钢铁是最主要的结构材料和产量最大的功能材料,目前世界钢铁工业所需的生铁主要是由高炉生产的,高炉炼铁的技术进步和成本降低对钢铁工业的发展和国家资源的的合理利用都有着极其重要的意义。高炉冶炼条件的改善主要得益于炉料结构的合理化,高炉炉料结构优化不仅是含铁炉料搭配模式的优化,还应该包括各种含铁炉料自身性能的优化。本研究以巴西某钢铁公司的13种含铁炉料为研究对象,从研究烧结矿、球团矿和块矿的冶金性能特点入手,分析了不同炉料结构在高炉各区的冶炼性能,以及与单个炉料之间的关系,找到合理的高炉炉料结构,具有重要的理论意义和应用价值。根据高炉内温度分布的特点,分别研究烧结矿、球团矿和块矿的热稳定性、低温还原粉化性能、热裂性能、还原性能、还原膨胀性能、还原后强度和高温软熔性能,掌握含铁炉料在入炉后的冶炼过程中强度和粒度的变化,查明影响高炉各区炉料顺行与透气性的控制因素。通过分析含铁炉料冶炼性能的影响因素,找到改善含铁炉料冶炼性能的措施。根据含铁炉料在高炉中的行为,将高炉分为块状区和软熔区。在块状区,研究烧结矿、球团矿和块矿与不同炉料结构的低温还原粉化性能和还原性之间的关系;在软熔区,研究不同温度下含铁炉料与不同炉料结构高温软熔性能的关系,以及炉料间反应性对不同炉料结构冶炼性能的影响,找到高炉合理炉料结构的评估方法,提出高炉炉料结构合理化的发展方向。
