高炉炉料结构优化研究
料 的质 量 包 括 化 学 成 分 、 械 强 度 和 冶 金 性 能 三 机 部 分 。从 三者 间 的关 系 来 看 ， 化学 成 分 是 基 础 ， 机 械 强 度 是 保 证 ， 金 性 能 是 关 键 。 当设 备 条 件 和 冶
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高炉 炉 料 结构 优化 研 究
王 金 龙 ， 艳 允 ， 红 闯 ， 琼 花 ， 晓 明 张 张 魏 刘
（ 河北 钢铁 集 团 邯 钢 公 司 技 术 中 心 ， 北 邯 郸 ０ ６ １ ） 河 ５ ０ ５ 摘 要 ： 据邯 钢 高 炉 冶炼 的原 料 条 件 ， 高 炉 原 料 的还 原 粉 化 性 能 、 原 性 能 、 爆 裂 性 能 、 胀 性 能 及 根 对 还 热 膨 高 温熔 滴 等 冶金 性 能 进 行 了试 验 研 究 。在 此 基 础 上 ， 对入 炉综 合 炉料 进 行 了 多组 高 温 熔 滴 性 能 试 验 ， 针 调 整人 炉原 料 的不 同 配加 比例 ， 握 其 高 温 性 能 的 优 劣 ， 据 此 优 化 原 料 结 构 、 掌 并 指导 生产 。 关键词 ： 金性能 ； 料结构 ； 合炉料 ； 构 ； 冶 炉 综 结 优化
ｔｍ ｐ ｒ ｔ ｅｐｒ ｐｅｔ ｅ ｅ ａｕｒ ｏ ｒｙ． Ａｌ ｔ ｓ ａ ｐ ｉ ｉ ｅ ｒｗ ａｅ ｉｌｃ ｌ ｈｏ ｅ ｃ ｎ ｏ ｔｍ ｚ ａ ｍ ｔｒａ ｏｍ ｐ ｉｉｎ ａ ｄ ｇ ｉ ｅ ｔ ｒ ｕ ｔｏ ｏｓｔｏ ｎ ｕ ｄ ｈｅ ｐ ｏｄ ｃ ｉｎ．
中 图 分 类 号 ： Ｆ ４ ． Ｔ ５２ ２ 文 献标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：０ ６—５ ０ （ ０ ２） ６—０ ０ １０ ０８２ １ ０ ０ ８—０ ３
ＲＥＳ ＥＡＲＣＨ ＡＢ ＯＵＴ Ｔ Ｉ ＯＰ ＺＡＴＩ ＯＮ
ＯＦ ＣＨＡＲＧＥ ＣＯＭ ＰＯＳ ＴＩ Ｉ ＯＮ Ｆ０Ｒ ＢＬＡＳ ＦＵＲＮＡＣＥ Ｔ
Ｋ ｅ Ｗ ｏｒ ｓ： ｅａ ｌｒ ｃ ｌｐ ｏ ｅ ｔ ｙ ｄ ｍ ｔｌｕ ｇｉａ ｒ ｐ ｒｙ；ｃ ｒ ｏ ｐ ｉｉ ｈａｇｅ ｃ ｍ ｏｓｔ ｏｎ； ｃ ｐ ｅ ｅ ｉ ｈａ ｇ ｏｍ ｒ ｈ ｎｓｖｅ ｃ ｒ ｅ； ｓｒ ｃ ｕ ｅ；ｏｐｉ ｉａ ｉｎ ｔｕ ｔ ｒ ｔｍ ｚ ｔｏ
总 第 １ ８期 ９
２ ２ 年 第 ６期 ０１
河 北冶全
Ｈ ＥＢＥＩ Ｍ ＥＴ ＡＬＬＵ Ｒ ＧＹ
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Ａｂｓｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｔ ｒｗ ｍ ａｅｉ ｌ ｏ ｄｉｉｎ ｆ ｂ ａ ｔ ｕｒ ａ ｅ ｍ ｅｔｎｇ ｉ ａ Ｓｔｅ ， ｉ ｓ ｅ ｔｄ ｎ ｒ — ｔａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｈｅ ａ ｔｒａ ｃ ｎ ｔｏ ｏ ｌ ｓ ｆ ｎ ｃ ｓ ｌｉ ｎ Ｈ ｎ ｅ ｌ ｔ ｉ ｔ ｓｅ ａ ｄ ｅ
ｒ ｔｏ ｏ ｎｏ — ｕ ｎ ｃ ａ ａ ｉ ｆｉ ｔ ＿ｆ ｒ ａ ｅ ｒ ｗ ｍ ａｅ ｉｌａ ｄ Ｓ ｃ ｃｕｄ ｄ ｔ ｉ ｆｅ ｅ ｔａ ｖａ ａ ｅ ｎ ｓ ｄｖ ｎ ａ ｅ ｎ ｈ ｇ — ｔｒａ ｎ Ｏ ｏｎ ｌ ｅ ｈｅｒｄｉｆ ｒ ｎ ｄ ｎｔｇ ｓ ａ ｄ ｄｉａ ａ ｔ ｇ ｓ ｉ ｉ ｈ －
ｏ ｉｈ—ｔｍｐ ｒｔｒ ｌ ｎ ｄｏ ｅ ｔ ｏ ｈ ｏ ｒｈ ｎ ｉｅｃ ａｇ ｎｏｔｅｆｒ ａｅ，ａｊ ｓ ｄ ｔｅｐ ｏ ｏｔ ｎ ｆｈｇ ｅ ｅａｕ ｅｍｏｔ ｒ ｐｔｓ ｆｒｔｅｃ ｍｐｅ ｅ ｓ ｈ ｒｅｉｔ ｈ ｕｎ ｃ ｅ ｖ ｄｕ ｔ ｈ ｒ ｐ ｒｉ ｅ ｏ
１
引 言
响 高 炉 的稳定 和顺 行 。本 文结 合 邯 钢 高 炉 炼 铁 生 产 实 际 ， 主 要 原 料 的 冶 金 性 能 进 行 系 统 分 析 和 对
研究 ， 分掌握 现有 原料 ， 改进原 料冶金 性能ห้องสมุดไป่ตู้、 充 为
众 所周 知 ， 料 是 高 炉 冶 炼 的基 础 ， 炉 冶 炼 原 高 指 标 的好 坏 与所 用 的 原 料 质 量 密不 可 分 。 高 炉 原
ｓ ｒ ｈ ｄ ｔ ｅ ｍ ｅ ａ ｌ ｒ ｉ ａ ｏ ｅ ｔｅ ｆ ｒ ｗ ａ ｅ ｉ ｌｏ ｌ ｓ ｕ ｎａ ｅ：ｒ ｄ ｉ ｗ ｄ ｒｎ ｅａ ｃ ｅ ｈ ｔ ｌｕ ｇ ｃ ｌｐｒ ｐ ｒ ｉ ｓ ｏ ａ ｍ ｔ ｒａ ｆ ｂ ａ ｔｆ ｒ ｃ ｅ ｕｃ ｎｇ ｐｏ ｅ ｉ ｇ，ｒ ｄ ｃ ｉ ｅ ｕ ｔｏｎ，ｔ ｅ ｍ ａ ｈｒ ｌ ｄ ｃ ｅ ｉａ ｉ ｎ，ｄｉａ ａ ｉ ｎ ａ ｇ — ｔ ｍ ｐ ｒ ｔ ｅ ｍ ｏ ｔ ｎ ｄ ｏｐ． Ｂａ ｅ ｈ ｔ ｉ ｓ ｃ ｎ ｃ ｅ ｈｅ ｍ ａ ｙ ｇ ｏｕ ｅ ｒ ｐ ｔ ｔｏ ｌ ｔ ｔｏ ｎｄ ｈｉ ｈ ｅ ｅ ａ ｕｒ ｌｅ ｒ ｓ ｄ ｏｎ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｄｕ ｔ ｄ ｔ ｎ ｒ ｐｓ
Ｗａ ｇ Ｊｎｏ ｇ，Ｚ ａ ｇ Ｙａ ｙ ｎ，Ｚｈ ｎ ｎ ｃ ｕ ｎ ，Ｗｅ ｏ ｇ ｕ ，Ｌ ｕ Ｘｉｏ ｎ ｎ ｉｌｎ ｈ ｎ ｎ ｕ ａ ｇ Ｈｏ ｇ ｈ ａ ｇ ｉ Ｑｉｎ ｈ ａ ｉ ａ ｍｉｇ
（ ｅ ｈ ｉｕ ｎｅ ，Ｈａ ｄ ｎＩｏ ｎ ｔｅ ｏ ａ ｙ，Ｈｅ ｅ ｒｎ ａ ｄ ＳｅｌＧｒｕ Ｔ ｃ ｎｑ ｅＣｅ ｔｒ ｎ ａ ｒｎ ａ ｄＳｅ ｌＣ ｍｐ ｎ ｂ ｉ ｏ ｎ ｔｅ ｏ ｐ，Ｈａ ｄ ｎ，Ｈｅ ｅ ， ５ ０ ５） Ｉ ｎａ ｂｉ ０ ６１
高炉炉料质量与结构对炼铁的影响
高炉炉料质量与结构对炼铁的影响摘要：炼铁工序的成本控制是否科学、合理将直接影响整个企业的效益和竞争力。
在生铁成本中原、燃料占很大比重，精料和炼铁成本的关系密切。
本文分析了影响入炉原、燃料质量的主要因素及其对高炉炼铁的影响，探讨了当前资源环境条件下比较合理的炉料结构形式。
得出如下结论：要以“精料方针”为原则，制定出有利于高炉冶炼的炉料质量指标；在条件允许的情况下首先要保证入炉原料的品位要高；不断探索出提高炉料冶金性能的方法措施或工艺，为高炉提供具有良好冶金性能的优质原、燃料；结合高炉炼铁的铁矿资源和生产工艺特点，综合评价分析，采用科学合理的炉料结构进行生产。
关键词：高炉炼铁；品位；成分；冶金性能；炉料结构0引言我国钢铁工业近年来高速发展，我国粗钢产量还是要占全球粗钢产量的将近一半，为国民经济发展做出了重要的贡献。
高炉炼铁主导现代炼铁工艺，高炉炼铁系统的能耗占钢铁生产能耗的70%以上，如何在高炉炼铁生产中降低燃耗、节约成本，已是现代钢铁企业十分关注的重大课题。
而高炉炼铁生产指标的改善和技术进步主要是基于含铁炉料质量的改善与高炉炉料结构的合理化，所以研究掌握影响高炉炉料质量的因素与合理的炉料结构对降低炼铁成本具有十分重要的意义。
国内外高炉炼铁实践同样说明：炉料结构影响生铁产量和焦比，对高炉炼铁成本的影响起主导作用。
因此，研究高炉合理炉料结构具有重要的现实意义和实用价值。
高炉生产所用含铁炉料包括烧结矿、球团矿和块矿，国内外高炉炼铁的炉料结构没有固定的模式，每个高炉都是根据本企业所能获得自然资源的条件（品级和价格）、铁矿石的冶金性能、物理性能、化学成分以及高炉炼铁成本等因素来选择合适的炉料结构。
所以，在高炉投产以前或炉料发生变化时，都要对高炉炉料结构进行优化。
高炉炉料结构优化不仅包括对含铁炉料搭配模式的优化，还应该包括各种含铁炉料自身性能的优化。
1原、燃料质量影响高炉炼铁的因素主要有两方面：原、燃料质量水平对高炉炼铁生产的影响率在70%左右；操作水平、设备、管理、外界因素等占30%。
昆钢2000m 3高炉炉料结构的优化
昆钢 科 技 Ｋ ｎａＩ Ｋ ｊ ｕｇｒ ｅ ｇ ｉ
２ｏ ０ ８年 ｌ 月 １
昆钢 ２ Ｏ ｍ Ｏ Ｏ ３高 炉 炉 料 结构 的优 化
李光军 张云平
（ 炼铁 厂 ）
摘
要
本文主要 介绍 了围绕 昆钢 ６号 高炉开炉以来所做 炉料的精料技 术 工作 ，通过开展精料 技术使 高炉
匀 ，改善 了烧 结 矿 的粒 度 组 成 和 提 高 了烧 结 矿 的 强度 ，烧结 矿 质 量 均 匀 性 大 为 改 善 。改 造 前 后 烧 结矿 的强度 指标对 比如表 ３所示 。
在 实验 室 试 验 研 究 的基 础 之 上 ，三烧 分 别 于
注：表 ２中稳 定性 （ 。 ８一 ）为各堆混 匀矿 中相关元素混 匀效率的标准偏差。
２ ３ 优化三烧工艺。加强技术改造，改善烧结矿质量 ． ２ ３ １ 三烧提 高台车挡 板 改造 ． ．
长 ，改善 了烧 结 过 程 粘 结 相 的 生 成 条 件 ，即烧 结 矿粘 结相 的数 量 相 对 增 加 ，而 且 烧 结 矿 的粘 结 相 结 晶更完 善 ，同时 烧 结 过 程 的热 量 分 布 相 对 更 均
２ ２ ２ 实现 白云石全 过程造 堆 ．． 为了进 一 步 改 善 混 匀 矿 质 量 ，减 少 白 云 石 配 加不连 续对三 烧烧 结 矿 Ｍｇ Ｏ和 Ｃ Ｏ含 量及 稳 定 性 ａ
烧结矿理化性 能 和冶金性 能要 求 。本 着这 样 的原 则 合理配矿 ，使 混匀 矿质量 得 到稳步 提 高 ，烧 结矿 质
产线的建成 投产 ，为 进一 步优 化 高炉 炉料结 构 、 高炉强化冶炼和改善高炉 的技术 经济指标创造 了
条 件 ，也对 ６号 高炉 炉役 后期技 术 经济指 标 的稳定 和改善 起 到至关 重要 的作 用 。６号高 炉开炉 至 ２Ｏ Ｏ７ 年 主要 经济 技术 指标 及 炉料结 构见 表 １ 。
高炉用料结构优化设计方案
高炉用料结构优化设计何安政，徐鸣( 江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司, 江苏淮安223002)摘要: 介绍了江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司高炉实际用料结构。
运用成本分析方法对不同品位、不同价格的矿及使用比例进行测算, 提出了低成本高炉用料结构优化方案。
实践表明, 合理使用品位稍低、价格低的原料, 可实现低成本采购、低成本配料、低成本炼铁的目的。
关键词:用料结构。
成本分析。
优化设计引言江苏沙钢集团淮钢特钢有限公司(以下简称“淮钢特钢”)炼铁厂是公司长流程生产线的龙头。
铁水在公司生产流程中所占成本比重约70%左右。
因此,研究如何进一步降低铁水制造成本, 对提高淮钢特钢钢材产品的市场竞争力、提高经济效益有着重要意义。
淮钢特钢由于自产烧结矿、球团矿不足, 高炉还需要外购约10%～20% 比例的高价球团矿、块矿。
如果能降低这一部分外购矿的采购、用料成本, 则可有效降低生铁成本。
1高炉实际用料结构淮钢特钢2010 年5 月份高炉实际用料结构及价格如表1 所示。
由表1 可以看出, 高炉用料结构比较复杂, 外购矿使用比例近15%, 仅入炉的球团矿就有三种, 品位、价格差别较大。
该用料结构过多的考虑了高炉指标的改善, 但没有考虑其经济性, 不同品位、不同价格的矿使用比例缺乏合理性。
2用料结构优化设计按照“价格低, 多用。
价格高, 少用或不用”的原则, 重新对用料结构进行模拟设计: ( 1) 挖掘生产潜力, 提高自产矿的使用比例至90% : 即烧结矿使用比例75%、自产球团矿使用比例15% , 不足部分用价格相对比较便宜的外购沿江球团矿弥补。
(2)减少外购矿的使用比例至10% , 高价格的进口生矿、进口球团矿价格最高, 完全不用, 使用一部分价格比较便宜的国产沿江球团矿。
(3)起护炉作用的钒钛矿用量不变。
模拟低成本用料结构如表2 所示。
3对比分析3. 1技经指标变化2 种炉料结构高炉主要技经指标计算结果如表3 所示。
由表3 可以看出, 模拟低成本用料结构入炉品位、矿比、干焦比等指标均较差。
高炉炉料结构的研究及其优化配料数学模型的建立
1 高炉优化配料数学模型建立原理
1. 1 优化配料模型的设计思路
本模型的设计 ,以吨铁成本为目标函数 ,结合
高炉炉料结构的专家知识 ,建立了十几个约束条
件 ,通过优化配料模型计算出成本最低 、冶金性能
得到优化的配料方案 。
1. 2 优化配料计算的数学模型
n
(1)目标函数 M inZ = ∑Ci X i
在高炉炉料结构的研究过程中 ,我们对烧结 矿 、球团矿 、天然块矿进行了不同的冶金物化性能 研究 ,由于篇幅限制 ,以两种天然块矿和与烧结矿 的综合配料研究为例 ,简要说明在本模型中如何 使用这些专家知识 。实验对象是宝钢常用的 A、B 块矿和烧结矿 S1,在进行微观特性 、热分解特性 、 热爆裂特性 、还原性 、软化特性和综合炉料的熔滴
Keywords: blast furnace; burden structure; mathematic model; burden op tim ization; linear p rogramm ing
0 前言 我国典型的生铁制造成本分析表明 ,主要原
材料占生铁制造成本的 60%左右 [ 1 ] 。其中含铁 原料的性能又决定了入炉焦比的高低 ,这也就说 明 ,含铁原料即高炉炉料结构是制约高炉生铁成 本的主要因素 。以往对高炉炉料结构的研究 ,大 多停留在定性分析 ,如提出合理的高炉炉料结构 就是无熔剂或少熔剂的情况下造出适宜碱度和成 分的炉渣 、要求具有良好的高温冶金性能 ,能在高 炉内形成合理稳定的软熔带等等 。这些定性分析 的确是高炉炉料结构研究的原则 ,但是对于不同 的钢铁企业来说 ,从这些原则中却找不到具体的 炉料配比 。
XSJK TFeSJK + XQTK1 TFeQTK1 + XQTK2 TFeQTK2 + XTRKK1 TFeTRKK1 + XTRKK2 TFeTRKK2 + XTRKK3 TFeTRKK3 +
新钢10#高炉优化炉料结构的生产实践
新钢10#高炉优化炉料结构的生产实践0 概况新钢10#高炉（2500m3）于2009年11月10日投产，在高炉投产后的生产中过程中，10#高炉通过采用优质精料，大风量、高风温、高顶压、高富氧、高煤比、高冶强以及计算机控制一系列等炼铁新技术，自投产以来经济技术指标曾取得较好的成绩。
但受钢铁行业产能过剩影响，钢铁企业间的竞争日趋激烈。
为提升企业竞争力，新钢从降低吨铁成本出发，尽可能的降低高炉原料的入炉品位。
进入2010年以来，10#高炉入炉品位基本维持在53.2%～54.7%。
随着10#高炉入炉品位的下降，10#高炉炉况的稳定性逐步变差，对炉外的各种干扰，10#高炉炉况波动变化表现十分敏感，经常因压差高而被迫减风、减氧、甚至慢风作业，同时由于10#高炉抗炉况波动性差，导致10#高炉的各项经济技术指标大幅下降。
1 高炉优化炉料结构所采取的操作措施针对目前的10#高炉原燃条件恶化及高炉操作管理中存在的不足，今年元月开始，在10#高炉实行合理优化炉料结构的操作尝试。
1.1 “精料”观念1.1.1稳步提高原燃料质量，持续优化炉料结构，结合新钢地理受限等先天不足条件，不断提高自产焦炭质量，在煤比不断提高的同时，进一步提高焦炭在炉中“骨架”作用。
1.1.2强化槽下对入炉原燃料的控制与管理，主要加强对入炉原燃料输送过程各焦炭种类和矿石种类对应入仓和原燃料质量异常管理及检查，严格控制影响入炉矿石、焦炭质量及水分等参数的跟踪。
比如：筛网是否破坏，是否有大块的矿石焦炭漏出，筛网是否要更换，返矿中矿焦的比例多少。
1.2 优化焦炭使用配比目前10#高炉使用的焦炭主要有三种，即：6m焦、4.3m焦和外购焦（主要为新昌南焦和赵城焦），各焦炭具体成分如表1。
10#高炉6m焦分别放在21#、23#、25#仓；4.3m焦放在22# 、24#仓；26#仓位外购焦，三种焦炭按一定比例往炉内拉料，当其中有一种或两种以上焦炭成分及冶金性能发生变化时，所在仓的焦炭应用量减少，防止焦炭成分波动带来炉温及炉况的大波动。
关于高炉含铁原料优化的若干技术问题PPT
的赤铁矿，从而可以减轻烧结矿的低温
复原粉化。 2021/5/15
36
3.改善烧结矿高温软化性能
4.随着MgO的增加，烧结矿开场软化温 度和软化终了温度均有所升高〔MgO平 均每增加1%，软化温度升高约4-7℃〕。 这主要是由于熔点较高的含Mg矿物含量 增加所致。另外，由于MgO存在，在复 原过程中和FexO形成固溶体，使其熔点 升高，并使渣相进入高温区时熔化温度 提高。
2021/5/15
34
烧结过程中MgO的正面作用
1.减轻烧结矿粉化现象
2.烧结矿粉化的主要原因是由于2CaO·SiO2 〔正硅酸钙〕的相变作用所引起的。烧结矿 中C2S存在时，在冷却过程中β-C2S向γC2S变化将有10%的体积膨胀，从而使烧结矿 粉化。当烧结矿中MgO含量增加到一定数量 时，由于产生了钙镁橄榄石、镁橄榄石、镁 蔷薇辉石等，烧结矿中的C2S绝对含量下降。 另外，MgO固溶与β-C2S中，有稳定β-C2S 的作用，C2S的相变受到抑制。上述两方面 的因素共同作用，能够减轻烧结矿的粉化。
国内外假设干典型的炉料搭配模
式
国别
搭配模式
渣量（kg/T）
瑞典
99.5%球团矿
146
加拿大
100%球团矿
194
荷兰
48％烧结矿＋52％球团矿
205
德国
51％烧结矿＋49％球团矿
184
芬兰
74％烧结矿＋26％球团矿
203
比Hale Waihona Puke 时87％烧结矿＋13％球团矿
259
中国宝钢 77％烧结矿＋7％球团矿+16%块矿
260
2021/5/15
15
含铁炉料搭配模式的多样性问题
高炉炉料结构分析及性价评估体系的研究及应用
２ ０ １ ３年 ６ 月
武
汉
科
技
大
学
学
报
Ｖｏ１ ． ３６。 Ｎｏ ． ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
摘要： 在 系统 推 导物 、 热 平 衡 计 算 模 型 的基 础 上 ， 结合线性规划 方法， 以高 炉 用 料 成 本 最 低 为 目标 ， 以 满足 高 炉
冶炼的物 、 热及化 学约束为条件， 以通 过 冶金 性 能试 验 和 基 于 遗 传 算 法 ＋ 最 小 二 乘 支持 向 量 机 的 自优 化 智 能 模 型 预 测 得 到 的 炉 料 冶金 性 能指 标 为 辅 助 参 考 ， 建 立 了 炉料 结 构 分析 及 性价 评估 体 系。 该 体 系可 有 效 实 现 高
此 为 基准折 合 成本来 考 虑炉 料结 构性 价 。这种 评 估 方 式存 在 以下 问题 ： ①人 为主 观性过 大 ； ②科 学 依 据 不足 ， 难 以保证 工 艺约束 ； ③ 难 以适应 不 同冶 炼 条件 及 市场 波动对 于 炉料 性价 比的影响 。 因此 ， 本 文在 系统 推导物 、 热 平衡计 算 模型 的
列 约束 的最 低成 本 配 矿 方 案 ； ② 支 持 基 于 人 工定
成分 、 热 耗利 用分 析
配 比计 算 高炉成 分 系列 约束及 热 量系列 约 束 的配 料 计算 ； ③ 支持 两种 配 比方案 下 的焦 比预测 、 焦 中
碳 含 量 分 配走 向 、 高 温 区域 （ ＞９ ５ ０。 Ｃ） 热 量 分 布
炉料结构与高炉精料
组员：文虹力
谭奇兵 谦
黄晓贤 智
1.炉料结构 2.高炉精料 3.常见炉料结构 4.问题讨论
1.炉料结构
炉料结构即为高炉炼铁时装入高炉的含铁炉料的构成。 是指天然富块矿、烧结矿和球团矿三类炉料在使用时的 搭配组合。 高炉使用的天然富矿和球团矿按它们脉石的性质分为 酸性矿、半自熔性矿(CaO／SiO2在0.5左右)和自熔性矿 (CaO／SiO2在1.0～1.2)；而烧结矿则分为酸性烧结矿、 自熔性烧结矿(CaO／SiO2在1.15～1.35)和高碱度烧结矿 (CaO／SiO2在1.8以上)等3种。 其他少量的含铁料如钢渣、废铁等不包含在炉料结构 的概念之中。
1.1合理炉料结构
生产厂要根据自己的矿石供应情 况和各种矿石的特性，确定它们的 合理配比，以使高炉获得良好的技 术经济指标和经济效益。这种合理 搭配称为合理炉料结构。
1.2炉料结构发展历史
20 世纪50年代前，天然富块矿是 高炉冶炼的主要原料。由于天然矿的脉 石大部分是酸性的，冶炼时要往高炉内 加很多熔剂(石灰石和白云石)，再加上 天然矿的冶金性能差，高炉冶炼指标差， 最突出的是渣量大、产量低、焦比高。
高炉炉料结构优化是一个长期研 究的问题，随着钢铁厂炼铁规模的扩 大和资源结构的变化，合理利用厂内 及周边地区的资源，优化高炉炉料结 构，仍然任重道远。
1.3合理炉料结构应依据的原则
高炉不加或少加石灰石，造出适宜碱度的高炉渣。 使炉料具有良好的高温冶金性能，在炉内形成合 理、稳定的软熔带，以利于高炉强化和提高冶炼效 果。 矿种不宜过多，以2～3种为宜，因为复杂的炉料 结构将给企业管理和高炉生产带来困难。
2.高炉精料
高炉精料即为原料入炉之前经加工准备 和处理而成为在物理、化学和冶金性能上 尽可能满足高炉强化冶炼要采用这种炉料
湘钢高炉炉料结构优化试验研究
况
所 用含 铁 炉料 的冶 金 性 能 和 炉 料 结 构 进 行 了 试 验 研究 ，以寻求 最佳 的炉料 配 合 。 试 验 分两 部 分进 行 ，首 先 研 究 了单 一 含 铁
炉料 （ ７种 ，包括 ４种块 矿 、２ 球 团矿 和 １ 种 种 烧 结 矿 ）的冶 金 性 能 ；然 后 ，在 此 基 础 上 进 行 了炉料 结 构试 验 ，试 验 共 ７组 ，均 按 炉 渣 碱 度
摘 要
对湘钢炼铁所用 炉料 的冶金性能进行 了试验 ， 比较各种 炉料的还 原性 和熔滴性
能， 并对碱度符合要求 的几种 炉料结构 进行高 温性能 研究 和成本分 析 ， 出 了比较合理 的炉 找 料结构 ， 为高炉配矿提供 了理 论依据。
关键词 高炉炉料 优化 冶金性能 试验研究
概
置 于（内４ ２ ８的石 墨坩 埚 内 ，放 在 加 热炉 中加 热 ， ｊ 料柱荷 重９ ８Ｎ ｅ ． ／ｒ 。加 热 程 序 ：０ ８０℃，手 ａ ０
调快速 加 热 （ ３ Ｃ ｒｉ） ０ １０ 约 ０￣／ ｎ ：８０ ０ ０℃， 自 ａ
动升 温速率 ４￣／ ｉ；１０ Ｃ ｒｎ ００℃恒 定 ３ ｉ，再 以 ａ ０ｒｎ ａ
的试样温度 为开 始熔 融 温 度 （ ，以压 差 开 始 Ｔ） 上 升至滴 下开始 的温度 区间 内压差 的积分 值为 透
２Ｌ ｍｎ ／ ｉ ￣原气体 （ Ｏ Ｎ ＝３／０ 。用位移传 Ｃ ／ ２ ０７ ）
感 器测定 料 面下降毫 米数 ，并用 压差变送 器测定 通 过料 柱 的压差 。将 料 面最终 下降毫米 数作为 收
维普资讯
２０ 年第 ３ ０２ 期
刘竹林等 湘钢高 炉炉料结构 优化述 堑塞
高炉燃料结构如何优化
高炉燃料结构如何优化？来源：重点推荐2013-09-05低成本与高产顺行兼得高炉燃料结构如何优化？高炉的燃料结构包括焦炭、焦丁和喷吹燃料（煤粉、天然气、重油、焦炉煤气、废塑料、废轮胎等）。
我国和亚洲大多数国家及欧盟国家以喷吹煤粉为主，近20年来国内外高炉通过增大喷吹燃料量、尽量减少焦比的途径降低高炉燃料成本，但随着高炉炉容的扩大和喷吹比提高，焦炭作为透气、透液骨架的作用更加突出。
受世界优质焦煤、肥煤资源的制约和2008年以来经济危机的影响，焦炭质量和入炉铁矿品位普遍呈下行态势，又制约了4000m3以上大型高炉的喷煤比提高。
如何既实现较低的燃料比和较低的燃料成本，又确保高炉顺行高产？这须要重新优化设计高炉的燃料结构，并配套相应的使用方法和设备。
不同区域燃料消耗行为有别在高炉中、上部块状带，需要焦炭的高反应性提供气体还原剂，而在高炉下部软融带及以下区域，需要焦炭的高反应后强度、较大粒度和较低的反应性来维持透气、透液性。
对于焦炭反应性而言，高炉的上部和下部要求是矛盾的。
入炉焦炭中包括一部分高反应性焦炭时，与未燃煤粉作用类似，煤气中的CO2会优先与高反应性焦炭和未燃煤粉发生熔损气化反应，使层装大块焦炭减少与CO2的熔损气化数量和粒度衰减，从而起到保护层装大块焦炭的作用，确保层装大块焦炭到达炉腹和炉缸时，仍保持足够高的热强度和粒度，改善死焦堆的透气透液性。
在软融带及以下区域，浮氏体和其他难还原元素的直接还原都需要碳素消耗，主要取决于直接还原度的大小，与焦炭的反应性高低关系不大。
因此，炉顶入炉的高反应性焦炭或块状无烟煤的极限数量，为料线至风口间碳素熔损反应量和直接还原消耗量加铁水渗碳量，减去未燃煤粉数量。
风口煤粉碳素燃烧率为80%，假设20%左右的挥发分全部燃烧气化，在180kg/t煤比、510kg/t燃料比条件下，合计约有40%（165kg/t）的未燃碳素，剔除25kg/t煤粉中的未燃碳，则焦炭中的碳素约有140kg/t通过熔损反应和直接还原气化及渗碳，即炉顶允许装入的高反应性焦炭或块状无烟煤的极限碳素量为140kg/t，按86%的固定碳折算高反应性焦炭比最大值为163kg/t。