高爐爐料進步與球團礦發展（簡體書）

本書系統地介紹了鋼鐵發展的進程、爐料結構的進步，以及發展球團礦的重要意義和可行性，提出鎂質熔劑性鐵礦球團將會成為未來的高爐爐料的主導。發展球團生產對改善高爐技術經濟指標有重要意義。發展球團礦生產有利於高爐煉鐵的節能減排。

許滿興，北京科技大學教授。張天啟，1991年畢業於北京科技大學，鋼鐵冶金專業，現擔任河北新鋼鋼鐵集團燒結廠廠長。2012年在我社出版《煤氣安全知識300問》《燒結技能知識500問》，2013年出版《豎爐球團技能300問》，2014年出版《特種作業安全技能問答》，2016年出版《安全技能應知應會520問》《煤氣安全作業應知應會300問》，2017年出版《鐵礦石優化配礦實用技術》，2018年出版《燒結節能減排實用技術》。

1.1全球鋼鐵發展的四個階段1.2全球鋼鐵發展各階段的影響因素1.3全球鋼鐵生產產地變遷1.3.1全球鋼鐵生產的區域轉移1.3.2全球第一產鋼國變動1.4國外高爐煉鐵技術進步1.4.1原燃料質量及爐料結構1.4.2原燃料高效利用1.4.3有害元素的限制1.4.4高爐複合噴吹1.4.5信息智能化煉鐵技術1.4.6煉鐵若干實用技術1.5國外主要國家和地區高爐生產狀況1.5.1西歐1.5.2北美(美國、加拿大、墨西哥)1.5.3日本1.5.4韓國1.5.5南美地區1.5.6其他
1.6我國高爐煉鐵技術的發展歷程1.6.1奠定基礎階段1.6.2學習國外先進技術階段1.6.3自主創新及大型化發展階段1.7我國高爐生產狀況分析1.7.1高爐煉鐵產量情況1.7.2高爐煉鐵生態環境情況1.7.3高爐煉鐵主要操作指標情況1.7.4高爐煉鐵原燃料的市場狀況1.7.5我國鋼鐵市場和效益情況【參考文獻】2煉鐵精料技術2.1煉鐵精料技術內涵2.1.1煉鐵精料“八字方針”2.1.2鞍鋼“四字”精料要求2.2爐料物理、化學性能及對高爐冶煉的影響2.2.1常規化學成分2.2.2轉鼓指數(TI)和耐磨指數(AI)
2.2.3落下強度試驗(F)2.2.4篩分指數(C)和粒度組成2.3爐料冶金性能及對高爐冶煉的影響2.3.1還原性能(900℃RI)2.3.2低溫還原粉化指數(500℃RDI)2.3.3荷重還原軟化性能(TBS，TBE，ΔTB)2.3.4熔融滴落性能(ΔT=Td-TsΔPmaxS值)2.3.5球團礦的還原膨脹性能(RSI)2.3.6天然塊礦熱爆裂性能2.4入爐原料有害元素及控制2.4.1硫的危害及控制2.4.2磷的危害及控制2.4.3鉛的危害及控制2.4.4鹼金屬的危害及其控制
2.4.5鋅的危害及其控制2.4.6其他元素2.5我國鐵燒結礦、球團礦標準2.6《高爐煉鐵工程設計規範》對入爐原料要求【參考文獻】3我國高爐爐料的進步3.1我國高爐爐料結構的演變3.1.1以天然富礦為主要原料的爐料結構3.1.2自熔性燒結礦時代3.1.3高鹼度燒結礦為主的爐料結構3.1.4合理爐料結構的原則3.1.5高爐爐料結構的分析3.2高爐煉鐵合理爐料結構新概念3.2.1爐料結構的合理性在高爐煉鐵節能減排中的效果和地位3.2.2爐料結構的新概念3.2.3小結3.3從燒結礦和球團礦冶金性能分析高爐合理爐料結構
3.3.1高鹼度燒結礦的冶金性能3.3.2酸性爐料的特點及球團礦性能分析3.3.3高鹼度燒結礦加酸性球團礦綜合爐料熔滴特性的研究3.4濟鋼低價礦燒結與高爐生產實踐3.4.1低價礦特性及燒結分析3.4.2配加低價礦對燒結生產的影響3.4.3配加低價礦生產改善措施3.4.4燒結生產效果分析3.4.5燒結礦影響高爐指標變化原因分析3.4.6配加低價礦後對高爐爐況的影響3.4.7高爐採取的具體措施3.4.8經驗總結3.5寶鋼爐料結構對高爐冶煉的影響3.5.1寶鋼高爐爐料結構變化3.5.2寶鋼爐料結構對高爐操作影響
3.5.3爐料結構對高爐煤氣流分佈的影響3.6寶鋼科學管理高爐爐料經驗3.6.1寶鋼爐料的試驗和結果分析3.6.2寶鋼原燃料管理經驗3.7湛江鋼鐵2號高爐高產低耗生產實踐3.7.1原燃料質量控制3.7.2爐料結構以及合理煤氣流分佈3.7.3精心操作及出淨渣鐵3.7.4結論3.8高爐“四元爐料結構”的構思3.8.1廢鋼對高爐煉鐵的價值3.8.2“四元爐料結構”的構思【參考文獻】4我國球團裝備的進步4.1球團法生產起源4.2矩形豎爐“烘乾床-導風牆”技術4.2.1國內外早期豎爐存在的問題及採取的措施
4.2.2我國新型豎爐主要構造4.2.3導風牆的結構4.2.4烘乾床的結構4.2.5導風牆和烘乾床的作用4.2.6豎爐擴容改造經驗和要點4.3圓形TCS豎爐技術4.3.1圓形TCS豎爐的結構特點4.3.2圓型TCS豎爐的生產操作要點4.4鏈箅機-回轉窯法4.4.1鏈箅機-回轉窯主要設備結構4.4.2鏈箅機-回轉窯法工藝過程4.5首鋼“鏈箅機-回轉窯”改造成功4.5.1首鋼100萬ta球團生產線技術改造4.5.2首鋼200萬ta球團生產線技術完善4.6湛江500萬t鏈箅機-回轉窯生產線
4.6.1非標裝備大型化4.6.2工藝優化4.6.3總結推廣4.7魯奇-德臘伏型帶式焙燒機法4.7.1工藝特點4.7.2工藝類型4.8首鋼京唐504m2帶式焙燒機球團技術創新與應用4.8.1工藝技術的設計研究與創新4.8.2大型技術裝備集成創新與應用4.8.3節能環保技術的研究應用4.8.4生產應用4.9帶式焙燒機設計理念4.9.1帶式焙燒機的技術特點4.9.2國外帶式焙燒機設計理念4.9.3國內帶式焙燒機設計理念初探4.9.4結論4.10三種球團焙燒工藝比較4.10.1三種焙燒工藝設備優缺點
4.10.2對原料的適應性4.10.3各種焙燒設備的單機生產能力4.10.4產品質量與經濟指標4.11我國三種球團工藝的主要經濟技術指標4.11.1新世紀以來我國三種球團工藝的主要生產技術經濟指標4.11.2對三種球團工藝新世紀以來主要生產指標的分析4.11.3我國球團礦生產和質量指標的發展趨勢【參考文獻】5高TFe、低SiO2球團技術5.1鐵礦石球團特點及研究5.1.1球團工藝5.1.2球團形狀5.1.3酸性球團5.1.4鹼性球團5.1.5鹼性球團與鹼金屬5.1.6橄欖石球團
5.1.7球團礦生產背景5.2礦物組成和微觀結構決定球團的特殊性5.2.1球團礦的礦物組成5.2.2球團礦中Fe203結晶規律5.2.3球團的高溫固結5.2.4影響球團礦固結的因素5.2.5改善球團礦微觀結構的方法與技術5.3酸性球團冶金性能的不足與改善措施5.3.1酸性球團礦冶金性能的不足5.3.2改善酸性球團礦冶金性能的措施5.4含鐵品位、SiO2含量對球團性能和高爐的影響5.4.1品位、SiO2對球團礦冶金性能的影響5.4.2品位、Si02含量對高爐的影響5.4.3提高球團礦品位、降SiO2的措施
5.5改善球團原料成球性、焙燒性和冶金性能的技術進展5.5.1球團原料的預處理工藝5.5.2優化配礦5.5.3使用新型球團粘結劑5.5.4調節鹼度及Mg0含量5.5.5小結5.6國內外球團礦質量現狀與差距5.7我國發展低SiO2、高品位球團礦的可行性分析5.7.1球團礦生產發展的目標5.7.2發展球團生產對改善高爐技術經濟指標的價值5.7.3發展球團礦對高爐煉鐵節能的價值5.8發展球團礦對鋼鐵企業減排的重要意義5.9我國球團礦生產發展面臨的問題和對策5.9.1必須十分重視球團礦的質量
5.9.2球團礦生產的經濟問題5.10酸性球團在武鋼高爐上的應用5.10.1球團礦在5號高爐的使用5.10.2球團礦在武鋼其他高爐上的應用5.10.3高爐合理爐料結構的探討5.10.4結語【參考文獻】6MgO球團技術6.1MgO對球團高溫特性影響及在高爐內的行為6.1.1添加MgO自熔性球團的礦物組成6.1.2MgO對高溫特性的影響6.1.3MgO在高爐內的行為6.1.4總結6.2氧化鎂對酸性球團冶金性能的影響6.2.1低溫還原粉化率6.2.2低溫還原率及氣孔率6.2.3球團礦的還原膨脹
6.2.4高溫還原性能6.2.5荷重軟化還原性能6.2.6Mg0對酸性球團礦的高溫性能作用的初步分析6.3低鹼度鎂質氧化球團的試驗研究6.3.1原料物化性能與試驗方法6.3.2試驗結果與分析6.3.3試驗結論6.4鹼度和MgO對球團礦冶金性能的影響研究6.4.1研究方法6.4.2FactSage模擬結果6.4.3試驗結果與分析6.4.4研究結論6.5配加鎂橄欖石對球團性能影響研究6.5.1試驗原料及方法6.5.2試驗結果與分析6.6未煆燒與煆燒後橄欖石對球團礦質量的影響試驗6.6.1試驗研究方法
6.6.2試驗結果及分析6.6.3結論6.7河北津西鋼鐵鎂質球團的生產實踐6.7.1理論研究6.7.2實驗方案及結果分析6.8揚州泰富鎂質球團礦生產實踐6.8.1原料條件6.6.2鎂質球團生產工藝流程及配礦方案6.6.3生產過程和操作制度6.8.4成品球性能分析6.8.5試驗結論6.9首鋼京唐高鎂球團工業試驗6.9.1原料條件及工藝設備6.9.2試驗安排及操作制度6.9.3試驗結果及分析6.9.4高爐配加氧化鎂球團的效果6.10鎂質球團在梅鋼4070ｍ3高爐應用實踐6.10.1鎂質球團性能
6.10.2高爐應用實踐6.10.3經濟指標分析7熔劑性球團技術7.1熔劑性球團生產的可行性及質量分析7.1.1熔劑性球團礦合理鹼度的選擇與生產特徵7.1.2熔劑性球團礦的固結機理及質量分析7.2熔劑性球團礦生產的理論7.2.1鹼性熔劑對球團強度的影響7.2.2鹼度與含鎂熔劑對球團冶金性能的影響7.2.3熔劑性球團礦的製備技術7.2.4結語7.3酸性球團和熔劑性含MgO球團的特性7.3.1酸性球團礦特性7.3.2熔劑性含MgO球團礦特性7.3.3熔劑性含MgO球團礦的生產試驗7.4預熱制度對球團強度的影響規律及機理研究
7.4.1試驗原料特性及研究方法7.4.2試驗結果與分析7.4.3總結7.5寶鋼湛江熔劑性球團穩定生產實踐7.5.1寶鋼湛江鋼鐵球團工藝概況7.5.2原料處理和造球控制7.5.3鏈箅機-回轉窯工藝參數調整與優化7.5.4熔劑性球團穩定生產實績7.6湛江球團配礦結構分析7.6.1典型熔劑性球團礦生產工藝及其配礦特點7.6.2湛江球團生產線工藝特點7.6.3湛江熔劑性球團礦配礦探索7.6.4結論7.7宣化正樸鐵業熔劑性複合球團礦生產工藝特點7.7.1熔劑性球團礦的研發7.7.2熔劑性複合球團礦生產工藝特點
7.7.3熔劑性球團礦在高爐中冶煉的效果【參考文獻】