效益和社会效益。 ①铅银回收。高炉冶炼富锰渣的产品有富锰渣、高锰高磷生铁和煤气。由于我国大部分铁锰矿都是多金属共生矿，含有较高的铅银等有色金属。在高炉内铅、银均被还原为金属，因而回收利用不但可以缓解对高炉生产的不良影响，还可大大冲减富锰渣的生产成本。回收的方法是利用铅熔点低，相对密度大，渗透力强，在炉底设集铅槽和排铅口，集铅槽一般在炉底2~3层砖下，成丰字型。当炉基温度大于350℃时，可以开铅口排铅，所得粗铅含铅98%，含银1%，同时还含金等。 ②富锰渣和炼钢生铁同步冶炼富锰渣冶炼主要是处理高铁高磷难选锰矿石，因此得到的副产品是高锰高磷铁，其使用价值大为降低。而我国大部分铁锰矿含磷并不高，一般在0.1%以下。通过配矿可以得到含磷0.4%~0.8%的含锰生铁。生铁中的锰也可以通过冶炼过程的控制来降低。 ③渣口喷吹空气冶炼富锰渣为了提高富锰渣冶炼锰回收率，降低生铁中锰含量。根据硅、锰、铁、磷等元素对氧的亲合力不同，采取向高炉炉缸强制供氧方法，从高炉渣口喷吹压缩空气，使高炉内已被还原的锰、硅重新氧化返回炉渣中，从而提高锰的富集效果，又降低生铁中锰含量。使用效果是锰回收率提高1.08%~4.77%，富锰渣含锰提高0.65%~1.29%，副产生铁中锰降到5%以下。 富锰渣的生产方法---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。