system: [SYSTEM]

user: 2. 铁矿石软融滴落的影响因数 2.1. 成分对铁矿石软融滴落的影响 钒钛磁铁矿是以铁、钒、钛元素为主，含有钴、镍、铬等其他有用元素的多元共生铁矿，其中含有丰富的TiO 2 。王耀祖 [ 11 ] 等人，通过研究发现，随着烧结矿中TiO 2 质量分数的增加，开始软化温度逐渐升高，试样软化开始温度t 10 和试样软化终了温度t 40 均在1130℃以上，低钛烧结矿的软化温度区间Δt A 为195℃，其余含钛烧结矿的软化温度区间Δt A 均在200℃以上。说明了TiO 2 会使炉料中生成高熔点物质不利于反应的进行。同时钛会使炉料的软融区间变大，增大煤气留阻力损失不利于高炉内反应的进行。 柳政根 [ 12 ] 等人，通过研究发现随着烧结矿中MgO质量分数的提高，综合炉料的软化区间t 40 ~t 4 变宽；熔化区间t D ~t S 稍有收窄，软熔带变薄且位置略微下移；熔滴性能总特征值S先减小后增大，综合炉料透气性先变好后恶化，在MgO质量分数为2.98%~3.40%时透气性最好；滴落率逐渐变小，烧结矿中MgO质量分数在3.40%左右为宜，此时高炉渣中MgO质量分数约为12%。说明适当添加MgO有利于铁矿石的软融滴落性能。 王喆 [ 13 ] 等人，通过研究发现随着Al 2 O 3 质量分数增加促进了还原过程中钙铝黄长石(2CaO∙Al 2 O 3 ∙SiO 2 )和浮士体共晶相(2CaO∙SiO 2 -2CaO∙Al 2 O 3 ∙SiO 2 -FeO)等低熔点富铝相的生成，导致高Al 2 O 3 烧结矿在较低温度下出现开气孔孔隙封闭，从而降低了压差陡升温度。在熔融滴落阶段，高Al 2 O 3 烧结矿中渣相的Al 2 O 3 质量分数较高。存在于金属铁颗粒之间渣相的液相线和黏度随Al 2 O 3 质量分数增加而提高，在一定程度上降低金属铁颗粒的聚合，使得烧结矿的滴落温度提高。同时，高Al 2 O 3 烧结矿具有较宽的熔滴区间，使得熔融滴落区间的透气性较差。说明添加Al 2 O 3 不利于铁矿石的软融滴落性能。 2.2. 碱度对软融滴落性能的影响 陈伟 [ 14 ] 等人，研究了烧结矿碱度变化对软熔滴落性能的影响。试验结果表明：对于高碱度烧结矿来说，随着碱度升高，开始软化温度、开始熔化温度均呈现下降趋势，滴落温度升高，软熔区间、熔化区间均变宽，初渣熔点升高，整体性能呈现变差趋势。 刘杰 [ 15 ] 等人，研究发现随碱度提高，矿物组成渐趋合理，烧结矿的还原和粉化指标改善，在碱度为1.90~2.05时，单一烧结矿的软化熔融性能较好；在碱度为1.95~2.15时，透气性较好；当烧结矿与球团矿搭配，碱度为1.90~2.15时，软熔区间窄，S特性值低。说明适当的碱度有利于改善铁矿石的软融滴落性能。 储满生 [ 16 ] 等人，在固定碳氧比n (FC) /n (O) 为1.00的条件下，通过改变热压含碳球团碱度，系统研究了碱度对热压含碳球团软熔滴落性能的影响。研究表明：碱度对软化区间、熔化区间、滴落率等软熔滴落性能参数有显著的影响。随着碱度的增加，软化区间t 40 ~t 4 先变窄后加宽，在碱度为1.40时最窄，降至331℃；熔化区间t D ~t S 先缓慢变窄后急剧加宽，在碱度为1.00时最窄，降至47℃；滴落率先增加后降低，在碱度为1.20时滴落率最高，达到22.22%。从软熔滴落性能角度综合考虑，实际生产热压含碳球团时其适宜的碱度范围为1.00~1.20。 2.3. 焦炭对于软融滴落性能的影响 焦丁与矿石混装一方面可以回收利用焦丁，质量较差的焦丁置换焦炭，低高炉生产成本；另一方面可以改善高炉操作，高煤气利用率。国内外对矿焦混装的研究已进行多年 [ 7 ] [ 17 ] 。 陈立杰 [ 18 ] 等人，研究发现矿焦混装对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著影响。随着混装率提高，软化区间t 40 ~t 4 稍微变宽；熔化区间t D ~t S 逐渐变窄，软熔带变薄且位置下移；熔滴性能总特征值明显减小，综合炉料透气性能显著改善；渣铁滴落率先增加后减少。说明，一定程度的矿焦混装有利于改善铁矿石的软熔滴落性能。 南祥民 [ 19 ] 等人，通过实验，就钒钛铁矿的混装率在其软熔滴落过程中对钒还原反应的影响进行研究。结果表明：随矿焦混装率增加，炉料的软熔滴落性能及透气性得以改善；在利于V还原的同时，Ti的还原也得以发展；从促进V还原的角度考虑，矿焦混装率应维持在50%左右为佳。 2.4. 生产方案对软融滴落性能的影响 吕庆 [ 20 ] 等人，对宣钢12种含钛高炉炉料的化学成分及熔滴性能测试结果进行综合分析，给出宣钢2号高炉(2500 m 3 )、3号高炉(2000 m 3 )、4号高炉(1800 m 3 )不同原料条件下最佳的炉料结构，并对3组炉料结构进行比较。发现对于不同的炉料结构铁矿石的软融滴落性能不同。因此选择不同的炉料结构会对性能有所影响。 吴胜利 [ 21 ] 等人，试验考察不同金属化率、不同碳含量下预还原含铁炉料软熔滴落特性。结果表明：与未还原含铁炉料相比，预还原含铁炉料的软化温度区间或软熔温度区间虽然较大，但温度区间内的料柱压差较小；熔滴温度区间内，熔化开始温度随着金属化率的增加而升高，滴落温度随铁水碳含量的增加而降低，料柱的最大压差随着金属化率的增加而减小；软熔滴落性能特征值(SD)随着金属化率和碳含量的增加而减小。由此推测，高炉使用具有一定碳含量的预还原含铁炉料将有利于增大软化层空隙、降低熔融层厚度，从而改善软熔带的透气性。 南祥民 [ 19 ] 等人，就钒钛铁矿的预还原度在其软熔滴落过程中对钒还原反应的影响进行了针对性的实验研究。结果表明：随炉料预还原度的增加，铁中钒含量升高，同时炉料的软熔滴落性能有所改善；预还原度为80%时，铁中钒含量较预还原度60%提高了近2倍。 2.5. 煤粉对于软融滴落性能的影响 热压含碳球团 [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 22 ] 是一种利用煤的热塑性提高冶金性能的新型优质炼铁原料，具有高温强度高，在1000℃左右热压含碳球团的高温抗压强度在450 N/个以上，明显优于冷固结含碳球团和常见的氧化焙烧球团、还原速度快、原料适应性强等优点。 相冬文 [ 23 ] 等人，研究了内层为含碳球团、外层为精矿粉的双层结构复合含碳球团的软熔滴落性能，研究结果表明：双层含碳球团随温度升高，表现为先略微膨胀后有2段快速收缩的过程；当球团碳氧物质的量比为2:3时，双层球团开始软化温度比普通球团高30℃左右，软化终了温度相差不大；当球团碳氧物质的量比为1:1时，双层球团软化终了温度比普通球团低30℃左右，开始软化温度相差不大；在配碳量相同的条件下，双层含碳球团的开始熔化温度和开始滴落温度较低。说明双层含碳球团有利于改善铁矿石的软融滴落性能。 储满生 [ 24 ] 等人，以常用的炼铁原料为基础，系统研究了配加不同比例的热压含碳球团对高炉炉料的软熔滴落性能的影响，并进行了理论分析。研究表明，配加热压含碳球团对高炉综合炉料的软化区间、熔化区间、滴落率和透气性等软熔滴落性能参数有显著的影响。随着热压含碳球团配比的增加，软化区间t 40 ~t 4 逐渐变宽；熔化区间t D ~t S 逐渐变窄，熔化开始温度t S 逐渐升高，滴落温度t D 逐渐降低；滴落率先增加后降低，当配比为40%时，滴落率最高，为67.10%；最高压差先下降后升高，但在配加热压含碳球团条件下，炉料的最高压差都有所降低。从综合炉料的软熔滴落性能综合考虑，高炉炉料配加热压含碳球团的适宜配比应为40%~50%。 在碱度固定为1.20的条件下，系统研究了配碳比n (FC) /n (O) 对热压含碳球团软熔滴落性能的影响，并进行了理论分析。研究表明，配碳比对软化区间、熔化区间、滴落率等软熔滴落性能参数有显著的影响.随着配碳比增加，软化区间t 40 ~t 4 先变窄后加宽，在配碳比为1.00时最窄，降至348℃；熔化区间t D ~t S 也先变窄而后加宽，当配碳比为1.00时最窄，降至46℃；滴落率先增加后降低，在配碳比为1.08时滴落率最高，达到24.66%。从软熔滴落性能角度综合考虑，实际生产热压含碳球团时其配碳比宜定在1.00左右.