高爐原料指高爐冶煉鐵的原料主要有鐵礦石、其他含鐵原料、熔劑和焦炭等類物質的總稱。
基本介紹
- 中文名：高爐原料
- 外文名：Blast furnace raw material
- 原料：鐵礦石、含鐵原料、熔劑和焦炭
- 鐵礦石：赤鐵礦、褐鐵礦、磁鐵礦等
- 作用：冶鐵
高爐原料種類,特性,利用,安全,
高爐原料種類
鐵礦石 主要有赤鐵礦(Fe2O3)、褐鐵礦(nFe2O3·мH2O)、磁鐵礦(Fe3O4)和菱鐵礦(FeCO3)等。
評價鐵礦石的主要指標是含鐵量，脈石含量和成分，有利、有害元素的含量，還原性，粒度組成，可選性等。
特性
① 鐵礦石含鐵量高，有利於降低焦比和提高產量。貧礦應經選礦和造塊（見燒結和球團），成為人造富礦，再行入爐。合理的入爐含鐵量應當通過全面的技術經濟比較後確定。對於褐鐵礦、菱鐵礦和含CaO較多的礦石，入爐含鐵量可適當降低要求。
② 鐵礦石中脈石鹼度（CaO/SiO2比值）高，冶煉時消耗熔劑少，冶煉價值高。礦石中含有較多的 MgO、Al2O3、TiO2、CaF2時，會影響爐渣性能，甚至難以進行冶煉。所以應當根據爐渣中這些化合物的合適含量確定其在礦石中的允許含量。如果上述化合物超過允許含量，應通過選礦或配礦加以控制。中國已成功地在爐渣含TiO2為25～30%的條件下，用高爐冶煉生鐵。
③ 鐵礦石含有硫、磷、鉛、砷、鋅、鉀、鈉等有害元素時，會使冶煉發生困難，或影響所產生鐵加工成的產品的質量。硫可使鑄鐵和鋼材熱脆；磷可使鋼材冷脆;鉛和鋅會破壞爐襯和引起高爐內結瘤;鉀、鈉會破壞焦炭強度並引起高爐內結瘤；砷可降低鋼的焊接性。鋼中含少量銅可提高抗腐蝕性；但含銅過多則會降低鋼的焊接性。含有有價元素的共生鐵礦，應當考慮綜合利用。
④ 鐵礦石的還原性好，有利於降低焦比。一般磁鐵礦結構緻密，難還原；褐鐵礦質疏鬆，易還原。人造富礦的還原性一般比天然礦好。
⑤ 鐵礦石的強度好、粉末少和粒度均勻，可以改善料柱的透氣性。因此，礦石入爐前必須經過破碎和篩分處理，使粒度保持在8～25毫米之間。
⑥ 鐵礦石成分穩定，有利於爐況穩定和順行。所以鐵礦石入爐前必須進行混勻。礦石的礦物結構和軟化、熔化特性，對於選礦、造塊和冶煉過程也有重要的影響。
利用
其他含鐵原料 包括各種碎鐵、高爐爐塵、轉爐粉塵、軋鋼皮和硫酸渣等。利用這類物料，不僅可以充分利用資源,而且能夠減少公害,改善環境和降低成本。粉狀原料須經造塊，再送入高爐。
熔劑 用來降低礦石、脈石和焦炭灰分在造渣時的熔點，以形成易流動的爐渣，並去除硫分，以改善生鐵質量。常用的熔劑是鹼性的，如石灰石和白雲石。一般含 CaO高、SiO2低的石灰石冶煉價值較高（見鋼鐵冶煉輔料）。
安全
焦炭和燃料 隨爐料加入高爐的焦炭起還原劑、燃料和料柱骨架的作用。一般要求含碳量高，灰分低，硫、磷等雜質少,強度好,粉末少，粒度均勻和水分穩定。生產焦炭需用大量昂貴的煉焦煤，所以必須節約使用。從高爐風口噴吹重油、天然氣和煤粉，可以節省焦炭。對重油、天然氣和煤粉不僅要求含灰分、硫、磷等雜質少，也要求含水分低。噴吹煤粉應注意安全，採取防爆措施。
