铁矿石造块方法及在炼铁生产中的应用

现代高护炼铁要求原料要精，即要采用糖科。为满足高炉内各区域对原燃料性能的要求，必须在入炉前对天然物料进行精加工，以改善其质量并充分发挥其效用。一般来说，质量优良的原燃料简称精料，采用馆料是高炉操作稳定顺行的必要条件。箱料的内容可概括为六个字，即高、熟、净、匀、小、稳。

高——品位、机械强度等冶金性能指标高；

熟——熟料串高，即烧结矿和球团矿所占比例高；

净——杂质、粉末筛除干净；

匀——粒度均匀；

小——粒度不宜过大；

稳——化学成分、冶金性能稳定，波动范围小。

铁矿石造块技术是基于采矿过程中产生的粉矿。破碎作业中产生的粉矿，以及选矿过程中产生的精矿，粒度都大纲，不能满足高炉冶炼对料校透气性的要求，所以必须造块以增大粒度。同时，高炉炼铁时为了保证炉内料柱良好的透气性，要求炉料粒度大小适宜而均匀、粉末少、机械强度高，且具有良好的软化和熔滴性能。为了降低炼铁焦比，还要求炉料含铁品位高，有害杂质(S、P等)少，且具有一定的碱度和良好的还原性能。这些指标要求完会可通过烧结、球团高温造块实现。烧结、球团除能改善铁矿石上述冶金性能外，对于台碳酸盐和结晶水较多的矿石，以及某些难还原和含有有害成分的矿石，均可通过侥结球团高温造块法使有用成分富集和脱除大部分有害或无用成分。钢铁厂内的各种含铁废料，如含铁尘泥与钢澄的综合利用，也可通过饶结球团造块法返回再利用，充分回收台铁金属；而且有试验表明，随着钢溶等回用还可提高烧结矿强度和还原性能，并改善环境质量。

目前人造块状原料的生产方法主要有烧结法、球团法和压团法三种。

(1)烧结法。挠结法是将富矿粉和桔矿粉进行高温加热，在不完全溶化的条件下烧结成块的方法。所得产品称为烧结矿，外形为不规则多孔状。饶结所需热能由配人烧结料内的燃料与通人过剩的空气经燃烧提供，故又称氧化烧结。烧结矿主要依靠液相粘结。

(2)球团法。球团法是纫精矿粉在造球设备上经加水润湿、滚动而成生球，然后再熔烧固结的方法。所得产品称为球团矿，呈球形，粒度均匀，具有较高强度相还原性。球团矿液相猫结相很少，固相够结起主要作用。高温氧化焙侥时的热源主要由外部气体的燃烧来提供。

(3)压团法。压团法是将粉状铆料在一定外压力作用下，使之在模型内受压、形成形状和大小一定的团块的方法。团块强度主要由添加的粘结剂或粉状物料本身具有的憨结构保持。成型后团块一般还需要某种固结，而化学组成和矿物组成基本上保持原矿特性。

供高炉冶炼用的含铁原料分为生科和熟料。以原矿(一般为富块矿)直接冶炼时，这种炉料称为生料。将多种原料配合并经高温处理的人造块矿称为熟料。由于熟料在形成过程中先完成造渣等过程，在高炉冶炼过程中只进行铁氧化物还原和分离，从而使燃耗大大降低，成本下降，设备生产能力提高，特别是在大型高炉冶炼中尤为显著。所以目前高炉冶炼以熟科为主。20世纪70年代，全世界高炉炉料中，烧结矿平均占50％，球团矿占35％，块矿占15％，其中日本、前苏联和原西德等国侥结矿人炉比达到80％以上，而美国因球团矿生产量大，烧结矿人炉比仅占24％左右。

烧结、球团法不仅使粉料成块，还对高沪炉料起蓄火法预处理作用，熔剂也提前加入，高炉冶炼基本不直接加石灰石，使高炉冶炼容易实现高产、优质、低耗、长寿。高炉冶炼效果随熟料的使用而提高，提高的程度不仅表现于随炉料中熟料幸增加而增加，而且还随熟料质量的提高而提高。

(1)造块产品烧结矿和球团矿物理性能和冶金性能较生矿优良，有害杂质大幅度减少，使高炉冶炼获得良好的技术经济指标。

(2)充分利用并扩大了有用资源的利用，如富铁矿粉和贫矿经深选得到的桔矿粉通过造成块后皆可人炉冶炼。

(3)可利用工业生产的废弃物如高炉炉尘泥、轧钢皮、硫酸渣、钢渣等。

高炉冶炼的主要燃料是焦炭，它是把炼焦煤粉通过高温于馏而得到的，以提高其适应高炉生产的各种冶金性能，这个过程称之为焦化，实际上是用于煤粉的造块。