湖南专业球团粉炼铁时用的铁矿石,主要有赤铁矿石和磁铁矿石,在铁矿石中含有无用的脉石,主要成分是二氧化硅。炼铁时,被还原出的铁在高温下变成液体,温度在1500摄氏度左右,原燃料中的氧化硅、氧化铝等酸性氧化物熔点很高,不可在高炉中熔化。即便有机会组成较低熔点的化合物,其熔化温度仍很高,在高炉中只能形成一些非常粘稠的物质,造成渣、铁部分,难以流动。为了去除这种渣滓,选用石灰石作熔剂,石灰石在高温下分解成氧化钙和二氧化碳。专业球团粉加工尽管熔剂中氧化钙和氧化镁自身熔点很高,但能同氧化硅和氧化铝结合成低熔点化合物,在高炉内足以熔化,形成流动性良好的炉渣,按相对密度与铁水分开,氧化钙在高温下与二氧化硅反应生成熔点比铁水温度还低的硅酸钙,与氧化铝生成硅酸钙,打开高炉上的出渣口,。液态硅酸钙先流出去,固成高炉渣,粉磨后形成矿渣粉,应用于混凝土中。
专业球团粉加工炼钢过程是在高温下把炉料化成两个互不熔解的液相,将钢和其他杂质分离。所说的杂质为钢渣。它浓聚了炉料被氧化后形成的氧化物。炼钢过程一般是控制钢渣来进行的。造渣制度是否适当,对钢水中杂质的去除速度和程度有很大影响,另外对冶炼和炉体寿命有一定影响。湖南专业球团粉从炉料熔化起,钢渣就开始形成,一直到出钢为止。石灰石烧成石灰,正常的燃烧温度为1000-1200℃,但炼钢温度很高。由于冶炼时炉墙内壁容易遭受机械的破损,并受钢液和钢渣的侵蚀及高温的作用,而发生不同程度的破坏,所以炼钢都要补炉。
湖南专业球团粉企业利用铬铁矿热炉渣熔点较高的特点,作为铁合金铁包耐材的部分替换料的实验取得成功,部分指标甚至优于耐火集料。因此,铬铁矿热炉渣后续大规模用于冶金厂区铁包料等效益都很显著。上述用途之外,还有一设想就是利用铬铁渣熔点高的特点,生产钢包引流剂,可将钢企的焦粉、焦油、焦渣、干熄焦除尘灰、硅石粉等优势资源利用起来,完全可尝试开发多个级别品种,在满足自用基础上外销。专业球团粉加工精炼后的钢包顶渣,其监督高、冶金性能好、成分合理、化渣块,除了一些炉次渣含硫较高,大部分炉次渣中硫都未饱和,完全可再回到精炼工序中进行二次三次利用。
专业球团粉加工对高炉使用金属化炉料要结合能源来源。理论上,高炉使用金属化炉料生产,每提高金属化率1%,可降低燃料比0.5-.06%。这里包括直接还原铁、金属化球团和烧结矿等。但生产直接还原铁、金属化球团矿和烧结矿消耗能量,如果利用钢铁联合企业内部的二次能源生产出来的这些产品,炼铁系统的能耗会得到降低。若利用外来能源生产这些产品,再加上高炉炼铁的能耗,炼铁系统的能耗和成本就会上升。欧美部分高炉生产实践已经得到证实。专业球团粉加工直接还原铁所用原料含铁品味要求:赤铁矿>66.5%,磁铁矿>67.5%,有害杂质含量少。我国高品位铁矿少、天然气资源不足,不适宜大力发展直接还原铁生产。