在高炉矿渣中氧化钙、二氧化硅、三氧化二铝占重量的90%以上。高炉矿渣中的各种氧化物成分以各种形式的硅酸盐矿物形式存在,因为炼铁过程中靠氧化钙和二氧化硅,而氧化钙主要分解石灰石获得,要消耗大量热能并产生二氧化碳,不会过多投放,很少产生游离氧化钙。贵州专供碱性球团矿粉高炉炼出的铁称为生铁,一般含2-4.5%的碳,所以生铁实际上是一种铁碳合金。铁和钢的区别在于含碳量的不同,铁继续冶炼,形成钢。专供碱性球团矿粉加工炼好钢首要是炼好渣,所有炼钢任务几乎都和熔渣有关。造渣主要目的是,去除钢中的有害元素P、S,炼钢熔渣覆盖在钢液表面,保护钢液不要过度氧化,不吸收有害气体、保温、减少有益元素烧损,吸收上浮的夹杂物及反应产物,保证碳氧反应顺利进行,减少炉衬蚀损。
贵州专供碱性球团矿粉烧结就是讲备好的烧结料和辅底料在烧结机上进行铺底、布料、点火、借助碳的燃烧和铁矿物氧化而产生的高温,使得烧结料部分软化和熔化,产生物理、化学反应,生成一定量的液相,在冷却的时候相互粘结成为块状烧结矿的过程。烧结生产分为原料准备及加工、铁料中和混匀、配料、混合制粒、布料点火烧结、冷却整粒、成品输出等工序。专供碱性球团矿粉加工原料准备包含火运进口粉与汽运内循环料、辅料以及燃料。进口粉主要包括巴西粉、超特粉、南非粉、PB粉、罗伊山粉、金布巴粉。内循环料主要包括高返、钢污泥、除尘灰、钢渣等,辅料主要包括钙石粉、白云石粉及白灰。燃料主要包括焦粉、无烟煤等。
熔融还原理论和生产实践上,能耗和成本比高炉高。贵州专供碱性球团矿粉高炉有热风炉,熔融还原设施没有热风炉。高炉炼铁所需的能源有78%来自焦炭和煤粉的燃烧,有19%来自热风,3%是炉料化学反应热。热风炉热量是依靠燃烧高炉煤气获得的。热风炉的热效率在80%以上。所以高炉是高效的炼铁设施。专供碱性球团矿粉加工熔融还原设施没有热风炉,其产生的煤用于发电。煤气发电,能源利用小于45%,是工序能耗比高炉高的主要原因。
贵州碱性球团矿粉加工烧结进口粉及内循环料都在料棚之中分别堆放,烧结使用的时候,利用取料机取料到皮带上,输送到一定配料室的料仓中,按一定的配加比例下料配合成混匀料进入二次配料室的混匀料仓。烧结的辅料主要是外卖矿石,通过白灰窑及石粉破碎线自己加工出白灰粉与钙石粉、白云石粉供烧结使用。专供碱性球团矿粉加工二次配料室把一次配料过来的铁料加上辅料与燃料,形成混合料。铁料、辅料、燃料下料有严格的配比,保证烧结出来的烧结矿碱度、强度达到高炉生产的要求。
贵州专供碱性球团矿粉转炉尾渣经过筛分处理后,将粒度适合的尾渣经皮带运输至转炉顶部高位料仓,溅渣护炉结束之后,将尾渣放入炉内,加入废钢。利用炉内温度提前尾渣预热,摇动转炉去除水分,加入铁水,开始吹炼。根据吹炼情况,加入尾渣进行快速化渣并预防返干,由可以替代部分造渣料,吹炼过程可适当减少石灰、萤石、白云石及铁粉球团的加入量。专供碱性球团矿粉加工显示加入尾渣与常规吹炼,终点成分几乎一样的,均可达到钢种的要求。主要是由于尾渣中含有转炉吹炼过程造渣所需要的氧化铁与氧化钙,尾渣熔化后参与常规吹炼熔池内的化学反应,达到除去有害元素的目的。
含碳球团的制备:将原矿、内配煤及粘结剂按一定质量分数称重混匀,在添加一定质量分数的水搅拌混匀后,经对辊压球机压制得到含碳球团。专供碱性球团矿粉加工生球强度测定:包括湿球和晾干后球团的落下次数和抗压强度。落下次数为球团自50cm高度落在100mm厚钢板上直至破碎的次数,一般大意4次达到要求,抗压强度是用智能颗粒强度测定仪测定。贵州专供碱性球团矿粉直接还原焙烧磁法:在确定球团好的粘结剂后,对球团进行直接还原焙烧,磨矿弱磁选试验。将球团放在石墨钳中,加盖放入已升温至1200℃马弗炉中焙烧不同时间,取出后置入褐煤中确保球团在还原环气氛中降至室温,球团破碎后经两段磨矿磁选,得到直接还原铁产品。