全 文 ：飞9 9 0年第 4 期 29
焦 粉 团球 的研制 和 试 验
赵天宝 马治和
(西北铁合金厂 )
R E A R P PA T I O N A N D T E S T O F CO E K
一
F IN E BR I Q U E T T E
2lz a o T i a n b a o M a Zh ih e
(N o rth w e、 t F e r ro a l l o y W o : k s)
冶炼硅铁时 , 焦炭经过破碎筛分将产生
2 5%左右的粉末 。 如何提高焦炭的利用率 ,
搞好资源的综合利用 , 成为原料工业 , 尤其
是冶金 _ E业界研究的一 个重大课题 。 我们进
行了焦粉团球的研制和试验 , 其强度和化学
性能均可满足冶炼技术要求 , 完全可以作为
冶炼硅铁的还 原剂。 这种 “ 类焦粒 ” 还原剂
的研制成功 , 为提高焦炭的利用率开辟了新
的途径 . 对我国能源的开发和资源的综合利
用有着重要的意义 。
一 、 团球的制作
1
. 材料
焦粉 、 石英砂 、 粘结剂 、 添加剂 。
2
. 粘结剂的作用`
它将焦粉和石英砂粘结在一起 , 使 “ 类
焦粒” 在冶炼过程中达到足够的强度和耐火
温度 , 而且对硅铁产品质量无任何影响 。
3
. 添加齐吐的作用
焦粉中土和杂质较多 ,将导致硅铁中铝 、
钙等元素的含量增加 。 考虑到这 一 影 响 因
素 , 使用这种添加剂 , 能使铝 、 钙等元素在
高温下结合成难熔化合物随渣排出 , 从而降
低硅铁中这些元素的含量 。
4
. 原料配比
原料配 比的选择见表 1 。
表 1 团 球 原 料 配 比 选 择
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由表 1 可知 , 选择配比 5 、 6 制作团球是适宜的 。
DOI : 10. 16122 /j . cnki . i ssn1001 -1943. 1990. 04. 008
如果焦粉中有一定粒盆的小焦粒 , 也可
以不加石英砂 , 直接制作纯焦粉团球 。
5
. 团球制造工艺
配料 ” 搅拌~ 机械压块” 干燥” 破碎至
合适的粒度~ 筛分~ 成品 。
如果大批量生产 , 可选择合适的机械设
备 , 直接压制成 10 一 20 m m 的团球 , 不 需破
碎 , 效果更好 。
二 、 试验室试验
1
. 物理试验
铁 合 全
( 1) 弦度 10 m高空 自由落下不破裂 ,
落下强度达到焦炭的强度 。
(2 ) 透气性 气孔率大子冶金焦 , 与气
煤焦相近 。
(3 ) 堆 比重 “ 类焦粒” 比重略大于焦
炭的比重 。
(4 ) 耐 火 温 度 大 于 13 0 0 ℃ , 达 到
13 8 0℃时燃烧迅速 (近于完全 ) 。
团球的温度 一燃烧率曲线见图 1 、
团球 在 不 同温度区域的变化状况见图
2
。
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图 1 团球的温度一燃烧率曲线
1 90年第 4 期
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) 2 才日在不同温度区城的变化
全 . 伶学性蟋
日球观 比与化学分析结早见表 2 。
由表 2 化学分析数据可知 , 闭球的化学
性能能够满足冶炼还万剂的技术要求 。
如果制作等效的纯焦粉团球 , 其化学性
衰 2 团 球 化 学 分 析 结 果
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灰 分
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纯焦粉
能也能够满足冶炼还原剂的技术要求。
三 、 工业试验
飞 . 试验条件
5 0 0 0 k V A 电 炉 ( 1 0 4 . 炉 ) , 一
l叻 0 V , 二次电压等级 : 3 级 。
2
。 原料成分及粒度 (见表 3 )
衰3 军 料 成 分 及 拉 皮
序号…品种…主 二 化 学 成 分 {。
次 电 压
硅石
焦炭
钢肩
团球
5 10 蕊 98多
固定碳 洲多
{
, 。一 8。。 。
5一 招 nI 饥
F e ) 9 5多
固定碳约 50 男 , 5 10 1约47 男 10一 2 0 m 川
3
。 料批组成
①按干基计 5 0 0 0 k V A龟炉大料批时 ,
硅石 : 3 0 0 k g , 以 5 10 : 9 8 % 计 . 则 5 10 :
量为 2 9 4k g `
焦炭: 16 o k g , 按固定碳 8 4%计 , 则 纯
碳量为 13 4 . 4k g 。
②拟定配入 3 5 k g团球 , 则 :
5 10
: 量为 3 5 x 47% x 7 s . 3 % 二 z 2 . s s k g 。
纯碳量为 3 5 x 5 0% = 17 . s o k g 。
③加入团球时 , 应配入的硅石量为
( 2 9 4 一 1 2 . 8 8 ) + 9 8% 二 2 8 7 k g , 焦炭量为
( 13 4
.
4 一 17 。 5 0 ) + 8 4% 澎 13 9 k g 。
料批组成 : 硅石 2 8 7 k g
焦炭 z 3 9 k g
团球 3 5 k g
钢屑 原配比
4
。 试验结果与分析
按照加入团球的拟定料批 , 将炉料由人
工投入炉内 , 经过四天 多 ( 105 小时 ) 的 试
验 (制作团球 7 . 0 5 3吨 ) , 炉况与使 用 正常
料蓦本相同 , 出铁畅通 , 没 有 发 现 异常现
象。 只产硅铁 10 吨左右 , 与使用正常料时相
同 。 电耗也与正常电耗相近 , 产 品 合 格 率
为 1 0 0% 。
试验前四天内和试验过程中 , 各分别随
机取 12 个样品 (液体样 ) 分析 iS 、 A l 、 C a 含
量 。 由化学分析结果表明 , 加入团球后 , 硅
铁中 A ! 、 C a 含量均有不 同程度地下降 : 平均
铝含量降低 。 . 08 % ,平均钙含量降低 0 . 1 2% 。
这说明团球中的添加剂在整个炉料休系中起
到脱铝 、 钙的作用 。 因此 , 团球的使用 , 提
高了硅铁的品级率 。
!玛 、 经济效益分析
(下转 47页 )
19 9 0年第 4了织 才7
19 8 3年 以后略有增加 , 主要是不锈钢称铝工
业发展的结举 。 美国拼年消耗金反锰约 3 万
吨 , 需进口 1 /’3 左右 。 日本 .每 年仅消耗 5 0 0 0
多吨 , 自给有余 。
估计 1 9 9 0年后金属锰的消耗量不可能大 .
临度增加 , 大约有 7。% 用于建筑 ’ 及包 装 行
业 。 但是由于一些钥锰合金可以重复使用 ,
而使发展速度受到限剑 。 在钢铁工业方而 ,
使用金属锰是极为有限的 。 预计到 19 9 5年世
界全属锰的需求量如表 6 。
从生产能力看 , 仅南非 、 美国 、 ! J木等
主要生产国现有生产 能 力 已 达 7 . 1 1吨 , 加
上即将建设的巴西 、 印密约 ! 万吨的能力 ,
浅 国 按 年 产 2 . 5万吨计共达 1 0 . 6 万 吨 , 其
生产能力大大超过需求量 , 因此 , 预计 19 9 5
年世界电解金属锰的生产能力仍然过剩 。
3
. 价格行情预测
一早在 1 9 80 年 , 英国码头交货 价 每 吨 为
7 7 0英磅 , 到 1 9 8 3年 涨 碗116 5 0英磅 , 19 8 6井乒
达 1 8 2 0英磅 , 国际行情从那时到 1 9 8 8年底一
直比较平稳 。 但从 1 9 8 9年下半年开始价 洛陡
跌 , 并严重滞销 , 迫使一些厂家停产草今年
一季度末才开工 。
出现这种局面的主要原因是南非挤 占市
场 、 政泊动狱引起的经济制势和 ` 全钢需求
回落 加之我国产尸(规格卫包竹怡一 , 适应
范围受到限制等 。
从今年三 月初起 市场明显松动 , 基本
结束了去年 ’找来的滞销局而 。 但价格仍在历
史的录低点徘徊 , 四 月上旬香港价 “ C & F ”
为 1 2 5 0一 12 7 5美元 / !:屯, 伦敦价 1 3 5 0一 13 8 0
美元 /吨 。 团内 汉民币成交价三 月初仅 8 0 0 0元
/吨 , 四月上旬涨到 8 5 0 0元六古 。 外贸出口按
当前汇率虽无利可图 , 但能增加创汇 。 预计
19 9 0年内国际行情呈回涨势杰 , 国内市场将
随之 盘旋上升 。 但种种迹象表明 , 近期国内
外市场仍趋疲软 , 尚无过大直线上升的俏利
显现 。
如前所述 , 世界 电解金属锰生产能力大
于需求 , 主要生产国家 .的生产能力尚未充分
发挥 。 随着社会的发展 , 需求量 会 逐 步 增
加 , 特别是铝锰合金的发展 , 将会成为电解
锰的主要用户。 要使产品长期占据国际市场 ,
必项下大力气提高竞争能力· 要尽快改变我
国电解锰的规格 , 改进包装 , 提高化学成分
刊物理性箭 , 降低成本 。
〔1 9日,年 12 月 11达换 , 1 9 90 午 4 马收补充稿 )
( 上接31 页 )
费厂一年购进焦炭 (还原剂 ) 量约 7 一
8万吨 , 而入炉的成品还原剂为 75 %左右 ,
将有 2 万吨焦粉成为废料廉价出售 , 每吨约
5 0元 。 这样 , 1 9 8 9年我厂第一冶炼口全年炉
用成品焦炭平均价格为每吨 25 。无 。
团球的成水 ( 包括焦粉 、 粘结刊 、 添加
剂和其它费用 ) 约每吨 140 元 。 这 样 , 团 球
代替成品还 .原剂的纯利润为 每 吨 1 10 元 。 若
将 2 万吨焦粉团球用作冶炼还原剂 。 年利润
为 2 2。万元 。 若建一个粘结剂 z胜产 车 间 (该
粘结刘布其它工业行业中的用途也程广泛 ) ,
团球的经济效益将更大 。
( 19夕0年 3 l J二{健稿 )