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鋼鐵化學成分分析范文第1篇

關鍵詞 鍛件；淬火組織；應力；壓力容器

中圖分類號O6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）102-0147-02

0 引言

雙良節能系統股份有限公司制造壓力容器用大端板，材質為16MnⅡ鍛件，在中間火焰切割方孔及金加工密封面和螺栓孔后發現在R角內側有裂紋，用肉眼仔細觀察可見裂紋周圍顏色較深，R底部加工刀痕與裂紋平行，見圖1～圖2。

筆者采用化學成分分析，宏、微觀組織檢驗，斷口觀察等方法對該鍛件開裂進行了分析，以揭示其失效原因。

1 理化檢驗

1.1化學成分

1.5顯微硬度測試

2 分析與討論

1）化學成分分析表明，化學成分中主要元素的含量符合NB/T47008-2010標準對16Mn鋼的技術要求；

2）力學性能分析表明，力學性能指標符合NB/T47008-2010標準對16Mn鋼的技術要求；

3）斷口分析結果：裂紋起源于加工R的底部，裂紋以準解理方式擴展；

4）對開裂處的金相組織分析，可見開裂處表面組織為馬氏體+殘余奧氏體，組織變化層深度約為1.12mm，可以推測在加工過程中由于表面過熱達到淬火溫度并在冷卻過程中存在淬火過程而得到馬氏體組織，即由表面加工導致的二次淬火，從而在加工表面由于馬氏體組織的存在，組織應力過大，在加工R的底部容易因為組織應力大而導致開裂；對鍛件基體顯微組織檢驗可見基體組織為鐵素體+珠光體，由于基體組織應力小從而在裂紋擴展過程中雖然呈穿晶擴展，但是并非像表面馬氏體區域的裂紋擴展筆直且快速；

5）對開裂處試樣表面部位的顯微維氏硬度測試，可知該處的硬度達到了50HRC以上，從而驗證了該處確實經過了淬火過程產生了馬氏體組織，由于硬度高組織應力大從而使得在R底部容易首先萌生裂紋。

3結論與建議

綜合以上分析，鍛件在進行火焰切割過程中，加工表面形成淬火組織，在加工R底部應力集中處因應力較大而導致開裂。

建議在火焰切割前在R角周圍打上幾個小孔，以便切割時應力可以釋放。

參考文獻

[1]韓德偉，張建新.金相試樣制備與顯示技術.長沙：中南大學出版社，2005.

[2]唐汝鈞.機械工程材料測試手冊---物理金相卷.沈陽：遼寧科學技術出版社，1999.

[3]石德珂，金志浩.材料力學性能.西安：西安交通大學出版社，1998.

[4]上海市機械制造工藝研究所.金相分析技術.上海：上海科技文獻出版社，1987.

[5]胡世炎.破斷故障金相分析.北京：國防工業出版社，1979.

鋼鐵化學成分分析范文第2篇

關鍵詞：自動化技術 發展現狀 問題分析 發展趨勢及創新

【分類號】：F426.3

1 鋼鐵自動化技術的發展現狀與問題

自動化技術一般而言，是指應用了機械技術、微電子技術、自動控制技術、信息技術、傳感技術、計算機技術和通信技術等多領域多學科的復合交差型綜合技術，被廣泛應用于大型、復雜、作業成本較高的工業領域中，由于傳統作業技術作業速度慢、作業準確性較低等缺點，已經完全被自動化技術所取代，相比而言，自動化技術具有高速化、連續化、自動化、準確性和快速性等優點。

對于鋼鐵這樣一種流程工業而言，流程復雜、覆蓋面廣、規模大，就特別需要自動化技術貫穿其生產的始終，以實現整個生產循環過程的高效。樣品的實物流轉分析檢測是保證鋼鐵質量的重要環節，主要包括：原材料進廠的樣品采集、制樣，中間產品的樣本采集、制樣，成品的樣品采集、制樣主要是指成本鋼材的抽樣檢測，確保鋼材質量。

分析檢測過程是對夾物試樣并分析檢測獲得結呆數據的過程，傳統的分析檢測手段一般是以手工化學分析方法為主，這種分析手段穩定性較差、人為誤差大，不能保證檢測結果與事實相符，目前，光電直讀光譜儀已成為樣本化學成分分析的首選儀器，X熒光光譜分析儀則是生鐵和其它礦類化學成分分析的首選儀器，儀器分析相比于手工化學分析具有靈敏度高、準確性高的特點，相對縮小了檢測誤差；另一方面，這種儀器的生產本身就具有高精度、高穩定、快速化、自動化等優勢，具有相當精密的物理與幾何光學系統，精密機械系統，電子傳感測量系統，計算機控制與數據處理及人機界面系統，是一種近乎完美的自動化分析檢測裝置，保證檢測可靠性，加之多功能計算機軟硬件系統技術，使其操作過程方便、簡單、易于掌握。

信息流過程的自動化，指分析檢測得到的結果數據到達生產現場需求者處或其它部門的過程，即這樣的過程是信息的反饋過程，通過檢測數據反映產品生產過程中存在的問題，進而改進生產工藝流程。傳統的方式是通過電話報告或人工報告單的方式進行傳送的，前者容易出差錯，后者滿足不了及時性要求，因此，通過遠程自動報告的方式提高檢測數據報出的速度和準確性成為大型鋼鐵企業需要解決的問題。實際生產過程中，不同企業應用不同遠程報告裝置，相當于實現了信息流過程的自動化。

雖然鋼鐵自動化技術已經深入企業生產的各個方面，但是其發展中還是存在著諸多問題，鋼鐵行業在生產過程中排放和泄露的有害物質，如果排放超標，將會有礙于環境安全，造成不良甚至于嚴重后果，企業要在各環節設定專門的檢測裝置以檢測排放指標，一旦造成環境污染，企業所需的整治環境污染的成本將遠遠大于檢測裝置和在生產環節對廢棄有害物質處理的成本，但由于引進治理廢棄物質的設備成本較高，將其引入自動化系統中的環節復雜，因此很多企業放棄廢棄物質處理設備的引進，雖然自動化系統中對于廢棄物排放可以進行檢測，但無法通過化學或物理手段治理使其達標后排放，企業不能兼顧生產效益與環境效益相結合。

2 鋼鐵自動化的發展動向與趨勢

隨著鋼鐵企業管理現代化、操作自動化的發展，及企業內控體系的不斷完善，自動化系統已經成為企業內控系統中的一個重要組成部分，其自動化生產的各個環節被內控體系很好的監督與控制，實現效益與成本的雙向調節，達到效益最大化、產能最大化，而保證成本最低的原則，信息管理系統（IMS）的應用就是這種趨勢的很好體現，作為集現代化管理方法與計算機技術為一體的實驗室管理自動化應用技術，IMS利用計算機和網絡在數據采集、處理、存貯、傳輸等方面的強大功能，實現樣品管理，數據管理、資源管理，事務管理、報表管理等實驗室管理的自動化。

傳統的鋼鐵企業發展方向是生產規模的擴大，以大規模來創造效益，現在的發展動向是從使產品質量穩定化發展到使產品高質量化精品化，現代高質量建筑對高質量鋼材的需求數量巨大，鋼材形態隨著不同建筑要求而不同，要求企業要根據市場需求適時調整生產策略。

而隨著經濟的發展，高效、準確的自動化發展要求已經不能完全滿足時代的要求了，低碳、節能、高產出、低成本逐漸成為自動化改革與發展的未來動向，激烈的鋼鐵行業市場競爭，競爭者不斷降低生產成本，自動化系統的環節改良能夠給企業在激烈的市場競爭中提供一席之地，走節能高效之路是企業的必然選擇。而鋼鐵企業面臨的難題是，在原材料燃料價格不斷上漲的前提下，想要降低成本絕非易事，加之對自動化系統的改革本身就是對企業的一次大手術，要承擔風險的同時，又要有巨大的財務資金的支持，改革后企業的發展前景是美好的，但改革的現狀是資金鏈的短缺導致無法扳動改革的扳機，這種狀況對于中國大多數鋼鐵企業而言都是難以擺脫的困境，政府政策傾斜與資金支持，企業上市融資、發放債券，抑或是銀行貸款，拯救危局的手段多種多樣，但何種手段會真正奏效，鋼鐵自動化的發展趨勢如何，真的要我們拭目以待，翹首以盼。

3 結束語

目前，鋼鐵仍然是工業、農業，交通運輸業和國防工業的基礎。而自動化技術打破了長期以來傳統的電氣、儀表、計算機等技術在控制設備方面對鋼鐵企業的分工和專業界限，真正使控制對象成為一個有機聯系的整體。提高了系統的操作性和實用性，使控制系統的硬件和軟件資源可以共享，從而減少了鋼鐵設備的巨額投資。鋼鐵工業為適應市場經濟的激烈競爭，必須加快發展自動化技術，發展計算機綜合的自動控制系統和人工智能技術，并帶動其他自動化技術，如新裝備、檢測技術、設備診斷等的發展，才能立足市場，獲得更大發展。

參考文獻

鋼鐵化學成分分析范文第3篇

關鍵詞：資源優勢；采購價格；最大配比量；鐵前成本

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.11.034

1 引言

如今鋼鐵市場持續低迷，鋼鐵行業凈利潤極低，加上面對環保風暴，鋼鐵行業遭受重大打擊，此時降低鐵前成本，便是保證噸鋼利潤的有利法寶，我公司采購的高鈦酸粉價格較其他精粉每噸便宜五、六十元，也就意味著多使用一噸高鈦酸粉，噸鋼利潤就能提升五、六十元。對此在保證各項產質量的前提下，進行研究高鈦酸粉的最大使用量，以降低鐵前成本，提高噸鋼利潤。

2 正文

2.1 對含鈦精粉的研究

我國含釩精粉主要以釩鈦磁鐵礦為主，釩鈦磁鐵礦主要分布在攀西和承德地區，攀鋼和承鋼冶煉釩鈦磁鐵礦技術已經相當成熟。大部分企業和技術人員都是對釩鈦磁鐵礦進行研究，而我廠采購的高鈦酸粉中釩含量可忽略不計，主要是考慮鈦含量，但是總的來看，還是以研究燒結礦中鈦含量為主，所以關于釩鈦磁鐵礦方面的文獻具有一定的參考價值。其他企業和相關技術人員主要從燒結礦中堿度、FeO、SiO2、MgO、Al2O3、TiO2以及鐵水中含鈦爐渣變稠特性等方面進行研究。

2.2 堿度對釩鈦燒結礦質量的影響

我公司高爐使用釩鈦燒結礦，分析堿度影響對含鈦燒結礦冶金性能影響的試驗研究，隨著燒結礦堿度由1.7倍到2.1倍，粒度趨向均勻，堿度為1.8倍時返礦率25 %，隨著堿度的增大，燒結的返礦率降低到20%，堿度由1.9增至2.1時，返礦量變化不大，粒度（15-40mm）燒結礦隨著堿度升高而增加，主要原因是鐵酸鈣液相量增大，隨著CaO的含量增加，更易生成低熔點液相，燒結的固結強度增大。

（1）冶金性能測定。經化學成分分析，發現隨堿度的提高，成品礦中化學成分變化不明顯，只有CaO含量隨堿度增加而增大，這是因為增加了生石灰配比造成的，而FeO含量隨堿度提高呈下降趨勢，是由于增加生石灰配比，混合料制粒效果良好，料床透廡越蝦茫氧化氣氛增加，鐵酸鈣的生成抑制了Fe3+向Fe2+的轉變。

（2）低溫還原粉化率。堿度由1.7倍增至2.1倍時，低溫還原粉化率得到改善，堿度的變化對低溫還原粉化率影響較大。分析原因主要是燒結礦堿度越高，越有利于鐵酸鈣系低熔點化合物的生成，增加了液相量的數量，高堿度燒結原料中的生石灰數量增多，粘結劑的增大有利于燒結原料的造球性，改變料層的透氣性，有利于鐵酸鈣的生成和保留。

（3）荷重軟化性能。燒結礦的荷重軟化性能受堿度影響較大，堿度低的燒結礦中礦物種類多，強度小，燒結礦受熱膨脹產生大量細小顆粒，更易形成低熔點硅酸鹽礦物，使燒結礦過早收縮，在高爐冶煉過程中提前出現軟熔帶，縮短間接還原反應時間，因此高堿度燒結礦是縮短軟溶區間，軟熔帶位置低的優質原料。

2.3 TiO2含量對燒結礦性能影響的研究

根據TiO2含量的增大，燒結料熔化溫度隨著上升，液相量隨之減少，液相流動性變差，燒結礦強度和成礦率均有所下降，還原性變差，熔化性和滴落性能變低。

實際生產中，隨著TiO2含量增加，應利用相應的方法消除其不利影響，如：提高料層厚度、增加配碳量、添加硼化物等相應措施，可以有效的增強燒結過程。

2.4 FeO對釩鈦燒結礦產質量影響的研究

FeO對釩鈦燒結礦的成礦率和轉鼓指數有很大的影響，FeO含量為3.3%時，燒結礦的成礦率和轉鼓指數均有所下降，成礦率為55.2%，轉鼓指數為72. 3%，隨著FeO含量增加，燒結礦的成礦率和轉鼓指數隨之增大。FeO含量小于8.0%時成礦率和轉鼓指數升高較快，8.0%-9.5%時幅度升高較小，當FeO等于9.5%時，成礦率和轉鼓強度達到最高，當FeO含量大于9.5%時，隨著FeO含量增加，燒結礦的成礦率和轉鼓強度則下降。

2.5 MgO對釩鈦燒結礦冶金性能影響的研究

隨著MgO質量分數的提高，燒結礦還原度稍有下降。隨著MgO含量增大，燒結礦低溫還原粉化率隨之降低，當MgO的質量分數從2.3%增加到2.5%、2.8%、3.2%、3.5%時，燒結礦低溫還原粉化率分別下降了0.23、1.08、2.1、3.01個百分點。

2.6 煉鐵使用含鈦燒結礦的影響

（1）含鈦爐渣的化學成分。煉鐵高爐產生的爐渣，其成分主要來源于含鐵原料（燒結礦、球團礦）、燃料（焦炭、煤粉）所帶入的各項成分，為滿足高爐冶金性能要求，選擇并確定合適的爐渣成分，其冶煉操作過程稱為造渣制度。一般造渣制度形成四元渣系（CaO-SiO2-MgO-AL2O3），而冶煉釩鈦燒結礦則為五元渣系（CaO-SiO2-MgO-AL2O3-TiO2）。含鈦爐渣按照TiO2含量，可分為高鈦渣（>25%）、中鈦渣（15%-25%）和低鈦渣（

（2）含鈦爐渣粘度。關于含鈦高爐渣的堿度，主要是二元堿度（

CaO/SiO2）和TiO2含量變化是影響高爐在高溫還原條件下粘度的主要因素；含鈦爐渣粘度根據TiO2含量的變化在一定的區間范圍內呈正比關系變化；高鈦渣的粘度隨著堿度的增加，先變大然后減小，且在在二元堿度（CaO/SiO2）為1.2時達到最大值。

3 結論

含鈦爐渣的冶煉過程受很多因素的影響，其中CaF影響最大， MgO含量增大時，爐渣的粘度變化不大；爐渣堿度增大時，爐渣的粘度呈反比關系降低，TiO2含量增加，爐渣粘度變化基本不變，說明TiO2含量變化對爐渣粘度影響不大；當爐渣溫度升高時，爐渣粘度增加，TiO2在高溫狀態被C還原成高熔點物質TiC或TiN高熔點化合物，隨著爐渣中TiO2的增加，爐渣粘度快速上升，因此說明爐渣溫度變化是影響含鐵爐渣粘度變化的主要因素，即鐵水物理熱的高低，是含鐵爐渣粘度變化的主要因素。

參考文獻：

[1]李文英.堿度對釩鈦燒結礦質量的影響[R].

鋼鐵化學成分分析范文第4篇

關鍵詞：CO2腐蝕；穿孔；失效分析；腐蝕產物形貌；腐蝕機理；

1 前言

在石油和天然氣勘探開發過程中，CO2作為開采伴生氣同時產出。由于CO2的廣泛存在，使得石油和天然氣開采和集輸的整個過程面臨著嚴重的CO2腐蝕威脅[1]。

CO2容易溶于水，形成H2CO3，降低環境的pH，對石油和天然氣開采與集輸系統中的油套管鋼、管線鋼等造成嚴重的腐蝕，并且H2CO3可以直接在鋼鐵表面還原，因此在相同pH條件下，CO2水溶液的腐蝕性要比HCl溶液還要強[2]。CO2腐蝕穿孔造成的原油和天然氣泄漏事故，不僅直接造成了資源的浪費，還污染了水和大氣資源，破壞了環境。在能源需求日益增大，油氣工業大發展的今天，CO2腐蝕成為困擾油氣工業發展的一個極為突出并急需解決的問題。

2 腐蝕分析

2.1化學成分分析

取樣對泄漏管道進行化學成分分析，結果見表1。分析結果表明，管道的化學成分符合GB/T 9711.2-1999[3]的對規定。

2.2. 掃描電鏡分析

對管道內部泄漏孔處進行掃描電鏡檢測，發現其內壁被腐蝕產物覆蓋，腐蝕產物上可見龜裂裂紋，未見金屬表面。

2.3 XRD物相分析

為確定腐蝕產物的結構，對管道內壁泄漏孔處的腐蝕產物進行了XRD物相分析。檢測結果表明，腐蝕產物的主要物相為Fe3O4、α- Fe2O3和FeO。

2.4 水質分析

取泄漏管道沿線的7組水樣進行氯離子含量測定，結果顯示氯離子含量最高達到6522mg/L，最低也到了250mg/L。說明氯離子的含量已經達到了很高的程度。

3. 腐蝕機理分析

根據上述的分析，管道在泄漏前處于非常惡劣的環境。首先，管道底部可能殘留Cl-含量很高的液態水；其次管道在安裝完成后，長期接觸富含CO2和O2的空氣。在上述因素的影響下，在管道內壁發生了復雜的電化學腐蝕過程，最終導致管道內壁的點蝕和全面腐蝕的發生。

相關研究表明，在潮濕的環境中，C02的存在既可造成全面腐蝕，也可能造成局部腐蝕。其中Cl-和溫度是影響C02腐蝕形態最重要的兩個因素。排除其他因素的影響，根據溫度的不同可將CO2腐蝕分為三類：低溫區（150℃），形成鈍化膜抑制腐蝕的發生。

在本案例中，顯然管道內部是處于低溫區，因此加入只存在CO2腐蝕的話，管道會發生全面腐蝕，不會導致管道在短時間內穿孔泄漏。

Cl-在金屬材料的腐蝕過程中是一個非常特殊、非常重要的例子，它是誘發點蝕和促進點蝕的重要因素。首先，當腐蝕產物膜的保護性較差時，溶液中的Cl-會降低材料表面鈍化膜形成的可能性或加速鈍化膜的破壞，租金局部腐蝕損傷；其次，Cl-能優先吸附于金屬缺陷的內應力所誘發腐蝕產物膜中產生的各種缺陷處，或者擠掉吸附的其他陰離子，或者穿過膜的孔隙直接與金屬接觸后發生作用，形成可溶性的化合物，引起金屬表面的微區溶解而產生點蝕核心；再者，Cl-的自催化效應會加速金屬的溶解，導致金屬一直處于活化態；最后，為維持點蝕坑內的電中性，Cl-還會在點蝕坑內富集，造成局部pH值下降，而且Cl-在點蝕坑內外的濃度也會導致局部電偶腐蝕，閉塞電池效應會很強，形成坑外大陰極、坑內小陽極促進坑內鐵的溶解，最終導致局部腐蝕速率很高，形成點蝕坑。

但是在CO2的腐蝕體系中并不是存在Cl-就會發生點蝕，Cl-的濃度只有到達30mg/L以上時點蝕才會發生。在上述案例中，Cl-的濃度最低的水樣也遠遠超過了30mg/L；加上CO2的腐蝕處于低溫區，管道內部產生的FeCO3膜疏松且無附著力，甚至不能成膜，不能有效阻止Cl-滲透到腐蝕層內部，最終導致點蝕的發生。具體的電化學腐蝕機理[4]如下：

陽極反應：

Fe+Cl-+H2O=[FeCl（OH）]-ad+H++e

[FeCl（OH）]-ad ―>FeClOH+e

FeClOH+H+=Fe2++Cl-+H2O

陰極反應：

CO2+H2O=H2CO3

H2CO3+e―>Had+HCO3-

HCO3-+H+=H2CO3

Had+Had=H2

由上述分析可知，管道內部是一個富氧環境，O2的存在也會對CO2的腐蝕起到促進作用。首先，O2作為去極化劑在有氧的條件下會與前面生成的Fe2+直接反應生成Fe3+，Fe3+再與O2去極化生成的OH-反應生成Fe（OH）3沉淀。若Fe2+迅速氧化成Fe3+的速度超過Fe3+的消耗速度，腐蝕過程就會加速進行。在管道內部氣液交界處，充足的O2會不停的將Fe2+氧化成Fe3+，超過Fe3+的沉淀的速度，腐蝕過程就會加速進行，進而加快了氣液交界處點蝕坑的生長速度。再者，隨著點蝕坑內腐蝕反應的進行，腐蝕坑內部O2逐漸被消耗，而外部O2濃度一直較高，腐蝕坑內外形成O2濃差電池，氧濃度大的區域電位低，是為陰極；氧濃度小的區域電位高，是為陽極，再一次導致坑外大陰極、坑內小陽極的形成，促進腐蝕坑的發展。具體的電化學反應機理如下：

Fe2++ O2+H2O=Fe3++2OH-

Fe3++3OH-=Fe（OH）3

另外，殘留水中Ca2+、Mg2+等離子也會促進管道內壁點蝕的形成；內部載荷的作用也同樣會促進點蝕的發展。

4結論

鋼鐵化學成分分析范文第5篇

【關鍵詞】燒結礦粒級 原料結構 固定炭 混合料水分

一、前言

燒結礦粒級對高爐冶煉過程影響很大，粒度不均勻或過小時，高爐內料柱透氣性變差，煤氣上升阻力增大；粒度過大會減小煤氣和鐵礦石的接觸面積，還原性較低，因此需要燒結礦中間粒級40～10mm比例要多，>40mm和10～6.3mm的比例要少。燒結礦粒級影響因素較多，原料結構、混合料粒度組成，燒結混合料的固定炭配比和水分含量，以及燒結過程，因此需要通過燒結杯試驗分析影響燒結礦粒級的影響因素，為燒結生產提供技術指導。

二、試驗方案、方法及原燃料理化性能

（一）試驗方案制定

本次試驗方案是設定五個原料結構：全精粉、配15%外粉、配30%外粉、配45%外粉、全外粉。每個原料結構固定燒結礦堿度2.0倍，燒結礦MgO2.5%；每組原料結構的燃料配比按固定碳2.9%、3.1%、3.3%三個水平進行調整；固定原料結構和燃料配比后進行混合料水分調整。外粉選用近1～2年來宣鋼燒結生產常用的鐵礦粉，分別是PB粉、FMG粉、巴標粉和卡粉，四種外粉分別按1.75∶1∶1.75∶1.125作為一個整體與精粉進行同比例調整。試驗中各種原料的配比均為其所占所有入燒原料的百分比。用直觀分析對試驗結果進行統計分析。試驗原料結構見表1。

（二）試驗方法及流程

首先根據試驗方案進行配料計算，用電子秤稱出每種試驗原料，混合料水分根據試驗方案設定進行配加，一混為人工混合，二混為滾筒混合4min。用16～10mm的成品燒結礦鋪底料，鋪底料2 kg，底料高度20mm；設定工藝參數：點火時間90s、點火溫度1150±50℃、點火負壓6000Pa、 燒結負壓：9600Pa；采取人工布料，計算機自動控制燒結過程并進行數據采集。燒結結束后，將燒結礦從2m高處自由落下三次，裝入振動篩篩330s，大于6.3mm的燒結礦為成品礦，檢驗燒結礦的成品率、粒度組成、計算燒結垂直燒結速度、利用系數。同時取樣做轉鼓強度檢測、化學成分分析。

（三）原燃料化學成分及粒度組成

本次試驗所用精粉為當地精粉，從貯料場半自熔大堆取回，外粉為PB粉、FMG粉、巴標粉和卡拉加斯粉，均從貯料大堆取回，高爐返礦從貯料大堆取回，取回后充分混勻，并取樣進行化學成分分析及粒度測定；燃料和鈣鎂灰從生產現場取得，所用原燃料均能保證是生產所用原料， 原燃料化學成分見表2，含鐵料粒度等級見表3。

由數據可知，本次試驗所用的外粉PB粉和FMG粉硅含量較低，品位較低，結晶水含較高，巴標粉和卡拉加斯粉品位高，但巴標粉硅含量較高，巴標粉和卡拉加斯粉為赤鐵礦，PB粉和FMG粉由赤鐵礦和褐鐵礦組成，四種外粉TiO2含量較低，其它雜質較少。精粉為磁鐵礦，TiO2含量較高。四種外粉的粒級較好，適宜作球核料，精粉-200目含量較高，為64%，適宜作粘結料。

三、試驗數據分析

（一）試驗數據

試驗數據見表4

用直觀分析對試驗結果進行統計分析。原料結構為試驗因素A，五個水平分別為1（全精粉）、2（15%外粉）、3（30%外粉）、4（45%外粉）、5（全外粉）；固定炭配比為試驗因素B，三個水平分別為1（2.9%）、2（3.1%）、3（3.3%），混合料水分為C因素，水平為1（7.0～7.2）、2（7.3～7.4）、3（7.5～7.6）、4（7.7～7.8）、5（7.9～8.0）

（二）燒結礦粒級影響因素分析

燒結礦粒級需要中間粒級40～10mm比例要多，>40mm和10～6.3mm的比例要少，不同原料結構對燒結礦粒級的影響：由表4數據分析可知，在全精粉燒結中燒結礦粒級中>40mm所占比例最多，為14.94%，而小粒級也較多為14.15%，40～10mm中間粒級最少，為70.9%，全精粉燒結燒結礦粒級最差，兩頭多，中間粒級少。隨著外粉配比的增加，中間粒級隨著外粉比例增加是增加的趨勢，但在全外粉時略有下降；>40mm的粒級隨著外粉比例提高是降低的趨勢，但在全外粉有所增加；10～6.3mm的粒級先是降低，在外粉30%時最低，以后隨著外粉配比的增加又增加，在全外粉燒結小粒級最高。這是因為在混合料制粒中，小于0.2mm顆粒作為粘附細料，大于0.7mm顆粒作為球核。在全精粉燒結中，只有外配高爐返礦0.7mm以上顆粒作為球核料，精粉作為粘附層，整個混合料中球核料少，混合料粒度強度差，燒結過程中，透氣性差，垂直燒結速度降低，因此出現透氣性差，液相大面積粘結現象，液相量少，不能有效粘結未熔礦物，致使小粒級增多；隨著外粉的增加，混合料中0.7mm以上顆粒增加，外粉特別是低熔點的外粉增加，更易生成鐵酸鈣粘結相，包裹更多顆粒料，使整體中間粒級增多，小粒級減少。由于顆粒料增多，料層透氣性增強，避免出現了由于透氣性差，液相大面積粘結現象，因而>40mm的燒結礦大粒級降低。 在全外粉燒結時，顆粒料繼續增加，粘附細料減少，料層透氣性好，垂直燒結速度加快，致使液相結晶不充分，出現小粒級增多現象，反而使中間粒級有所降低。從數據比較來看，外粉配比在30～45%時燒結礦粒級趨于均勻，粒級最優，外粉配比在15%和全外粉中間粒級有所降低，特別是全外粉燒結時小粒級最多，全精粉燒結中間粒級最低，指標最差。因此外粉和精粉合理搭配時，保證足夠的球核料，又有適宜的粘附料，控制垂直燒結速度，燒結礦粒級指標保持較優。

固定炭含量對燒結礦粒級的影響：適宜的燃料用量有利于燒結過程的進行，能生成足夠的液相，燃料用量較小，液相層較薄，料層透氣性就好，大粒級減少，小粒級增多；燃料用量較多，液相層增厚，大粒級增多，小粒級減少。就本次試驗結果來看，隨著固定炭含量的增加，>40mm粒級增加，10～6.3mm小粒級減少，但40～10mm中間粒級基本保持不變，固定炭含量對燒結礦中間粒級影響較小，對>40mm粒級和10～6.3mm小粒級影響因素較大，生產中只要保持適宜的固定炭含量即可。

混合料水分對燒結礦粒級的影響：混合料水分在燒結中起到的一個主要作用是制粒，是影響混合料制粒的最主要因素。在混合料制粒中，小于0.2mm顆粒作為粘附細料，大于0.7mm顆粒作為球核料，中間顆粒很難粒化，制粒過程取決于混合料水分，當混合料水分增加時，這些顆粒粘結成粗粒球核，也可作為粘結細粉粘結在球核料中。在本次試驗中，混合料水分較小時，混合料粒制不好，料層透氣性差，垂直燒結速度降低，液相大面積粘結，液相層保持時間延長，液相結晶較充分，因而>40mm粒級較多，小粒級減少，整體燒結礦粒級偏大，40～10mm中間粒級降低。隨著混合料水分增加，>40mm的粒級是減少的趨勢，10～6.3mm的小粒級是增多的趨勢，40～10mm中間粒級也是增多的趨勢。這是由于水分增多，混合料平均粒徑增大，料層透氣性好，避免出現了由于透氣性差，液相大面積粘結現象，因而>40mm的燒結礦大粒級降低；由于混合料水分增加，垂直燒結速度增快，料層透氣性增強，高溫保持時間縮短，液相結晶不充分，出現燒結礦小粒級增多現象，整體燒結礦粒級是偏小的趨勢，但小粒級增加的幅度小于>40mm粒級增多的幅度，因此整體中間粒級增多。如果水分過高，垂直燒結速度過快，液相固結不充分，小粒級增加幅度大，整體燒結礦粒級偏碎。因此生產中保持適宜的混合料水分，控制合理的垂直燒結速度，燒結料層既有良好透氣性，又能使燒結礦高溫保持時間延長，液相結晶充分，燒結礦粒級組成較為均勻。

由極差分析可知，大于40mm和中間粒級主要影響因素是混合料水分和原料結構，小粒級主要影響是混合料水分和固定炭含量。

四、試驗結論

（一）由本次試驗可知，混合料水分和原料結構是影響燒結礦粒級的最主要影響因素。固定炭影響因素次之。因此生產中應有適宜的粉礦和精礦配比以及適宜的混合料水分，保證燒結礦粒級指標最佳。

（二）全精粉燒結由于顆粒料少造成垂直燒結速度降低，燒結礦料級中間粒級較少，大于40mm和小粒級較多，燒結指標最低；增加外粉配比，粒級指標得到改善，外粉配比在30～45%時指標最優。

（三）增加固定炭含量，燒結礦粒級中>40mm粒級增加，10～6.3mm小粒級減少，但40～10mm中間粒級基本保持不變。

（四）混合料水分較低時，>40mm粒級較多，液相層保持時間延長，液相結晶較充分，小粒級減少，整體燒結礦粒級偏大，40～10mm中間粒級降低。隨著混合料水分增加，>40mm的粒級是減少的趨勢，10～6.3mm的小粒級是增多的趨勢，40～10mm中間粒級也是增多的趨勢。混合料水分高于適宜值，垂直燒結速度過快，液相固結不充分，小粒級增加幅度大，整體燒結礦粒級偏碎。