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。太原专供碱性球团铁精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。专供碱性球团铁精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。
太原专供碱性球团铁精粉成熟且早已工业应用的熔融还原工艺,大大低于高炉的利用系数,对燃料煤要求苛刻,特别是结焦性、固定碳、挥发份等参数搭配合理,同时还需搭配10-15%的焦炭。需使用高品位块矿,造块环节不可或缺。专供碱性球团铁精粉加工目前从能耗角度看来,长流程铁前系统能耗暂时是优于熔融还原炼铁工艺的。从全流程角度,并考虑输出煤气合理利用,及综合考虑环境保护,熔融还原工艺的投资低于长流程工艺,其收益要高于长流程工艺。长远看,一旦熔融还原工艺再能耗方面取得突破性进展,其发展前景会更宽广,是未来炼铁工艺的方向。
太原专供碱性球团铁精粉转底炉直接还原技术是铁矿粉(或镍矿、钒钛磁铁矿、冶金粉尘或除尘灰、炼钢污泥等等)经配料、混料、制球和干燥后的含碳球团加入发到具有环形炉膛和可转动炉底的转底炉中,在1350℃左右炉膛温度下,在随着炉底旋转一周的过程中,铁矿被碳还原。当铁矿粉含铁品味在67%以上,采用转底炉直接还原工艺,产品为金属化球团供电炉使用。专供碱性球团铁精粉加工当矿粉含铁品味低于62%时,采用转底炉-熔分炉的熔融还原铁工艺,产品为铁水供炼钢使用。通常金属化率可到80%以上,金属化球团可作为高炉原料。
太原专供碱性球团铁精粉许多厂家都有少渣加留渣工艺,操作关键是要将留在炉内的炉渣迅速冷却稠化,为溅渣护炉奠定基础,防治兑铁时与炉渣反应喷溅或开吹打不着火。建议在留渣后加入部分石灰石,可迅速冷却炉渣并生成氧化钙,增加了渣的粘度,便于溅渣挂炉,也使得下炉车成渣更为迅速。专供碱性球团铁精粉加工对于操作不当引起的炉底下降,也可作为一种垫补方式,此时可加入石灰石或白运输冷却护渣,造黏渣粘附炉底。如此使用便需要粒度更小的石灰石或白云石。
太原专供碱性球团铁精粉炼钢炉渣的主要来源是:钢铁料所含的各种杂质元素被氧化生成的氧化物,为去除铁水中的硫磷而加入的造渣材料及助熔剂,作为氧化剂或冷却剂加入的矿石、烧结矿、氧化铁皮等材料带入杂质,被侵蚀或冲刷下来的炉衬耐火材料,由各种原材料带入的泥沙杂质。专供碱性球团铁精粉加工由炼钢工艺决定了钢渣中,游离氧化钙、游离氧化镁不可避免的存在,不乏过烧的氧化钙和氧化镁,后期会缓慢与水发生反应,膨胀开裂,因此,作为钢渣不能用作混凝土中的骨料。