高爐煉鐵原料和燃料及質(zhì)量檢驗

高爐煉鐵原料和燃料

及質(zhì)量檢驗煉鐵廠2012年1月27日高爐煉鐵原料和燃料及質(zhì)量檢驗1、煉鐵原料（1）高爐煉鐵對精料的要求精料就是全面改進(jìn)原燃料的質(zhì)量，為降低焦比和提高冶煉強度打下物質(zhì)基礎(chǔ)。保證高爐能在大風(fēng)、高壓、高風(fēng)溫、高負(fù)荷的生產(chǎn)條件下仍能穩(wěn)定順行。周傳典同志說：“高爐必須采用精料，這是兩千多年來中外煉鐵人員反復(fù)認(rèn)識的共同結(jié)論?！彼且粭l根本的準(zhǔn)則。精料的具體內(nèi)容可概括為“高、熟、凈，勻、小、穩(wěn)”六個字，此外，應(yīng)重視高溫冶金性能及合理的爐料結(jié)構(gòu)。或者高爐精料方針的內(nèi)容歸結(jié)為：“高、熟、穩(wěn)、均、小、少、好”。

1）高爐精料方針的內(nèi)容：“高、熟、穩(wěn)、均、小、少、好”。①高A入爐含鐵品位要高（這是精料技術(shù)的核心）。入爐含鐵品位提高1%，煉鐵燃料比降低1.5%，產(chǎn)量提高2.5%，渣量減少30kg/t，允許多噴煤15kg/t。B原燃料轉(zhuǎn)鼓強度要高。大高爐對原燃料質(zhì)量的要求高于中小高爐，如寶鋼焦炭M40為大于88%，M10為小于6.5%，CRI小于26%，CSR大于66%。一般高爐M40要求為80%，M10為小于7%，CRI小于30%，CSR大于60%。C燒結(jié)礦堿度要高（1.8~2.0）。②熟熟料比（燒結(jié)礦+球團礦）要高。目前不再追求100%的熟料比，如寶鋼熟料比為81%，增加高品位塊礦，可有效提高入爐品位，有利于節(jié)能減排。但熟料比不宜低于80%，否則會使燃料比升高。③穩(wěn)原燃料供應(yīng)的數(shù)量、比例和質(zhì)量要穩(wěn)定。原燃料穩(wěn)定是高爐生產(chǎn)的靈魂。④均原燃料的粒度和成分要均勻。這是高爐提高料柱透氣性有效辦法。大、中、小粒度的爐料混裝會有填充作用，減少有效空間。一般要求礦石5~15mm的粒度要小于30%，焦炭在爐缸的空間在40%。⑤小原燃料的粒度要偏小，球團礦8~16mm，燒結(jié)礦5~50mm，焦炭30~75mm，塊礦5~15mm。中小高爐使用的原燃料粒度可偏小一些。⑥少入爐粉末要少（<5mm的要小于3%），爐料中含有害雜質(zhì)（S、P、K、Na、Zn、Pb、F等）要少。爐料中堿金屬含量<0.3%，Pb含量小于0.15%。⑦好礦石冶金性能好：軟熔溫度高（大于1350℃），軟熔區(qū)間窄（小于250℃），低溫還原粉化低，還原度高（大于60%）等。（2）爐料合理化結(jié)構(gòu)從理論上和高爐經(jīng)營管理的角度看，使用單一礦石并把熟料率提高到100%是合理的。然而目前還沒有一種理想的礦石能夠完全滿足現(xiàn)代力型高爐強化的需要。爐料結(jié)構(gòu)合理與否直接影響高爐冶煉酌經(jīng)濟技術(shù)指標(biāo)。目前有四種高爐爐料結(jié)構(gòu)：1）100%酸性球團礦，但每噸生鐵需加250kg/t以上的石灰石。2）以酸性球團為主，配加超高堿度燒結(jié)礦。3）100%自熔性燒結(jié)礦。4）以高堿度燒結(jié)礦為主，配加天然礦或酸性球團礦。采用什么樣的爐料，應(yīng)依據(jù)國家的具體條件，即合理利用國家資源而定。合理爐料結(jié)構(gòu)應(yīng)從國家和本企業(yè)實際情況出發(fā)，充分滿足高爐強化冶煉的要求，能獲得較高的生產(chǎn)率，比較低的燃料消耗和好的經(jīng)濟效益。符合這些條件的爐料組成就是合理的爐料結(jié)構(gòu)。目前我國高爐使用的爐料結(jié)構(gòu)為：高堿度燒結(jié)礦+球團礦+塊礦。（3）天然塊礦1）含鐵礦物的分類及鐵礦石工業(yè)類型的劃分①含鐵礦物的分類及其主要性質(zhì)根據(jù)鐵礦石中鐵氧化物主要礦物形態(tài)人們把鐵礦石分為赤鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦和菱鐵礦等。

不同種類鐵礦石的特征2）對鐵礦石的評價對鐵礦石的評價是：①含F(xiàn)e品位。礦石品位基本上決定了礦石的價格，即冶煉的經(jīng)濟性。含F(xiàn)e量愈高的礦石，脈石含量愈低，則冶煉時所需熔劑量和形成的渣量也少，用于分離渣與鐵所耗能量相應(yīng)降低。含F(xiàn)e量高并可直接送入高爐冶煉的鐵礦石稱為富礦。含F(xiàn)e品位低需經(jīng)富選才能入爐的為貧礦。劃分富礦與貧礦沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，此界限將隨選礦及冶煉技術(shù)水平的提高而變化。一般將礦石中Fe質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于65﹪而S、P等雜質(zhì)少的礦石，供直接還原法和熔融還原法使用。

而礦石中Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于50﹪而低于65﹪的可供高爐使用。我國富礦貯量已很少，絕大部分是Fe的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30﹪左右的貧礦，要經(jīng)過選礦后才能使用。②脈石的成分及分布。鐵礦石中的脈石包括：SiO2、Al2O3、CaO及MgO等氧化物。在高爐條件下，這些氧化物不能或很難被還原，最終以爐渣的形式與金屬鐵分離。渣中堿性氧化物（CaO+MgO）等與酸性氧化物SiO2等的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)大體相等，因為只有如此，渣的熔點才較低，粘度也較小，易于在爐內(nèi)處理而不致有礙于正常操作。為此，實實際操作作中應(yīng)根根據(jù)鐵礦礦石帶入入的脈石石的成分分和數(shù)量量，配加加適當(dāng)?shù)牡摹爸廴蹌?，，簡稱熔熔劑，以以便得到到性能較較理想的的爐渣。。此外，，造渣物物的另一一個重要要來源——焦炭及及煤粉灰灰分，它它們幾乎乎是100﹪的的酸性氧氧化物，，必須從從其他爐爐料中攝攝取堿性性成分，，然而大大多數(shù)鐵鐵礦石的的脈石也也是酸性性氧化物物，故通通常要消消耗相當(dāng)當(dāng)數(shù)量的的石灰石石（CaCO3）或白云云石（CaCO3·MgCO3）等堿性性物作為為熔劑。。若礦石的的脈石成成分中堿堿性物較較多，甚甚至以堿堿性物為為主，必必然會節(jié)節(jié)省為中中和燃料料灰分中中的酸性性造渣物物所需外外加的熔熔劑量，，這是極極為有利利的。有些礦石石中Al2O3的質(zhì)量分分?jǐn)?shù)很高高，也是是不利的的，因為為Al2O3將大大地地提高爐爐渣的熔熔點。礦石中（（CaO+MgO））質(zhì)量分分?jǐn)?shù)適當(dāng)當(dāng)?shù)牡V石石，可允允許礦石石中Fe的質(zhì)量量分?jǐn)?shù)低低些，冶冶煉仍然然是經(jīng)濟濟的。用用扣除（（CaO+MgO））后的折折算Fe的質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)數(shù)對不同同的礦石石進(jìn)行評評價和對對比是合合理的。。③有害元元素的含含量。礦礦石中除除去不能能還原而而造渣的的氧化物物外，常常含有其其他化合合物，它它們可以以被還原原為元素素形態(tài)，，其中有有的可與與Fe形形成合合金，有有的則不不能，有有些則是是有害的的。常見的有有害元素素是：S、P較較少見見的有堿堿金屬K、Na等等，以及及Cu、Pb、Zn、F及及As等等。S、P、、As和和Cu易易還原為為元素并并進(jìn)入生生鐵，對對鐵及其其后的鋼鋼及鋼材材的性能能有害。。堿金屬屬及Zn、Pb和和F等雖雖不能進(jìn)進(jìn)入生鐵鐵，但易易于破壞壞爐襯，，或易于于揮發(fā)并并在爐內(nèi)內(nèi)循環(huán)累累積造成成結(jié)瘤事事故，或或污染環(huán)環(huán)境有害害人身健健康。事事先用選選礦法除除去這些些有害雜雜質(zhì)，或或困難很很大，或或代價太太高，迫迫使高爐爐爐料中中不得不不限制這這些礦石石用量的的百分比比，從而而極大地地降低了了這些礦礦石的使使用價值值。各種有有害雜雜質(zhì)的的界限限含量量：硫（S）：：允許許含量量≤0.1%。。硫使使鋼產(chǎn)產(chǎn)生““熱脆脆”，，1t生鐵鐵的原原燃料料總含含硫量量一般般在5kg/t以下下。磷（P）：：允許許含量量≤0.2%。。對于于一般般煉鋼鋼生鐵鐵，磷磷使鋼鋼產(chǎn)生生“冷冷脆””。煉煉鐵、、燒結(jié)結(jié)均不不能去去磷。。鋅（Zn））：允允許含含量≤≤0.1%（≤≤0.15kg/t）。。鋅在在900℃℃揮發(fā)發(fā)，沉沉積在在爐墻墻，使使?fàn)t墻墻膨脹脹，破破壞爐爐殼；；與爐爐塵混混合易易形成成爐瘤瘤。鋅鋅還原原后不不溶于于鐵水水。鋅鋅在燒燒結(jié)過過程中中能除除去50~60%。。含量量大于于3%時不不允許許其直直接入入爐。。鉛（Pb））：允允許含含量≤≤0.1%（≤≤0.15kg/t）。。鉛易易還原原，不不溶于于鐵水水，但但沉積積破壞壞爐底底。銅（Cu））：允允許含含量≤≤0.2%。少少量銅銅增加加耐蝕蝕性，，量多多使鋼鋼材““熱脆脆”，，不易易軋制制和焊焊接。。砷（As））：允允許含含量≤≤0.07%（（生產(chǎn)產(chǎn)優(yōu)質(zhì)質(zhì)鋼、、線材材要求求≤0.04%）。。砷使使鋼冷冷脆和和焊接接性變變壞，，生鐵鐵中含含砷應(yīng)應(yīng)小于于1%，優(yōu)優(yōu)質(zhì)生生鐵要要求不不含砷砷。砷砷在高高爐中中100%還原原進(jìn)入入生鐵鐵。錫（Sn））：允允許含含量≤≤0.08%。。錫使使鋼具具有脆脆性，，在高高爐中中易使使?fàn)t壁壁結(jié)瘤瘤。鈦（Ti））：允允許含含量≤≤13%。。鈦能能改善善鋼的的耐磨磨性和和耐蝕蝕性，，但使使?fàn)t渣渣性質(zhì)質(zhì)變壞壞，在在治煉煉時有有90%進(jìn)進(jìn)入爐爐渣。。含量量不超超過1%時時，對對爐渣渣及冶冶煉過過程影影響不不大，，超過過4~5%時，，使?fàn)t爐渣性性質(zhì)變變壞，，易結(jié)結(jié)爐瘤瘤。氟（F）：：允許許含量量≤2.5%。。燒結(jié)結(jié)過程程可脫脫除部部分氟氟。堿金屬屬（K2O+Na2O）：：允許許含量量≤0.3%（（≤3.0kg/t）。。堿金金屬含含量高高會使使?fàn)t身身部位位結(jié)瘤瘤、風(fēng)風(fēng)口燒燒壞、、焦炭炭粉化化、經(jīng)經(jīng)常懸懸料、、焦比比增高高、產(chǎn)產(chǎn)量降降低。。④有益益元素素。有有些與與Fe伴生生的元元素可可被還還原并并進(jìn)入入生鐵鐵，并并能改改善鋼鋼鐵材材料的的性能能，這這些有有益元元素有有Cr、、Ni、V等等。還還有的的礦石石中的的伴生生元素素有極極高的的單獨獨分離離提取取的價價值，，如Ti及及稀土土元素素等。。某些些情況況下，，這些些元素素的品品位已已達(dá)到到可單單獨分分離利利用的的程度度，雖雖然其其絕對對含量量相對對于Fe仍仍是少少量的的，但但其價價值已已遠(yuǎn)超超過鐵鐵礦石石本身身，則則這類類礦石石應(yīng)作作為寶寶貴的的綜合合利用用的資資源。。⑤礦石的還還原性。礦礦石在爐內(nèi)內(nèi)被煤氣還還原的難易易程度稱為為“還原性性”，冶煉煉易還原的的礦石，可可降低碳素素消耗量。。礦石的還還原性與其其結(jié)構(gòu)，特特別是開口口的微氣孔孔率及氣孔孔的分布狀狀態(tài)有關(guān)。。一般赤鐵鐵礦不如磁磁鐵礦致密密，還原性性好。褐鐵礦及菱菱鐵礦在爐爐內(nèi)受熱后后，其所含含碳酸鹽及及結(jié)晶水或或分解或揮揮發(fā)，留下下孔洞，形形成疏松多多孔的結(jié)構(gòu)構(gòu)便于煤氣氣的滲透，，故此類礦礦石的還原原性好。⑥礦石的高高溫性能。。礦石是在在爐內(nèi)逐漸漸受熱、升升溫的過程程中被還原原的。礦石石在受熱及及被還原的的過程中及及還原后都都不應(yīng)因強強度下降而而破碎，以以免礦粉堵堵塞煤氣流流通孔道而而造成冶煉煉過程的障障礙。為了了在熔化造造渣之前，，礦石更多多地被煤氣氣所還原，，礦石的軟軟化熔融溫溫度不可過過低，軟化化與熔融的的溫度區(qū)間間不可過寬寬。這樣一一方面可保保證爐內(nèi)有有良好的透透氣性，另另一方面可可使礦石在在軟熔前達(dá)達(dá)到較高的的還原度，，以減少高高溫直接還還原度，降降低能源消消耗。塊礦礦的軟熔性性能與酸性性球團相近近，但軟熔熔溫度均低低于燒結(jié)礦礦。天然礦石熱熱爆裂性能能。天然礦礦中含有帶帶結(jié)晶水和和碳酸鹽的的礦物，在在高爐上部部加熱時，，氣體逸出出而使礦石石爆裂，影影響高爐上上部的透氣氣性。⑦礦石入爐爐前的加工工處理。入入爐原料成成分穩(wěn)定，，即其成分分的波動幅幅度值很小小，對改善善高爐冶煉煉指標(biāo)有很很大的作用用。為此，，應(yīng)在原料料入廠后對對其進(jìn)行行中和、混混勻處理，，即用所謂謂“平鋪切切取”法。。將入廠原原料水平分分層堆存到到一定數(shù)量量，一般應(yīng)應(yīng)達(dá)數(shù)千噸噸，然后再再縱向取用用。⑧礦石粒度度組成。一一般礦石粒粒度的下限限為8mm，大可至至20~30mm。。小于5mm的稱為為粉末，它它嚴(yán)重阻礙礙爐內(nèi)煤氣氣的正常流流動，必須須篩除。粒度均勻，，粒度分布布范圍窄，，料柱孔隙隙度高，則則料柱透氣氣性好。而而粒度小被被氣體還原原時反應(yīng)速速度快，在在礦石軟熔熔前可達(dá)到到較高的還還原度，有有利于降低低單位產(chǎn)品品的燃料消消耗量。粒粒度的大小小必須適當(dāng)當(dāng)兼顧。實踐證明，，礦石的粒粒度宜小而而均勻。濟濟南鐵廠進(jìn)進(jìn)行過不同同粒度天然然礦的冶煉煉試驗全部部使用粒度度20~35mm的的中塊代替替35~50mm的的大塊時，，降低焦比比51kg/t，而而全部使使用粒度8~20mm的小塊塊代替中塊塊時，降降低焦比130kg/t?，F(xiàn)代高爐使使用的鐵礦礦石，都必必須嚴(yán)格進(jìn)進(jìn)行整粒，，大中高爐爐的適宜粒粒度為8~25mm，小高爐爐的適宜粒粒度為5~20mm，其小于于5mm的的粉末含量量都應(yīng)小于于5%。（4）熔劑劑1）熔劑由于高爐造造渣的需要要，入爐料料中常需配配加一定數(shù)數(shù)量的助熔熔劑，簡稱稱熔劑。最最常用的熔熔劑有：①①堿性熔劑劑：石灰石石（CaCO3）、白云石石[Ca(Mg)CO3]等；②②酸性熔劑劑：硅石（（SiO2）、蛇紋石石（3MgO·2SiO2·2H2O）等。石灰石的主主要成分為為碳酸鈣（（CaCO3），碳酸鈣鈣的CaO含量為56%，而而石灰石的的實際含量量為50%左右。石石灰石中除除含有少量量的MgCO3外，還含有有少量SiO2和Al2O3等?？鄢兄泻蚐iO2所需的CaO后，石石灰石中有有效的CaO含量一一般為45~48%。直接裝入高高爐的石灰灰石粒度上上限，以其其在達(dá)到900℃溫溫度區(qū)能全全部分解為為準(zhǔn)，大于于300m3的高爐，石石灰石的粒粒度范圍應(yīng)應(yīng)為20~50mm；小于300m3的高爐，其其石灰石粒粒度范圍為為10~30mm。。入爐前應(yīng)應(yīng)篩賒粉末末及泥土雜雜質(zhì)。為了調(diào)整高高爐渣的MgO含量量，改善爐爐渣的流動動性，提高高脫硫能力力，有時在在爐料中加加入含鎂熔熔劑。一般般常用的含含鎂熔劑為為白云石，，其理論成成分為CaCO354.2%，MgCO345.8%。我國少數(shù)企企業(yè)以菱鎂鎂石（MgCO3）或蛇紋石石（3MgO·2SiO2·2H2O）做含鎂鎂熔劑，后后者可同時時作為酸性性熔劑。2）高爐冶冶煉對熔劑劑的要求①有效成分分含量要高高。如對石石灰石及白白云石來說說，即要求求其有效熔熔劑性高。。熔劑含有有的堿性氧氧化物扣除除其本身酸酸性物造渣渣需要的堿堿性氧化物物后所余之之堿性氧化化物質(zhì)量分分?jǐn)?shù)即為有有效熔劑性性：式中 CaO、MgO、SiO2分別為熔劑劑中各相應(yīng)應(yīng)組分的質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，，%；R為為造渣所需需求的爐渣堿堿度②熔劑中含含S、、P等有害害雜質(zhì)的量量盡可能低低。在主要使用用天然富礦礦的高爐上上，熔劑往往往作為入入爐原料的的一種，單單獨加入爐爐內(nèi)，且配配用量也較較多。這些些碳酸鹽在在爐內(nèi)受熱熱分解，要要消耗大量量的熱，而而且這些熱熱是爐內(nèi)燃燃燒昂貴的的焦炭提供供的。大多數(shù)大中中型高爐使使用高堿度度燒結(jié)礦作作為主要含含鐵原料，，（平均占占含鐵原料料的90﹪﹪左右），，已無須或或只需加入入少量的熔熔劑入爐。。在特殊情況況下，如洗洗刷爐墻上上的粘結(jié)物物或爐缸堆堆積以及爐爐況不順行行時，要加加入特殊熔熔劑如螢石石（CaF2）和均熱爐爐渣（FeO）等。。其目的是是造成低熔熔點、低粘粘度的爐渣渣，但這些些特殊熔劑劑只能作為為短時期使使用的爐料料。當(dāng)冶煉含堿堿性氧化物物脈石為主主的礦石時時，則熔劑劑應(yīng)為酸性性物，如常常用的硅石石（SiO2）等。。要求硅石石的SiO2含量大大于90%，粒度上上限不超過過30mm，不含小小于10mm粉末。。（5）錳礦礦鑄造及煉鋼鋼生鐵都要要求含有一一定數(shù)量的的Mn，為為此，入爐爐料中應(yīng)配配加相應(yīng)數(shù)數(shù)量的錳礦礦。而當(dāng)高高爐冶煉含含Mn高高的鐵合金金時，如Fe—Mn或Si——Mn合金金等，則錳錳礦即成為為主要原料料。當(dāng)高爐爐缸缸堆積時，，錳礦也可可作為洗爐爐劑。（6）燒結(jié)結(jié)礦燒結(jié)礦就是是我國煉鐵鐵高爐的主主要原料，，提高燒結(jié)結(jié)礦質(zhì)量自自然成為高高爐精料的的主攻方向向。燒結(jié)生產(chǎn)歷歷經(jīng)20世世紀(jì)50年年代酸性或或低堿度燒燒結(jié)礦、60年代自自熔性燒結(jié)結(jié)礦到80年代高高堿度燒結(jié)結(jié)礦工藝三三個階段，，結(jié)合低碳碳厚料層燒燒結(jié)、球團團燒結(jié)和小小球燒結(jié)技技術(shù)的推廣廣應(yīng)用，燒燒結(jié)礦質(zhì)量量明顯提高高，集中表表現(xiàn)在堿度度提高的同同時，燒結(jié)結(jié)礦品位和和強度提高高，粒度組組成和高溫溫冶金性能能改善。1）高爐冶冶煉對燒結(jié)結(jié)礦質(zhì)量有有哪些要求求?高爐冶煉對對燒結(jié)礦質(zhì)質(zhì)量有以下下幾點要求求：①強度好、、粒度均勻勻、粉末少少。使用強強度好的燒燒結(jié)礦，可可以大大改改善高爐冶冶煉的技術(shù)術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)標(biāo)。因為強強度好的燒燒結(jié)礦粉末末少，可以以改善高爐爐料柱的透透氣性，有有利爐況順順行和煤氣氣流的合理理分布，從從而導(dǎo)致焦焦比的降低低和產(chǎn)量的的提高。②還原性好好。使用還還原性好的的燒結(jié)礦有有助于降低低焦比。一一般認(rèn)為FeO含含量高表明明燒結(jié)礦中中難還原的的FeO·SiO2或較難還原原的鈣鐵橄橄欖石增加加，燒結(jié)礦礦熔融程度度較高。在在燒結(jié)中應(yīng)應(yīng)當(dāng)保證燒燒結(jié)強度的的前提下，，確定適宜宜而穩(wěn)定的的FeO指指標(biāo)。③高品位、、合適堿度度、低含硫硫量。一般般燒結(jié)礦含含鐵提高1﹪，可降降低焦比2﹪，增加加產(chǎn)量3﹪﹪。但燒結(jié)結(jié)礦的品位位取決于原原料條件和和精礦品位位。燒結(jié)礦堿度度應(yīng)在保證證強度的條條件下，使使高爐不加加或少加石石灰石，使使用合適堿堿度的燒結(jié)結(jié)礦可以改改善高爐內(nèi)內(nèi)還原過程程和造渣過過程，降低低焦比。燒結(jié)礦按堿堿度可分為為非熔劑性性（即普通通）燒結(jié)礦礦、自熔性性燒結(jié)礦和和熔劑性燒燒結(jié)礦三種種。其衡量量標(biāo)準(zhǔn)是爐爐渣的堿度度。燒結(jié)礦的含含硫量愈低低愈好。最最高不能超超過0.1﹪。④穩(wěn)定性好好。燒結(jié)礦礦的化學(xué)成成分和物理理性質(zhì)均應(yīng)應(yīng)穩(wěn)定，以以保證高爐爐爐況的穩(wěn)穩(wěn)定。2）高堿度度燒結(jié)礦的的冶金性能能①具有良好好的還原性性。礦石的的還原性影影響著高爐爐冶煉的指指標(biāo)。根據(jù)據(jù)生產(chǎn)統(tǒng)計計：礦石的的還原性每每改善10﹪，焦比比可降低8﹪~9﹪﹪。我國部部分廠家燒燒結(jié)礦還原原度與堿度度的關(guān)系示示于圖。從圖可以看看出，隨著著燒結(jié)礦堿堿度的提高高，燒結(jié)礦礦還原性變變化的普遍遍規(guī)律為：：第一階段段還原性改改善較明顯顯，曲線線上升較快快，第二階階段上升緩緩慢，一般般有一最佳佳峰值；第第三階段還還原性重又又變差，曲曲線下降。。這種變化化規(guī)律是由由燒結(jié)礦的的粘結(jié)相以以及礦物組組成所決定定的。當(dāng)燒燒結(jié)礦堿度度低時，一一般FeO較高，，粘結(jié)相以以鐵橄欖石石為主，含含鐵硅酸鹽鹽礦物難還還原，因而而燒結(jié)礦還還原性差。。隨著堿度度的提高，，燒結(jié)礦中中易還原的的鐵酸鈣數(shù)數(shù)量增加，，渣相減少少，還原性性得到改善善。當(dāng)堿度度提高到一一定數(shù)值時時，鐵酸鈣鈣成為主相相，特別是是以針狀析析出時，還還原性最最佳。如果燒結(jié)礦礦堿度進(jìn)一一步提高，，還原性較較差的鐵酸酸二鈣的數(shù)數(shù)量增加，，而且硅酸酸三鈣等渣渣相也明顯顯增加，導(dǎo)導(dǎo)致還原性性重又下降降。綜上所所述，從還還原性角度度出發(fā)，各各廠家應(yīng)通通過試驗將將燒結(jié)礦堿堿度提高到到峰值附近近為最適宜宜。②具有較好好的冷強度度和較低的的還原粉化化率。在我我國各廠家家使用本地地資源生產(chǎn)產(chǎn)自熔性燒燒結(jié)礦過程程中遇到的的問題之一一是強度差差，在冷卻卻過程中自自動碎裂。。產(chǎn)生這一一現(xiàn)象的原原因是硅酸酸二鈣在降降溫過程中中發(fā)生多晶晶轉(zhuǎn)變，當(dāng)當(dāng)β—2CaO·SiO2轉(zhuǎn)變變到到γγ——2CaO··SiO2時體體積積膨膨脹脹10﹪﹪，，隨隨之之產(chǎn)產(chǎn)生生的的很很大大內(nèi)內(nèi)部部應(yīng)應(yīng)力力使使燒燒結(jié)結(jié)礦礦裂裂為為粉粉粒粒。。在高高氟氟精精礦礦粉粉燒燒結(jié)結(jié)過過程程中中，，由由于于氟氟使使液液相相粘粘度度和和表表面面張張力力大大幅幅度度降降低低，，易易為為燒燒結(jié)結(jié)過過程程中中的的氣氣流流通通過過而而形形成成眾眾多多的的通通路路，，在在燒燒結(jié)結(jié)礦礦冷冷卻卻時時給給燒燒結(jié)結(jié)礦礦留留下下疏疏松松多多孔孔薄薄壁壁結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，嚴(yán)嚴(yán)重重影影響響強強度度。。在在攀攀鋼鋼含含釩釩鈦鈦精精礦礦粉粉燒燒結(jié)結(jié)時時，，因因其其低低硅硅高高鈦鈦的的特特點點，，燒燒結(jié)結(jié)過過程程中中產(chǎn)產(chǎn)生生的的低低熔熔點點液液相相少少，，粘粘結(jié)結(jié)相相中中出出現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)量量較較多多的的高高熔熔點點物物相相——鈣鈣鈦鈦礦礦（（CaO··TiO2熔點點1970℃℃））它它的的析析出出既既不不起起固固結(jié)結(jié)作作用用，，而而且且性性脆脆，，抗抗壓壓強強度度低低，，加加之之燒燒結(jié)結(jié)礦礦中中物物相相種種類類眾眾多多，，使使燒燒結(jié)結(jié)礦礦有有較較大大的的內(nèi)內(nèi)應(yīng)應(yīng)力力，，以以上上諸諸因因素素使使自自熔熔性性燒燒結(jié)結(jié)礦礦的的強強度度較較差差。。試驗驗研研究究表表明明，，解解決決強強度度問問題題的的辦辦法法之之一一是是生生產(chǎn)產(chǎn)高高堿堿度度燒燒結(jié)結(jié)礦礦，，使使粘粘結(jié)結(jié)相相和和礦礦物物組組成成轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變成成以以鐵鐵酸酸鈣鈣為為主主，，在在宏宏觀觀結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上使使多多孔孔薄薄壁壁轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變變?yōu)闉榇蟠罂卓缀窈癖诒冢?，在在組組織織結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)上上形形成成牢牢固固的的熔熔蝕蝕結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)。。同同時時由由于于鐵鐵酸酸鈣鈣數(shù)數(shù)量量增增加加，，使使影影響響強強度度的的其其他他礦礦物物數(shù)數(shù)量量減減少少，，例例如如減減少少包包鋼鋼燒燒結(jié)結(jié)礦礦中中的的槍槍晶晶石石，，攀攀鋼鋼燒燒結(jié)結(jié)礦礦中中的的鈣鈣鈦鈦礦礦等等也也有有利利于于強強度度的的提提高高。。低溫還原粉化化率在我國一一般均較低，，但是使用澳澳大利亞赤鐵鐵礦礦粉較多多時，以及釩釩鈦磁鐵礦燒燒結(jié)中再生赤赤鐵礦多時，，低溫還原粉粉化率會偏高高，在燒結(jié)礦礦堿度提高以以后，低溫粉粉化率一般隨隨之下降。③具有較高的的荷重軟化溫溫度。一般來來說，當(dāng)燒結(jié)結(jié)礦堿度在2.0以下下時，隨著堿堿度的提高，，軟化開始和和終了溫度都都是上升的，，而其軟化溫溫度區(qū)間則有有變窄趨勢。。燒結(jié)礦的荷荷重軟化性能能很大程度上上取決于其還還原性，礦物物組成和孔隙隙結(jié)構(gòu)。還原原性好的，高高熔點礦物多多的，孔隙結(jié)結(jié)構(gòu)強的，其其軟化溫度就就高。正如前前述，隨著著堿度的提高高，上述諸因因素的改進(jìn)均均對荷重軟化化溫度的提高高起著有利的的影響。④具有良好的的高溫還原性性和熔滴特性性。成田貴一一等對燒結(jié)礦礦的高溫還原原性及熔滴性性能的研究表表明，燒結(jié)礦礦堿度的提高高改善了燒結(jié)結(jié)礦1100℃和1200℃的高溫溫還原性（見見表），而熔熔滴溫度也隨隨堿度的提高高而上升熔熔滴溫度區(qū)間間則變窄。不同堿度燒結(jié)結(jié)礦的高溫還還原及熔滴特特性

（根據(jù)據(jù)日本成田貴貴一試驗數(shù)據(jù)據(jù)）北京科技大學(xué)學(xué)燒結(jié)球團研研究室對杭鋼鋼不同堿度燒燒結(jié)礦的熔滴滴性能測定所所得特性曲線線也顯示了相相同的規(guī)律：：隨著堿度的的提高，在同同一溫度的條條件下，其壓壓差是下降的的，即堿度較較高的燒結(jié)礦礦具有較好的的料層透氣性性。燒結(jié)礦的的熔滴溫度及及其區(qū)間也隨隨堿度提高而而得到改善。。由于高堿度燒燒結(jié)礦具有上上述諸多的優(yōu)優(yōu)點，無論從從理論研究結(jié)結(jié)果，還是從從生產(chǎn)實踐經(jīng)經(jīng)驗都肯定高高爐采用高堿堿度燒結(jié)礦作作為爐料是合合適的。（7）球團團礦目前球團礦有有酸性氧化性性球團、白云云石熔劑球團團和自熔性球球團三種，但但目前高爐生生產(chǎn)普遍應(yīng)用用的是酸性氧氧化性球團礦礦。焙燒球團團礦的設(shè)備有有豎爐、帶式式焙燒機、鏈鏈算機一回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)窯等三種類類型。1）球團礦為為較多微孔的的球狀物，與與燒結(jié)礦比較較有以下特點點：①品位高?？煽梢杂闷肺缓芎芨叩募?xì)精礦礦來生產(chǎn)，其其酸性球團的的品位可達(dá)68.0%，，SiO2含量僅1.15%。②氣孔度低，，最低可達(dá)19.7%，，且全部為微微氣孔。假密密度大，可達(dá)達(dá)3.8g/cm3，堆積密度大大，可達(dá)2.27t/m3。③礦物主要為為赤鐵礦，F(xiàn)eO含量很很低（1%左左右）。主要要依靠固相固固結(jié)—即鐵晶晶橋固結(jié)，硅硅酸鹽渣相量量少，只有堿堿度較高的石石灰熔劑球團團礦才有較多多的鐵酸鹽。。④冷強度好，，運輸性能好好，ISO轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓指數(shù)（+6.3mm）可高達(dá)95%。粒度度均勻，8~16mm粒粒級可達(dá)90%以上。⑤自然堆角小小，僅24~27°，而而燒結(jié)礦自然然堆角為31~35℃。。⑥還原性能好好。由于球團團礦的氣孔率率較高，因而而其還原性優(yōu)優(yōu)于其他種類類的礦石。但是我國的球球團礦含SiO2偏高，致使其其高溫還原性性較差。個別別品種的球團團礦在還原時時出現(xiàn)異常膨膨脹或還原遲遲滯現(xiàn)象。⑦高溫冶金性性能較差。表表現(xiàn)為軟化溫溫度低，熔滴滴特性中的壓壓差陡升溫度度低和最高壓壓差△pmax數(shù)值大大，盡管可用用配加適量的的蛇紋石或白白云石來改善善，但與燒結(jié)結(jié)礦相比高溫溫冶金性能仍仍差。2）球團礦的的還原膨脹性性能球團礦在還原原過程中體積積膨脹，結(jié)構(gòu)構(gòu)疏松并產(chǎn)生生裂紋，其抗抗壓強度大幅幅度下降。球球團礦的技術(shù)術(shù)要求為還原原膨脹率小于于20%。引起球團礦還還原膨脹的原原因很多，如如Fe2O3還原成Fe3O4，再還原成FexO所引起的晶晶形和晶格常常數(shù)的變化；；FexO還原成金屬屬鐵時鐵晶須須的生成；球球團礦中鐵礦礦物的結(jié)晶形形狀與連接鍵鍵的形式，渣渣相的性質(zhì)及及數(shù)量；K2O、Na2O、Zn、V等雜質(zhì)或有有色金屬的含含量；還有還還原時氣體逸逸出的壓力及及碳素沉積等等。有關(guān)研究究成果指出，，正常膨脹（（一般<20%）主要發(fā)發(fā)生在Fe2O3還原成Fe3O4階段。而異常膨脹則則往往歸因于于FexO還原成金屬屬鐵時鐵晶須須的形成和長長大。當(dāng)純赤赤鐵礦或含有有難熔物質(zhì)的的球團礦還原原時，不能有有效地阻止鐵鐵晶須的生成成與發(fā)展，使使球團礦的還還原膨脹率大大于30%，，甚至高達(dá)100%以上上。當(dāng)球團礦礦中含有易熔熔物質(zhì)時，黏黏結(jié)相的形成成對鐵晶須的的發(fā)展起物理理阻滯作用，，不致產(chǎn)生異異常膨脹，有有時甚至因熔熔結(jié)而收縮。。當(dāng)有K2O、Na2O等低熔點物物質(zhì)存在時，，在900~1000℃的還原溫溫度下，生成成黏度低，表表面張力小的的液相，不能能阻止鐵晶須須的生成與發(fā)發(fā)展，使球團團礦還原時產(chǎn)產(chǎn)生異常膨脹脹。抑制球團礦還還原膨脹的措措施有：進(jìn)行行含鐵原料的的合理搭配，，適當(dāng)添加CaO、MgO熔劑或無無煙煤粉及提提高焙燒溫度度等。2、高爐燃料料1）我我國高高爐使使用的的燃料料主要要有焦焦炭和和煤粉粉。①焦炭炭焦炭由由煤在在高溫溫下（（900~1000℃））干餾餾而成成。它它的化化學(xué)成成分完完全能能滿足足高爐爐煉鐵鐵的要要求，，機械械強度度要好好。焦焦炭是是目前前高爐爐的主主要燃燃料，，但由由于煉煉焦過過程中中必須須配入入足夠夠數(shù)量量的結(jié)結(jié)焦性性能良良好的的焦煤煤才能能獲得得優(yōu)質(zhì)質(zhì)焦炭炭。②噴吹吹用燃燃料為了降降低焦焦比，，目前前世界界各國國普遍遍采用用從高高爐風(fēng)風(fēng)口噴噴入部部分燃燃料以以代替替部分分焦炭炭。噴噴吹用用燃料料有煤煤粉、、重油油和天天然氣氣。我我國主主要是是噴吹吹煤粉粉。2）焦焦炭在在高爐爐生產(chǎn)產(chǎn)中的的作用用①提供供高爐爐冶煉煉所需需要的的大部部分熱熱量焦炭在在風(fēng)口口前被被鼓風(fēng)風(fēng)中的的氧燃燃燒，，放出出熱量量，這這是高高爐冶冶煉所所需要要熱量量的主主要來來源（（高爐爐冶煉煉所消消耗熱熱量的的70~80%來自自燃料料燃燒燒）。。②提供供高爐爐冶煉煉所需需的還還原劑劑高爐冶冶煉主主要是是生鐵鐵中的的鐵和和其他他合金金元素素的還還原及及滲碳碳過程程，而而焦炭炭中所所含的的固定定碳（（C））以及及焦炭炭燃燒燒產(chǎn)生生的一一氧化化碳（（CO）都都是鐵鐵及其其他氧氧化物物進(jìn)行行還原原的還還原劑劑。③焦炭炭是高高爐料料柱的的骨架架由于焦焦炭在在高爐爐料柱柱中約約占1/3~1/2的體體積，，而且且焦炭炭在高高爐冶冶煉條條件下下既不不熔融融也不不軟化化，它它在高高爐中中能起起支持持料柱柱、維維持爐爐內(nèi)透透氣性性的骨骨架作作用。。特別別是在在高爐爐下部部，礦礦和熔熔劑已已全部部軟化化造渣渣并熔熔化為為液體體，只只有焦焦炭仍仍以固固體狀狀態(tài)存存在，，這就就保證證了高高爐下下部料料柱的的透氣氣性，，使從從風(fēng)口口鼓入入的風(fēng)風(fēng)能向向高爐爐中心心滲透透，并并使?fàn)t爐缸煤煤氣能能有一一個良良好的的初始始分布布。④生鐵鐵形成成過程程中滲滲碳的的碳源源每噸煉煉鋼鐵鐵滲碳碳消耗耗的焦焦炭在在50kg左右右。3）焦焦炭的的工業(yè)業(yè)分析析和元元素分分析按水分分、灰灰分、、揮發(fā)發(fā)分和和固定定碳測測定焦焦炭的的組成成稱為為工業(yè)業(yè)分析析；按按焦炭炭所含含碳、、氫、、氮、、氧、、硫等等元素素測定定的組組成稱稱為元元素分分析。。它們們的內(nèi)內(nèi)容是是：①水分分用符符號M表示示（過過去常常用符符號W表示示）影響焦焦炭水水分的的因素素主要要是熄熄焦方方式，，傳統(tǒng)統(tǒng)的濕濕法熄熄焦時時，為為充分分熄焦焦水分分含量量約為為4~6%，高高時可可達(dá)10%以上上；干干法熄熄焦時時，一一般為為0.5%，但但在南南方由由于運運輸和和貯存存過程程中焦焦炭吸吸收大大氣中中的水水分，，焦炭炭水分分也可可達(dá)1~1.5%。。焦炭炭水分分應(yīng)保保持穩(wěn)穩(wěn)定，，水分分波動動會引引起稱稱量不不準(zhǔn)而而造成成爐溫溫波動動。②灰分分用符符號A表示示焦炭灰灰分主主要是是酸性性氧化化物SiO2、Al2O3，生產(chǎn)產(chǎn)中要要用CaO來造造渣，，造成成高爐爐煉鐵鐵渣量量增大大，焦焦比升升高。。我國國高爐爐用焦焦炭的的灰分分含量量一般般在11~15%。。③揮發(fā)發(fā)分用用符號號V表表示常用它它來判判斷焦焦炭是是否成成熟，，揮發(fā)發(fā)分過過高表表示有有生焦焦，強強度差差；過過低則則表示示焦炭炭過火火，過過火焦焦炭裂裂紋多多易碎碎。一一般成成熟焦焦炭的的揮發(fā)發(fā)分在在0.5~1.0%，在在配煤煤中氣氣煤量量配得得多時時，也也可達(dá)達(dá)1.0~2.0%。④固定定碳用用符號號表表示固定碳碳是煤煤經(jīng)高高溫干干餾后后殘留留的固固態(tài)可可燃性性物質(zhì)質(zhì)。一一般通通過下下式算算得：：4）高高爐冶冶煉對對焦炭炭質(zhì)量量的要要求根據(jù)焦焦炭在在高爐爐冶煉煉過程程中的的作用用，對對于焦焦炭質(zhì)質(zhì)量有有以下下要求求：①化學(xué)學(xué)成分分對焦炭炭化學(xué)學(xué)成分分的要要求主主要有有：A固固定碳碳要高高、灰灰分要要低。。固定定碳和和灰分分是焦焦炭的的主要要組成成部分分，兩兩者互互為消消長關(guān)關(guān)系。。固定定碳含含量高高，單單位焦焦炭提提供的的熱量量和還還原劑劑就多多，灰灰分含含量也也相應(yīng)應(yīng)降低低。焦焦炭灰灰分高高，不不但固固定碳碳含量量相應(yīng)應(yīng)降低低，還還帶來來一系系列不不良影影響：：a灰灰分成成分約約80%是是SiO2和Al2O3，灰分分增加加，高高爐渣渣量隨隨之增增加。。灰分分中SiO2約占45%。高高爐燃燃料灰灰分每每增加加1%，需需補入入SiO2增量1.1倍的的CaO，，高爐爐渣量量增加加數(shù)為為燃料料比的的1%，約約合5kg/t。b灰灰分在在煉焦焦過程程中不不能熔熔融，，對焦焦炭中中各種種組織織的黏黏結(jié)不不利，，使裂裂紋增增多，，強度度降低低。c灰灰分與與焦質(zhì)質(zhì)的膨膨脹性性不同同，在在高爐爐內(nèi)加加熱后后，灰灰分顆顆粒周周圍產(chǎn)產(chǎn)生裂裂紋，，使焦焦炭碎碎裂、、粉化化。d灰灰分中中的堿堿金屬屬和Fe2O3等都對對焦炭炭氣化化反應(yīng)應(yīng)起催催化作作用，，使焦焦炭反反應(yīng)性性指數(shù)數(shù)增高高，影影響反反應(yīng)后后強度度。由此可可見，，灰分分不但但與固固定碳碳含量量有直直接關(guān)關(guān)系，，更對對焦炭炭所有有質(zhì)量量指標(biāo)標(biāo)都帶帶來不不利影影響。。B焦焦炭含含硫要要低。。高爐爐燃料料（包包括焦焦炭和和煤粉粉）帶帶入硫硫量約約占高高爐硫硫負(fù)荷荷的80%，高高爐硫硫負(fù)荷荷增加加會造造成高高爐脫脫硫渣渣量增增加，，使燃燃料比比升高高。同同時焦焦炭硫硫高也也影響響焦炭炭質(zhì)量量。C揮揮發(fā)發(fā)分分以以低低為為好好。。揮揮發(fā)發(fā)分分是是焦焦炭炭成成熟熟程程度度的的標(biāo)標(biāo)志志。。揮揮發(fā)發(fā)分分含含量量低低，，說說明明結(jié)結(jié)焦焦后后期期熱熱分分解解與與熱熱縮縮聚聚程程度度高高，，氣氣孔孔壁壁材材質(zhì)質(zhì)致致密密，，有有利利于于焦焦炭炭顯顯微微硬硬度度、、耐耐磨磨強強度度和和反反應(yīng)應(yīng)后后強強度度的的提提高高。。D焦焦炭炭水水分分波波動動引引起起入入爐爐干干焦焦量量變變化化，，即即焦焦炭炭真真實實負(fù)負(fù)荷荷的的波波動動。。因因此此，，水水分分穩(wěn)穩(wěn)定定比比水水分分值值本本身身更更為為重重要要。。但但水水分分過過高高，，焦焦粉粉黏黏附附在在焦焦塊塊上上，，不不易易篩篩除除而而帶帶入入高高爐爐，，也也是是不不利利的的。。因因此此，，希希望望水水分分穩(wěn)穩(wěn)定定在在較較低低水水平平上上。。E磷磷和和堿堿金金屬屬含含量量越越低低越越好好。。②冷冷態(tài)態(tài)機機械械強強度度及及熱熱態(tài)態(tài)強強度度焦炭炭強強度度與與高高爐爐生生產(chǎn)產(chǎn)狀狀態(tài)態(tài)和和操操作作指指標(biāo)標(biāo)密密切切相相關(guān)關(guān)，，包包括括抗抗碎碎強強度度M40和和抗抗磨磨強強度度M10兩兩項項指指標(biāo)標(biāo)。。同一一焦焦炭炭試試樣樣的的M40和和M10指指標(biāo)標(biāo)之之間間，，并并不不一一定定存存在在良良好好的的相相關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)系系；；冷冷態(tài)態(tài)強強度度和和高高溫溫性性能能指指標(biāo)標(biāo)（（CRI和和CSR））之之間間的的關(guān)關(guān)系系也也是是如如此此。。但但冷冷態(tài)態(tài)強強度度可可以以在在一一定定程程度度上上反反映映焦焦炭炭中中細(xì)細(xì)裂裂紋紋的的多多少少，，與與風(fēng)風(fēng)口口焦焦炭炭的的粒粒度度組組成成、、平平均均粒粒度度有有較較強強的的相相關(guān)關(guān)關(guān)關(guān)系系；；從從整整體體上上反反映映焦焦炭炭在在高高爐爐內(nèi)內(nèi)保保持持粒粒度度的的能能力力。。因因此此，，要要求求焦焦炭炭的的抗抗碎碎強強度度M40高高一一些些為為好好；；抗抗磨磨強強度度M10低低一一些些為為好好。。焦炭炭高高溫溫性性能能包包括括反反應(yīng)應(yīng)性性CRI和和反反應(yīng)應(yīng)后后強強度度CSR。。反反應(yīng)應(yīng)性性是是衡衡量量焦焦炭炭在在高高溫溫狀狀態(tài)態(tài)下下抵抵抗抗CO2氣化化能能力力的的化化學(xué)學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定定性性指指標(biāo)標(biāo)。。焦焦炭炭的的反反應(yīng)應(yīng)性性高高，，在在高高爐爐內(nèi)內(nèi)被被CO2溶損損的的比比例例高高，，導(dǎo)導(dǎo)致致焦焦比比升升高高；；并并使使焦焦炭炭氣氣孔孔增增大大，，氣氣孔孔壁壁變變薄薄，，強強度度下下降降過過程程加加劇劇。。因因此此，，希希望望焦焦炭炭反反應(yīng)應(yīng)性性低低些些。。反應(yīng)應(yīng)后后強強度度是是衡衡量量焦焦炭炭經(jīng)經(jīng)受受CO2和堿堿金金屬屬侵侵蝕蝕狀狀態(tài)態(tài)下下，，保保持持高高溫溫強強度度的的能能力力。。顯顯然然，，希希望望焦焦炭炭高高溫溫強強度度高高些些。。③粒粒度度焦炭炭粒粒度度要要求求均均勻勻。。焦焦炭炭出出廠廠粒粒度度組組成成為為25~80mm。。為為此此，，需需要要提提高高40~80mm中中間間塊塊度度部部分分比比例例，，使使平平均均粒粒度度保保持持在在40~50mm水水平平。。具具體體要要求求應(yīng)應(yīng)根根據(jù)據(jù)高高爐爐容容積積、、操操作作水水平平和和指指標(biāo)標(biāo)水水平平，，并并以以焦焦炭炭本本身身強強度度為為基基礎(chǔ)礎(chǔ)來來考考慮慮。。5））高高爐爐冶冶煉煉對對噴噴吹吹煤煤粉粉的的質(zhì)質(zhì)量量要要求求，，見見““高高爐爐煉煉鐵鐵工工藝藝””部部分分。。3、、焦焦炭炭的的機機械械強強度度和和熱熱強強度度及及其其測測定定方方法法我國國以以國國標(biāo)標(biāo)形形式式頒頒布布了了適適用用于于4000m3級以以下下高高爐爐冶冶煉煉用用冶冶金金焦焦炭炭技技術(shù)術(shù)指指標(biāo)標(biāo)，，如如表表所所示示。。冶金焦炭炭標(biāo)準(zhǔn)GB1996——94種類>40mm（大塊焦）>25mm（大中塊焦）>25~40mm（中塊焦）灰分/%Ⅰ不大于12.00Ⅱ12.01~13.50Ⅲ13.51~15.00硫分（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）/%Ⅰ不大于0.6Ⅱ0.61~0.8Ⅲ0.8~1.0機械強度M25Ⅰ大于92.0需供需雙方協(xié)議Ⅱ92.0~88.1Ⅲ88.0~83.0M10Ⅰ不大于7Ⅱ不大于8.5Ⅲ不大于10.5揮發(fā)份/%不大于1.9水分/%4.0±1.05.0±2.0不大于12焦末含量(不大于)/%4.05.012.0（1）冷冷態(tài)機械械強度（（GB2006—80）為了模擬擬焦炭在在高爐中中的機械械破損，，我國統(tǒng)統(tǒng)一規(guī)定定采用轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓法（（米庫姆姆轉(zhuǎn)鼓））測定冷冷態(tài)機械械強度。。焦炭在在轉(zhuǎn)動的的鼓中，，不斷地地被提料料板提起起，然后后落在鋼鋼板上。。在此過過程中焦焦炭與鼓鼓壁和焦焦炭之間間相互產(chǎn)產(chǎn)生撞擊擊、摩擦擦的作用用，使焦焦炭沿裂裂紋破裂裂以及表表面被磨磨損用以以測定焦焦炭的抗抗碎強度度和耐磨磨強度。。鼓體是是密閉的的鋼板制制圓筒，，內(nèi)徑（（1000±5）mm，鼓內(nèi)內(nèi)長（1000±5））mm，，鼓壁厚厚度不小小于5mm，沿沿鼓長方方向有4根100mm×50mm××10mm的角角鋼，相相隔90°焊于于鼓內(nèi)壁壁上。試試驗開始始時，鼓鼓內(nèi)裝入入粒度大大于60mm的試樣樣50kg，以以25r/min的速速度旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)4min。停轉(zhuǎn)后將將鼓內(nèi)全全部試樣樣用直徑徑25mm（40mm）及10mm的圓孔孔篩處理理。將焦焦炭分成成大于25mm（40mm））、25~10mm（（40~10mm）和和小于10mm三級，，大于25mm（40mm））一級需需進(jìn)行手手穿孔。。篩分時時，每次次入篩量量不得超超過15kg。。將篩分分后的各各級焦炭炭稱重，，大于25mm（40mm））的焦炭炭質(zhì)量占占試樣總總質(zhì)量（（50kg）百百分?jǐn)?shù)（（記為M25））為抗碎碎強度的的指標(biāo)，，而小于于10mm的碎碎焦質(zhì)量量百分?jǐn)?shù)數(shù)（記為為M10）為耐耐磨強度度指標(biāo)。。2）熱態(tài)態(tài)條件下下的物理理化學(xué)性性能—反反應(yīng)性和和反應(yīng)后后強度（（GB4000—83））焦炭的反反應(yīng)性和和反應(yīng)后后強度是是同一組組試驗中中完成的的。試樣是取取大于25mm冶金焦焦20kg，棄棄去泡焦焦和爐頭頭焦，制制成直徑徑21~25mm的焦焦球700g，，分成3份，每每份不少少于220g。。試驗時時，將經(jīng)經(jīng)過烘干干備好的的焦樣（（200±0.5g））裝入反反應(yīng)器，，一起放放入電爐爐恒溫區(qū)區(qū)。當(dāng)料料層中心心溫度達(dá)達(dá)到400℃時時，通入入0.8L/min的的N2保護(hù)；當(dāng)當(dāng)料層中中心溫度度達(dá)到1100℃時，，切斷N2改通CO2，流量為為5L/min；反應(yīng)應(yīng)2h后后停止加加熱，切切斷CO2改通N2，流量為為2L/min，并將將反應(yīng)器器從爐內(nèi)內(nèi)取出，，在室溫溫下冷卻卻至100℃以以下，停停止通N2，打開反反應(yīng)器，，取出焦焦樣稱重重，以損損失的焦焦炭質(zhì)量量占反應(yīng)應(yīng)前焦樣樣總質(zhì)量量的百分分?jǐn)?shù)為焦焦炭反應(yīng)應(yīng)性指標(biāo)標(biāo)（記為為CRI）。將反應(yīng)后后焦樣全全部裝入入Ⅰ型轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)（（鼓體體為普通通鋼管制制成，內(nèi)內(nèi)徑130mm，長700mm），，以轉(zhuǎn)20r/min的轉(zhuǎn)速速共轉(zhuǎn)30min，總總轉(zhuǎn)數(shù)600轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)。然后后取出焦焦樣篩分分、稱重重，以轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓后大大于10mm粒粒級焦炭炭占反應(yīng)應(yīng)后殘余余焦炭的的質(zhì)量百百分?jǐn)?shù)為為焦炭反反應(yīng)后強強度指標(biāo)標(biāo)（記為為CSR）。4、原料料的理化化性能與與冶金性性能檢測測（1）原原料的理理化性能能1）常規(guī)規(guī)化學(xué)成成分礦石常規(guī)規(guī)化學(xué)成成分包括括：TFe、FeO、、SiO2、CaO、MgO、Al2O3、S、P等。通通常用化化學(xué)分析析法進(jìn)行行分析或或光譜儀儀進(jìn)行分分析。2）燒結(jié)結(jié)礦的粒粒度組成成和篩分分指數(shù)目前我國國對高爐爐爐料的的粒度組組成檢測測尚未標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化，，推薦采采用方孔孔篩：5×5，，6.3×6.3，10×10，16×16，25×25，40×40，80×80（mm），，7個級級別，其其中5××5，6.3××6.3，10×10，16×16，25×25，40×40（mm）6個個級別為為必用篩篩，使用用搖動篩篩分級，，粒度組組成按各各粒級的的出量用用百分?jǐn)?shù)數(shù)（%））表示。。篩分指數(shù)數(shù)的測定定方法是是：取100kg試樣樣，等分分為5份份，每份份20kg，用用篩孔為為5×5的搖篩篩，往復(fù)復(fù)搖動10次，，以小于于5mm出量計計算篩分分指數(shù)。。式中C—篩分指指數(shù)，%；A—大于5mm粒粒級的量量，kg。3）物理理性能煉鐵原料料物理性性能主要要有：真真密度、、視密度度、堆積積密度、、微氣孔孔率、開開口氣孔孔率、全全氣孔率率、氣孔孔表面積積與自然然堆角等等。4）燒結(jié)結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓鼓指數(shù)（（GB3209—87）GB3209——87標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)采用用轉(zhuǎn)鼓為為φ1000××500mm，，內(nèi)側(cè)有有兩塊成成180°的提提升板，，板高50mm，裝料料15kg，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速25r/min，，轉(zhuǎn)200轉(zhuǎn)，，鼓后采采用機械械搖動篩篩，篩孔孔為6.3×6.3mm，往往復(fù)30次，以以>6.3mm的粒級級表示轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓強度度。轉(zhuǎn)鼓鼓強度T=M1/M0×100%，抗抗磨強度度式中M0—入鼓式式樣重量量，kg；M1—轉(zhuǎn)鼓后后+6.3mm粒級部部分質(zhì)量量，kg；M2—轉(zhuǎn)鼓后后(-6.3~+0.5mm)粒級級部分質(zhì)質(zhì)量，kg。（2）冶冶金性能能檢驗1）冶金金性能檢檢測為了滿足足高爐冶冶煉要求求，對入入爐鐵礦礦石的冶冶金性能能需做多多種檢測測，如常常溫強度度性能檢檢測有轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓指數(shù)數(shù)、抗抗磨指數(shù)數(shù)、落下下指數(shù)、、抗壓強強度、貯貯存強度度等；高高溫冶金金性能有有天然塊塊礦的熱熱爆裂性性能、低低溫還原原粉化率率、中中溫（900℃℃左右））還原度度、高溫溫（1250℃℃左右））還原度度、在還還原度40%（（或60%）時時的還還原速率率、還原原膨脹率率、還原原后的抗抗壓強度度、還原原軟熔性性能（軟軟化開始始、軟化化終了、、熔融滴滴落開始始及熔化化終了溫溫度、軟軟化區(qū)間間及熔化化區(qū)間溫溫度、軟軟熔時的的礦層差差壓等））。①燒結(jié)礦還還原度（RI）燒結(jié)礦還原原性是模擬擬爐料自高高爐上部進(jìn)進(jìn)入高溫區(qū)區(qū)的條件，，用還原氣氣體從燒結(jié)結(jié)礦中排除除與鐵結(jié)合合氧的難易易程度的一一種度量。。它是評價價燒結(jié)礦冶冶金性能的的主要質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)。GB13241—91國家標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)方法規(guī)規(guī)定：試驗條件：：反應(yīng)罐——雙壁75mm；試試樣：粒度度10.0~12.5mm，，500g；還原氣氣體：CO/N2=30/70，H2、CO2、H2O<0.2%，O2<0.1%；還原溫溫度：900±10℃；氣體體流量：15NL/min；；還原時間間：180min。。還原度計算算：式中Rt—還原t時時間的還原原度；M0—試驗質(zhì)量量，g；M1—還原開始始前試樣質(zhì)質(zhì)量，g；；Mt—還原t時時間后試樣樣質(zhì)量，g；W1—試驗前試試樣中FeO含量，，%；W2—試驗前試試樣的全鐵鐵含量，%；0.11——使FeO氧化到Fe2O3時必須的相相應(yīng)氧量的的換算系數(shù)數(shù)；0.43—TFe全部氧氧化成Fe2O3時需氧量的的換算系數(shù)數(shù)。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定，以180min的還原度度指數(shù)作為為考核指標(biāo)標(biāo)，用RI表示。②燒結(jié)礦低低溫還原粉粉化指數(shù)鐵礦石進(jìn)入入高爐爐身身上部大約約在500~600℃的低溫溫區(qū)時，由由于熱沖擊擊及鐵礦石石中（Fe2O3還原Fe2O3→Fe3O4→FeO））發(fā)生晶形形轉(zhuǎn)變等因因素，導(dǎo)致致塊狀含鐵鐵物料的粉粉化，這將將直接影響響高爐爐料料順行和爐爐內(nèi)氣流分分布。低溫溫還原粉化化性的測定定，就是模模擬高爐上上部條件進(jìn)進(jìn)行的。我我國鐵礦石石低溫還原原粉化試驗驗靜態(tài)還原原后使用冷冷轉(zhuǎn)鼓的方方法?；颈驹硎前寻岩欢６榷确秶脑囋嚇?，在固固定床中500℃溫溫度下，用用CO、CO2、N2組成的還原原氣體進(jìn)行行靜態(tài)還原原。恒溫還還原60min后，，試樣經(jīng)冷冷卻，裝入入轉(zhuǎn)鼓（φφ130××200mm），轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)300轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)后取出，，用6.3、3.15、0.5mm的的方孔篩分分級，分別別計算各粒粒級出量，，用RDI表示鐵礦礦石的粉化化性。試驗條件。。還原試驗驗：反應(yīng)罐：雙雙壁75mm；試樣樣：粒度10.0~12.5mm，500g；；還原氣體體：CO:CO2:N2=20:20:60；H2<0.2%或2.0±0.5%；H2O<0.25%；O2<0.1%；還原溫溫度：500±10℃；氣體體流量：15NL/min；；還原時間間：60min。轉(zhuǎn)鼓試驗：：轉(zhuǎn)鼓：φφ130××200mm；轉(zhuǎn)速速：30r/min；時間：：10min。試驗驗結(jié)果表示示。還原粉粉化性RDI用質(zhì)量量百分?jǐn)?shù)表表示：還原粉化指指數(shù)RDI+6.3=MD1/MD0×100%；還原粉粉化指數(shù)RDI+3.15=(MD1+MD2)/MD0×100%磨損指數(shù)式中MD0—還原后轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼓前的試試樣重量，，g；MD1—轉(zhuǎn)鼓后+6.3mm的出量量，g；MD2—轉(zhuǎn)鼓后+3.15~-6.3mm的的出量，g；MD3—轉(zhuǎn)鼓后+0.5~-3.15mm的的出量，g；MD0—轉(zhuǎn)鼓后-0.5mm的出量量，g；本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定定，試驗后后結(jié)果評定定以RDI+3.15