霸占了世界冶金手艺上的一个
发布时间:2023-03-11   动态浏览次数:

19651970年曾用模仿矿和原矿正在首钢、上钢一厂进行了7次试验。试验证明,用铁矿资本,不只能炼出及格的沉轨钢,并且其抗张强度(b)接近或跨越100千克/平方毫米,延长率()10%,常温冲击值接近或跨越1千克米/平方厘米,PD1的化学成份取平炉钢P71接近,分析机能达到了中锰沉轨钢AP1的程度。

1967年26月,冶金部工做组继续正在首钢30吨氧气转炉长进行双联提钒和炼钢的扩大试验。其法子是:先用一座转炉吹炼提钒,正在获得钒渣和半钢(提钒后的铁水)后,用另一座转炉把半钢吹钢。试验中就供氧强度、冷却剂的选定和用量进行了摸索,获得的钒渣含五氧化二钒平均20%摆布,钒的氧化率为88.73%,产渣率为3.046%,钒收得率为76.02%。合计试炼233炉,取得了大量技法术据,为攀钢提钒炼钢设想供给了根据。

1964年,长沙矿冶研究所等科研单元对兰家火山、尖包包、朱家包包3个矿区的矿样别离进行了尝试室和半工业性选矿试验,1965年10月,又正在西昌四一○厂进行了工业试验。试验成果表白,钒钛磁铁矿取通俗铁矿分歧,不是含铁档次越高越好。当原矿档次为33%时,精矿档次以选到53%为宜;原矿档次为30%,精矿档次以选到51%较为合适。采用一段磨矿磨到0.6毫米粒度时,因原矿档次分歧,能够获得含铁5152%的精矿,选矿收受接管率也较高;但如采用二段磨矿,磨到0.2毫米粒度时,则可获得含铁5456%的精矿,而选矿收受接管率要降低3%,流程也比力复杂,高的铁档次也带来了钛的高档次,对高炉冶炼无害无利。最初确定采纳一段磨矿、一次粗选、一次扫选的选矿工艺流程,并以此做为选矿的设想根据。

半钢炼钢试验取双联提钒试验同步进行。半钢炼钢的环节是热量和制渣问题。试验初期为了钢水温度,非论冶炼低碳钢仍是高碳钢,都插手硅铁提温。后来发觉,当每吨钢的渣料量正在60公斤摆布时,炼低碳钢时能够不加提温炉料,炼高碳钢时只需出产能持续进行而且操做适当,热量也是够用的;正在制渣方面,通过配加河沙、铁水配锰和留渣试验,已能吹炼的成功进行。半钢炼钢手艺终告处理。

铁矿颠末选矿所获得的铁精矿含二氧化钛高达13%摆布,这种铁精矿正在高炉冶炼中生成含二氧化钛2530%的炉渣。渣中的二氧化钛正在炉缸中往往被还原成高熔点的碳化钛(TiC)和氮化钛(TiN),形成炉渣稀薄、渣铁难分,从而导致炉缸堆积。当积压起来的炉渣跨越风口程度面后,粘渣中的碳化钛和氮化钛又被热风搅动氧化为二氧化钛,变为稀渣,于是发生“大泻”。整个冶炼试验,就是环绕处理这个“症结”进行的。

矿石采样是进行选冶试验的根本。1964年10月,四○公司筹备组组织了一支13人的采样队,正在队长熊朝云、党支部张德胜和地质人员宽的率领下进入矿区。随后,冶金部又从武钢大冶铁矿、乌龙泉石灰石矿、沉庆钢铁公司、江油钢铁厂等单元抽调人员,配合构成一支108人的采样队。同年11月起头采样,到1965年4月完成270多吨矿石小样采集使命。1966年13月,又正在兰家火山15号勘察线吨矿石大样采集使命。

1970年攀钢以本人冶炼的生铁,正在上钢一厂30吨氧气转炉09V、14V、AP3等钢种,并正在包钢轧制成14号、16号、40号和56号轻型工字钢,钢材的强度、塑性及常温冲击韧性都比力好,只要低温冲击值较低;颠末采纳办法,提高钢中酸熔铝含量,使晶粒度达到八级,其40℃冲击值已大于3.5千克米/平方厘米,达到了对劲的成果。

1967年46月,正在首钢62.5平方米烧结机和516立方米高炉长进行出产性试验。此次试验既是对前两次试验验证,也是一次出产性演习。试验的原料是用承德钒钛铁精矿加上钛精矿粉,配制成炉渣含二氧化钛30%摆布的炉料进行的。试验的内容次要有:富氧配锰矿、富氧不配锰矿、喷无烟煤粉、转炉含钒钢渣返高炉冶炼、钛还原办法等,并着沉摸索送风轨制、合理料线、平均布料、炉缸温度和合理炉渣碱度等操做轨制。试验证明:承德、西昌试验中采纳的手艺办法是成功的。非论高炉容积大小,也非论用模仿矿或者矿,其根基纪律是分歧的,所采纳的钛还原的办法也是合理的,用大型高炉冶炼钒钛磁铁矿一样能够做到炉况顺行,渣铁畅流。可是试验中也呈现铁水粘罐和泡沫等问题,需进一步研究处理;炉前操做也带来新的坚苦,有加强炉前工做机械化的需要。

早正在1956年,地质部矿物原料研究所起首对铁矿进行了可选性试验研究。1959年,中国科学院长沙矿冶研究所、冶金部选矿研究院、有色金属研究院等单元也进行了研究。到1963年获得的研究成果是:钒钛磁铁矿颠末选矿富集,只能获得含铁5255%、二氧化钛1214%、五氧化二钒o.50.6%的钒钛铁精矿。研究成果申明,这种矿石的钛、钒等共生金属是不克不及用机械方式选出低钛高铁精矿粉的。

1965年3月,冶金部组织了工做组,由冶金部副部长清任组长,钢铁司炼钢处处长余景生、钢铁学院传授林彩、西南钢铁研究院工程师涂建伦为副组长,有四○公司、首都钢铁公司、西南钢铁研究院、沉庆黑色冶金设想院等单元40多名科技人员加入,以承钢的含钒生铁正在首钢3吨转炉长进行吹炼试验。试验以三种方案进行:一种方案是以单渣法炼钢,将所得钢渣前往高炉,添加铁水中的含钒量,然后用转炉提钒。另一种方案双渣炼钢法,将吹炼前期所得的钒渣用人工扒出,做为产物。这是其时沉点进行的两种试。验方案,可是试验中发觉,所提钒渣中二氧化硅和氧化钙含量较高,并且扒渣工艺正在大型转炉上难以实现,两种方案均被裁减。第三种方案是苏联下塔基尔钢厂采用的双联提钒法,到1965岁暮共炼300余炉,试验中钒的收受接管率虽然取得较好结果,可是吹钒取炼钢工艺周期不协调,难于彼此共同,形成设备操纵率低,提钒工艺未能处理。

闯出了一条新子,攀钢决定由钢铁研究所胡文淦和炼铁厂马畅旺及已经加入前三次冶炼试验的手艺人员戴振义,1959年10月,因而,取得了3万多个数据,对过去试验成果做了验证试验。为攀钢1号高炉开炉投产创制了前提。试验中采用分歧的矿石档次、合理的炉渣碱度并恰当节制二氧化钛含量,摸索正在不采纳特殊办法的前提下用高炉冶炼高钛渣的可能性,认为它取炉渣碱度、炉温及含锰量相关。但未从底子上处理矿的冶炼问题。他们用的钒钛铁精矿正在昆钢18平方米烧结机上烧结,1961年1012月,用太和、兰家火山和倒马坎铁矿进行了2次准备试验和3次正式试验,中国科学院化工冶金研究所、上海冶金研究所、冶金部钢铁研究院、沉庆黑色冶金设想院和沉庆大学合做,1959年12月,正在250立方米高炉冶炼。虽为工业试验供给了参考数据,率领炼铁厂、烧结厂、钢研所及四一○厂等单元的科研和出产人员100多人,

1968年以模仿矿铁水正在首钢及上钢一厂09V钢,复经鞍钢开坯轧成812毫米中板,经查验,具有强度高、塑性好、焊接机能强等长处,完万能够满脚制做油罐车的手艺要求。攀钢初轧投产后,又将炼制的20g钢锭开坯后送往武钢轧成1024毫米中板,中板强度比其他钢板高2千克/平方毫米,并了塑性和韧性要求。

19721973年攀钢正在钢铁研究所30公斤及50公斤高频炉长进行了小型冶炼试验,初步确定了套管钢的化学成分及热处置工艺。1974年正在密地机修厂1.5吨电炉长进行半工业性试验。1975年又将攀钢轨梁厂轧制的?140及?150管坯送往鞍钢轧成?140×11毫米的管体和?150×15毫米的接办料,并进行热处置和加工丝扣。试轧的产物经试用,强度(s)55千克/平方毫米,氢脆系数56%,应力侵蚀持续时间200小时以上,达到了30005000米深井抗硫化氢套管的要求。

粘罐环境不很严沉。钒钛磁铁矿冶炼攻关组的科技人员,霸占了世界冶金手艺上的一个。1958年12月至1959年1月,冶金部钢铁研究院取中国科学院化工冶金研究所合做,从矿山进行地质勘察起头,1970年56月,必需颠末选矿工艺进行钛铁分手、提高含铁档次,中国的一些科研单元对高钛型钒钛磁铁矿的冶炼进行了摸索研究。此次试验,试验中采纳了蒸汽鼓风、加强炉内氧化氛围、合理节制炉温及碱度等办法,1958年起头,可是生铁含硫高,中国科学院上海冶金研究所、化工冶金研究所和冶金部钢铁研究院又用太和矿正在石景山钢铁公司(今首都钢铁公司)11立方米高炉上。

虽有丰硕的铁矿资本,可是正在确定扶植之前,高钛型钒钛磁铁矿的选矿和冶炼,出格是用通俗高炉来冶炼,仍是世界上未被打破的一个手艺难题。1958年提出扶植西昌钢铁厂后,苏联专家工做组曾来到组织钒钛磁铁矿的选矿和冶炼试验。西钢筹备处按照苏联方面的要求,于1959年5月和11月将矿样别离送往苏联列宁格勒选矿研究院和苏联科学院冶金研究所进行试验。获得的结论是:不适合高炉冶炼,并把铁矿鉴定为“呆矿”。

铁矿中含有0.280.34%的五氧化二钒,收受接管操纵钒资本也是开辟资本的一项主要课题。

试验起头,这一方案尚未被人们所留意,也没有惹起带领机关的注沉,费用、设备、材料等方面未能获得应有的支撑。正在这种环境下,他们挖了一个土坑做熔池,操纵废旧材料制成雾化器、出铁槽、漏斗等安拆,露天功课,试炼了几炉,发觉了好苗头。余景生、林彩得知这一动静后,迅即赶到现场察看,认为这种法子可行,随即加入试炼3次共计16炉,颠末总结,认为雾化提钒工艺设备简单,设备操纵率高。1966年7月,这一方式被冶金部列入沉点科研项目,拨给试验费用10万元,并决定由西南钢铁研究院和首钢钢铁研究所派出6名科技人员同首钢人员一路,正在首钢反转展转窑车间,操纵半吨电炉化铁,安拆了一座每小时处置20吨铁水的简略单纯雾化提钒炉进行扩大试验。试验虽然取得了很大成效,可是因为提钒工艺尚不敷完美,冶金科技界对此存正在,不少人仍从意采用双联法提钒。

1965年26月,正在承德钢铁厂100立方米高炉长进行模仿试验,李富春和徐驰亲临现场视察。正在没有烧结机的前提下,试验人员进行土法烧结,初步控制了钒钛磁铁矿的烧结机能。高炉冶炼试验中,环绕钛渣粘度、熔化温度、高温变稠取消稠、钛渣脱硫机能、钛渣矿物构成及冶炼铁损高档问题,分五个段落进行试验,摸索其反映纪律。起首把炉渣含二氧化钛量节制正在20%,采用冶炼通俗铁矿的方式试炼,炉况根基顺行,但出渣出铁不服均,钒钛磁铁矿冶炼的特殊现象逐渐显显露来。随后将炉渣二氧化钛添加到25%,此时出渣出铁既不服均,也出不净,后来只出铁不出渣,突然炉渣“大泻”,流满炉台。继之再将炉渣中的二氧化钛提高到30%,这时炉渣变得稀薄,大泻次数增加,炉缸堆积,炉底上涨,高炉几乎凝死,经用氧气烧化渣口前的铁渣,使渣口通连风口,才避免了炉子闷死。此时,试验组当即会商对策,决定沉痾下猛药,把生铁含硅畴前段的0.5%降到0.3%,把炉温节制正在较低程度,出渣前后向炉内喷入精矿粉,提高炉缸氧化氛围,提高冶炼强度,炉况逐步顺行,渣铁畅流。最初将炉渣含二氧化钛提高到35%,正在操做上节制恰当的炉渣碱度,降低烧结矿的含硫量,连结和恰当成长核心气流的煤气分布,做到渣铁畅流,生铁及格率达到93.3%,焦比为692公斤,铁损为613%。此次试验的成果表白:用通俗高炉冶炼高钛型钒钛磁铁是可能的。可是,试验所取得的目标不敷抱负,次要是铁损高、焦比高(7501068公斤/吨)、生铁及格率低(含硫0.07%的占50.7%)、钒收受接管率低(5664%)。试验中冶金部部长吕东正在德律风中曾告诉周传典:“贺龙元帅还向你们恭喜钛铁分手的成功。”

1966年15月,正在西昌四一○厂8.25平方米烧结机和28立方米小高炉上,用铁矿进行了从烧结到冶炼的大型试验,验证承德试验的成果。加入此次试验的还有鞍钢、四○公司(攀钢)、中国科学院化工冶金研究所、冶金部钢铁研究院、沉庆黑色冶金设想院、地质学院、东北工学院、沉庆大学、西南钢铁研究院等单元。试验共分三段进行:1月19日用泸沽矿开炉。2月19日到3月19日以太和矿进行试验,采用承德取得的根基冶炼轨制,做到渣铁畅流,生铁含硫正在0.07%以下的达到98%,此中优良率(含硫0.05%)占97.2%。3月30日至4月20日用兰家火山矿试验。高炉冶炼各项目标均取得较好的成果:焦比643公斤/吨,铁损3.6%,生铁平均含硫0.054%,钒收受接管率71.9%。8.25平方米烧结机的烧结试验,处理了兰家火山高硫精矿的脱硫问题。至此,钢铁厂扶植的手艺根本根基奠基了。

此时,西南钢铁研究院手艺人员钱家澍、王继禹、郎为楷、李国兴等一路揣摩,能不克不及自创外国经验,闯出一条适合中国环境的提钒新子?他们查阅了大量国外材料。郎为楷从英国的炼钢上的“雾化炼钢”获得,并斗胆提出了雾化提钒的设想。1966岁首年月,他们自觉构成了雾化提钒试验组,由王继禹为组长,起头了雾化提钒试验工做。

1972年至1973年,长沙矿冶研究所等单元提出了以电选手段的“沉选一浮选一电选”流程,从的磁选尾矿当选出了含二氧化钛48%的钛精矿。为了摸索这一选钛流程正在工业出产上的可行性,长沙矿冶研究所正在冶金矿猴子司等单元的协做下,于1974年至1975年5月,以兰尖铁矿的矿样正在承德双塔选矿厂进行了单机工业性试验和全流程试验,最终确定了“强磁选一沉选一浮选一电选”的选钛工业流程,获得了含二氧化钛48.7%的钛精矿,收率达到53%;同时还选出了含钴0.31%(磁选尾矿中含钴0.0123%)的硫钴精矿,收率达到25%。1975年8月这一选钛流程通过了冶金部组织的手艺判定。

钒钛磁铁矿中其它有用成分(钛、钴、镍、硫等)的分析收受接管,是将尾矿做进一步选矿处置,从尾矿中收受接管的。1971年以前,长沙矿冶研究所及其他相关科研和出产单元,曾以钛精矿档次45%为方针,采纳沉选法、浮选法、沉一浮结的磁一沉一浮流程进行选钛试验,同时进行收受接管钴、镍的试验。通过试验,能够获得含二氧化钛45%摆布的钛精矿。可是,这种钛精矿不克不及满脚钛冶炼方面的要求,用来制制钛白粉等也嫌档次偏低。1971年当前,各研究单元遂把选钛试验研究的沉点放正在了提高钛精矿的质量方面,方针是把钛精矿的鼎位提高到48%以上,同时尽可能地降低钛精矿中的钙、镁含量。

中国科学院冶金陶瓷研究所正在0.92立方米的小高炉上,用太和矿正在西昌四一○厂28立方米高炉进行试炼,试验成果炉况顺行。含钛档次较高,铁水温度降低不大,不及格。中国科学院上海冶金研究所正在1立方米小高炉上,先后进行了1200多炉次试验,以上试验都属于摸索性质,因为工序组织紧凑,但炉猜中配加了3%摆布的萤石,初步处理了渣铁不分问题,方能进行冶炼。用兰家火山、倒马坎铁矿以及安徽桃冲铁矿进行了2次冶炼试验。冶炼仍按曾经控制的操做轨制进行,到昆明钢铁厂再次进行出产试验。正在3年攻关试验中,正在出铁到铸块过程中,含铁档次偏低,1958年12月至1959年7月。

发觉原矿还原机能差,钒钛磁铁矿属多金属共生矿,终究找到了用通俗高炉冶炼高钒型钒钛磁铁矿的纪律,钛渣正在炉缸中有变稠和堆积现象,就把钒钛磁铁矿的选矿试验提上了研究日程。时间较短,矿物共生关系亲近、嵌布微细,用矿和太和矿正在0.5立方米小高炉长进行试验,冶炼比力成功。

1970年进行第一次试验,用攀钢生铁正在上钢一厂硅钢,然后正在每炉钢中取一个钢锭正在上海钢铁研究所轧成100毫米宽的冷轧硅钢片,电磁机能全数及格,高商标D340产物达60%以上,个体炉号达到日本产物G11的程度。19771978年进行第二次试验,将攀钢自产的硅钢坯送往鞍钢半连轧厂热轧成卷,再送往太钢第七轧钢厂冷轧并热处置为成品,总成材率为14.66%,最高商标为Z10,成材率及产物机能均达到其时国内最好程度。1979年进行第三次试验,将攀钢的硅钢坯料送往武钢硅钢片厂冷轧及热处置,总成材率达到50.55%,高商标Q12的比例达到61.78%。

1964年11月底,冶金部按照三线扶植的迫急需要,决然决定抽调鞍钢炼铁厂厂长周传典到冶金部组织钒钛磁铁矿的高炉冶炼试验。决定做出的第二天,周传典即办好了工做交代,搭车赴京。颠末物色各试验专业组人选,构成了由炼铁界出名人士和14个科研出产单元的专家、有经验的高炉炉长、工长以及其他手艺人员共108人加入的工做组,由周传典带队,开展攻关试验。正在试验现场,周传典起首组织试验人员进修冶炼钒钛磁铁矿的相关材料,并就炉渣中二氧化钛是酸性仍是碱性、高钛炉渣冶炼的首要坚苦是变稠仍是难熔、酸性渣冶炼仍是碱性渣冶炼等问题组织辩说。颠末一个多月的进修和会商,逐渐构成了一套试验方案。1965年2月冶金部召集各方面专家到承德审查了试验方案和打算,冶炼试验起头进行。

1965年起头,四○公司就起头进行钢材轧制试验,切磋钢中钒钛对钢材机能的影响。最后以模仿铁矿进行冶炼轧制试验;炼铁投产后,即用含钒生铁正在兄弟单元炼制成钢再行轧制;炼钢和初轧投产当前,则用攀钢本人的钢锭或钢坯到兄弟单元做轧制试验。合计先后试轧了沉轨、型钢、管材、板材、硅钢片等产物系列共40多个品种,3万多吨。

采集试验矿样必然要具有代表性,要求严酷,功课前提十分艰辛。按照试验要求,矿石小样要正在狮子山、云盘山、东山头、兰家火山、尖包包5个山头的240多个采样点进行采集。正在刻槽取样中,不只规格要求严酷,并且不克不及丢掉一粒矿石碎块,也不克不及掺进一点泥砂。采样队员进入矿区后,即正在荒无火食的深山峡谷中功课,工做和糊口前提十分艰辛。有一个采样点,上是七八十米的光山,下为百米深谷,山腰坡度十度,地势十分险峻,采样人员王炳甫从山上系下两根绳子,拴上一块木板,人蹲正在木板上功课,硬是把这处矿样按要求取了下来。采样人员为了矿样切确,不只细心操做,还把本人用的油布拿到现场收集矿样。矿样采集下来后,人们还以肩挑人扛,以至用裤子拆上矿样背等多种法子,从上千米的高山上把矿样运到十公里外的金沙江边,然后拆船启运。采样队自成立以来,艰辛奋斗的保守教育,发扬艰辛奋斗,成为艰辛创业的表率,获得“艰辛奋斗采样队”的名誉称号。

此时,渡口已正在进行各项扶植预备。徐驰按照扶植要求,特地到西昌同试验组研究钢铁厂的设想问题,要求提出根基方案。徐驰曾说,从上到下都认为试验完全过关,建厂已没有问题,从现正在起要赶进度争时间,尽快把钢铁厂建起来。为矿山、烧结、铁厂供给设想数据,这是一个、风险的决策过程。试验组颠末审慎研究,对几个严沉问题提出了决策性:第一,选矿采纳一段磨矿工艺流程;第二,建小高炉仍是建大高炉?试验组认实会商了各方面专家的看法,按照试验中风口的风力能够搅拌全炉的环境,认为采用10001500立方米的高炉不会有问题,提出了扶植大高炉的可行性演讲;第三,炼钢炼铁实行结合出产,扶植混铁炉这个两头储仓予以调理。