鞍钢烧结矿冶金性能优化研究
烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响
8.32
77.94
79.5
2.45
1.84
6.46
8.68
75.69
78.5
2.60
1.86
6.92
8.73
76.24
77.3
2.80
1.86
6.58
8.39
74.06
--
3.21
1.86
6.71
8.62
73.29
--
2.1.5 MgO含量对烧结矿质量的价值
MgO含量对烧结矿质量而言是一个负能量元素，它有利于改善烧结矿的低温还原粉化性能还是建立在降低烧结矿还原性上得到的。
65.20
79.12
烧结生产之所以要配MgO是为了满足高炉炼铁炉渣流动性、脱硫和脱碱（K2O+Na2O）的需求。
2.1.6 FeO含量对烧结矿质量的价值
FeO含量也是烧结矿的一个重要内容，FeO含量的高低直接影响烧结矿的强度、粒度和冶金性能，烧结矿的FeO与配碳密切相
关，烧结生产应追求高强度、低FeO的目标，目前FeO含量全国平均水平8.40~8.50%，有些企业为了追求高强度片面的提高FeO含
例、生铁成本、还是废弃物排放及环境保护，烧结矿生产对高炉炼铁都有着举足轻重的影响。
1.1 烧结矿的物理性能对高炉上部块状带的透气性起决定性的作用（強度、粒度、低温还原強度）
1.2 烧结矿的荷重还原软化性能对高炉软化带的透气性起决定性的作用
1.3 烧结矿的熔滴高能对高炉下部熔融带的透气性起决定性的作用
几个企业烧结矿强度与碱度的关系列于表3，几个企业烧结矿的冶金性能与碱度的关系列于表4.
表3 几个企业烧结矿强度与碱度的关系
烧结矿碱度
CaO/SiO2
低碱度烧结矿的冶金性能分析
摘
要 ：低碱度烧 结矿 的冶金性 能分析有助 于更好 的合 理利用低品质铁 矿石和矿粉资 源，优化烧结质量指标 ，降低 生产成本 ，为钢铁企业 生产
带来积极影响。本次分析 了 低碱度烧结矿原料 成分与特 点分析 以及冶金性能 ，证实其能够满足 生产 需求 ，有助于降低成本提升效益。
关键 词 ：低 碱 度 烧 结 矿
高碱 度 烧结 矿 ５ ４ ． ３ ２ ９ ． ５ ６ ． Ｏ ９ １ ２ ． Ｏ ３ ２ ． ８ ７ ２ ． ３ ９ １ ． ４ ７ Ｏ ． ０ ３ 低碱度烧结矿 ５ １ ． ７ ８ １ ２ ． ３ ２ ９ ． ９ ７ ７ ． ５ ６ ３ ． ３ ４ ５ ． ６ ５ ０ ． ８ ４ ０ ． ０ ２
际情况对 低碱度 烧结矿 的冶金 性成分 与特点分 析
表 ３低碱 度烧结 矿和高碱 度烧 结矿成 分的对 比
Ｆｅ Ｆ ｅ Ｏ Ｓ ｉ Ｏ Ｃａ Ｏ Ｍ ｇ Ｏ Ａｋ０。 Ｓ
高炉炉料 的成分较 为复杂 ，一般主要 包括 Ｆ ｅ Ｏ、Ｍｇ Ｏ、Ｔ Ｆ ｅ 、 Ａ １ ２ ０ ３ 、Ｋ ２ ０、Ｎａ ２ ０、Ｃ ａ Ｏ、Ｓ ｉ ０ ２ 、Ｔ ｉ Ｏ２等化 学 成分 ，这 些 成 分 的 构成 比决 定 了原料 的化 学成 分和 质 量 。炉 料 的品味 关 系到其 质量 ，直 接 影 响到冶炼 的焦 比和产量 。烧结 矿 中 Ｍｇ Ｏ含量 十分重要 ，在 生产 中 有 些 企业将 Ｍｇ Ｏ生产 配 比提 升至 ≥４ ％ ，结 果烧结 矿 Ｍｇ Ｏ达 ４ ％，同 等 白云石 含 量 ３ ０ ％配 入 ５ ％ ，烧 结矿 的 品味 降低 ３ ％ ，关于 这个 问题 在生产 实践 中是必 须予 以重视的 。烧结 矿中会有 一定 的 Ｍｇ Ｏ有 利于抑 制烧 结 矿 的 自然粉 化和 还 原粉 化 ，不 利 于烧 结 矿的 强度 和 中 温还 原 ， 但有 利于 高温还 原和改 善烧 结矿 的软熔 性能 。Ｓ ｉ ０２ 的含 量是烧 结 矿的 主要 成 分 ，也 是 Ａ １ ２ ０３ ／ Ｓ Ｉ Ｏ ２是 形成 复合 铁 酸钙 的一 个 重要 条件 ，其 过 高会 导致 冶炼 问题 ，所 以针 对 当前 我国 ６ ％一 ８ ％的含 量 比要 尽可 能 的 降低 比重 ，以提 升 冶炼 质量 和经 济效益 ，这样 才能 够更 好 的控制 烧
鞍钢烧结配加蛇纹石的实验室研究
收稿日期:2006-05-11 联系人:李艳茹(114009)辽宁鞍山市鞍钢技术中心设计与研究鞍钢烧结配加蛇纹石的实验室研究李艳茹 周明顺 翟立委 张立国(鞍钢技术中心)摘 要 蛇纹石作为熔剂部分或全部取代菱镁石的烧结试验表明,随蛇纹石配比增加,烧结固体燃耗降低,烧结矿转鼓强度与烧结机利用系数提高,烧结矿粒度组成趋于合理,冶金性能得到改善。
配加蛇纹石对烧结产、质量有利,但每增加1%的蛇纹石,烧结矿品位约降低016个百分点。
关键词 烧结 蛇纹石 冶金性能1 前 言烧结矿中含有适量M gO 可有效改善高炉炉渣性能,降低烧结矿在炉内的低温还原粉化率。
根据鞍钢的生产实践,高炉炉渣中MgO 含量以9%~12%为宜,相应要求烧结矿MgO 含量为213%~215%。
多年来,鞍钢烧结一直配加菱镁石粉作为MgO 源,也曾做过配加白云石的烧结试验。
近年来,国内一些烧结厂根据各自的原料条件相继对使用蛇纹石作为含氧化镁矿源进行了试验,并取得了较好效果。
为此,鞍钢也进行了烧结配加蛇纹石部分和全部取代菱镁石的试验研究,以探求生产中MgO 的有效配加方式,希望在保证烧结矿MgO 含量的同时,使各项指标得以提升,从而为优化生产提供有益的尝试。
2 试验原料及方法211 蛇纹石蛇纹石是一种层状高镁、高硅矿物,它是由一层硅氧四面体与一层氢氧镁石八面体结合而成,其化学式为:Mg 6[Si 4O 10](OH )8,理论含M gO 4316%,SiO 24313%,H 2O 1311%。
蛇纹石的颜色随所含杂质成分不同而呈现程度不同的绿色,如浅绿、黄绿、暗绿及黑绿,也有呈灰白色的。
本次试验所用蛇纹石为浅绿色、片状。
其化学成分列于表1。
表1 蛇纹石的化学成分(%)SiO 2CaO M gO Ig 3614621034314116147212 其它试验原料试验所用铁料、熔剂、燃料均取自炼铁总厂烧结生产现场,其化学成分见表2。
表2 试验所用原料的化学成分(%)品名TFe FeO SiO 2CaO M gO Ig 精矿A 67171141503140011201220198精矿B 67108101913180010701091118粉矿C 6717101181119010601051143粉矿D 6211201273177010201065130粉矿E 6114211084160010101125128粉矿F 63124261764170013311600126石灰石01280118118552172116942125生石灰01280118215863126215823113镁石粉01630136318521244415148176焦粉灰分挥发分固定碳硫SiO 2CaOM gO 61497156851950116838110121405150213 试验方案及条件以蛇纹石替代菱镁石,保持烧结矿设计碱度为2105,M gO 设计含量为215%不变,蛇纹石配比分别设为015%、1%、2%、3%、4%及全部替代菱镁石粉。
鞍钢集团朝阳公司烧结配矿研究
摘
要 ：根据 朝阳鞍凌公司烧结生产 实际情况 ， 分析研究 了配 加鞍凌“ 四合一 ” 杂料 ， 改变粉矿 种类 和提 高粉矿 比例对烧 结技术 指
（ １ ． Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ Ｃ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ ， Ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ Ｉ ｒ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ａ ｎ ｓ ｈ ａ ｎ １ １ ４ ０ ０ ９，Ｌ ｉ ａ ｏ ｎ ｉ ｎ ｇ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；２ ． Ｉ ｒ ｏ ｎ ｍａ ｋ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ
第３ ３卷 第 ６期 ２ ０ １ ３年 ｌ ２月
矿 冶 工 程
Ｍ Ｉ ＮＧ ＡＮＤ Ｍ ＥＴＡＬＬＵＲＧＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖ０ １ ． ３ ３№６ Ｄｅ ｃ ｅ ｍｂ ｅ ｒ ２ ０ １ ３
鞍钢 集 团朝 阳公 司烧 结 配 矿 研 究①
刘 杰 ， 周 明顺 ， 赵 东明 ， 孙宏武 ， 翟 立委 ， 张 辉 ， 徐礼兵
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ Ｏｒ ｅ — ｂ ｌ ｅ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｆ ｏ ｒ Ｓ ｉ ｎｔ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｐｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ Ｃｈ ａ ｏ ｙ ａ ｎ ｇ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃｏ ｍｐ ａ ｎ ｙ ｏ ｆ Ａｎ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ
Ｌ Ｉ Ｕ Ｊ ｉ ｅ ，Ｚ ＨＯＵ Ｍｉ ｎ ｇ ． ｓ ｈ ｕ ｎ ，Ｚ ＨＡＯ Ｄ ｏ ｎ ｇ — ｍｉ ｎ ｇ ，Ｓ ＵＮ Ｈｏ ｎ ｇ — ＷＵ ，Ｚ ＨＡＩ Ｌ ｉ — ｗ ｅ ｉ ，Ｚ ＨＡＮＧ Ｈｕ ｉ ，ＸＵ Ｌ ｉ — ｂ ｉ ｎ ｇ
探讨提高烧结矿质量的措施
江西冶金职业技术学院毕业论文论文题目：浅谈提高烧结矿的质量的措施姓名:班级:系部:指导老师:时间：1 烧结的起因 32烧结的目的意义 33影响烧结矿质量的因素 33.1烧结矿的品位 33.2 SiO2含量 33.3烧结矿碱度 33.4 MgO%含量 33.5水分 33.6料层厚度 34 提高烧结矿质量的措施 34.1优化入烧原料结构 34.1.1 优化入烧原料结构，稳定控制烧结矿化学成分 34.1.2改善入烧燃料质量 34.2生产高碱度烧结矿 34.3操作技术改进 34.3.1自动配料技术 34.3.2低温点火技术 34.3.3强力造球技术 34.3.4厚料层技术 34.4设备技术改造 34.4.1添加剂仓技术改造 34.4.2混料系统技术改造 34.4.3筛分系统技术改造 3摘要：本文简述了影响烧结矿质量的因素，系统的介绍了提高烧结矿质量的技术措施。
关键词：烧结矿质量技术措施1 烧结的起因烧结生产起源于英国和德国。
大约在1870年，这些国家就开始使用烧结锅，用来处理矿山开采、冶金工厂、化工业厂等废弃物。
1892年美国也出现了烧结锅。
世界钢铁工业第一台带式烧结机于1910年在美国投入生产。
这台烧结机的面积为8.325m2(1.07m×20.269m)，当时用于处理高炉炉尘，每天生产烧结矿140t。
它的出现引起了烧结生产的重大变革，从此带式烧结机得到了广泛的应用。
我国铁矿资源十分丰富。
由于历史的原因，建国前钢铁工业十分落后，烧结生产更为落后，1926年3月在鞍山建成四台21.63m2(1.067m×20.269m)带式烧结机，日产量1200t。
1935年，1937年有相继建成四台50m2烧结机，每年产量达19万t。
建国后，我国烧结工业有了很大的发展，1952年鞍钢从苏联引进75m2烧结设备和技术，这套在当时具有国际先进水品的设备，对新中国的烧结工业起到了示范作用。
随着我国钢铁工业的不断发展，一些钢铁公司的烧结厂相继建成投产。
低碱度烧结矿的冶金性能分析
低碱度烧结矿的冶金性能分析摘要：低碱度烧结矿的冶金性能分析有助于更好的合理利用低品质铁矿石和矿粉资源，优化烧结质量指标，降低生产成本，为钢铁企业生产带来积极影响。
本次分析了低碱度烧结矿原料成分与特点分析以及冶金性能，证实其能够满足生产需求，有助于降低成本提升效益。
关键词：低碱度烧结矿冶金性能成分成本一直以来我国高炉炉料的选择都倾向于高碱度烧结矿，其冶金性能优良性价比较高，一直以来大受欢迎，但是由于近两年来生产成本上升，为顺应钢铁市场剧烈竞争，低碱度烧结矿开始在市场上占据重要比例，不少钢铁企业都积极寻求各种技术手段利用劣质低价矿粉生产低碱度烧结矿。
由于低碱度烧结矿使用时会对机型产生有害影响，导致生产成本增加等问题，所以加强对其冶金性能的分析有助于更好的合理利用低品质铁矿石和矿粉资源，优化烧结质量指标，降低生产成本，为钢铁企业生产带来积极影响。
下面我们结合国内某钢铁厂实际情况对低碱度烧结矿的冶金性能进行分析。
一、低碱度烧结矿原料成分与特点分析高炉炉料的成分较为复杂，一般主要包括FeO、MgO、TFe、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、SiO2、TiO2等化学成分，这些成分的构成比决定了原料的化学成分和质量。
炉料的品味关系到其质量，直接影响到冶炼的焦比和产量。
烧结矿中MgO含量十分重要，在生产中有些企业将MgO生产配比提升至≥4%，结果烧结矿MgO达4%，同等白云石含量30%配入5%，烧结矿的品味降低3%，关于这个问题在生产实践中是必须予以重视的。
烧结矿中会有一定的MgO有利于抑制烧结矿的自然粉化和还原粉化，不利于烧结矿的强度和中温还原，但有利于高温还原和改善烧结矿的软熔性能。
SiO2的含量是烧结矿的主要成分，也是Al2O3/SiO2是形成复合铁酸钙的一个重要条件，其过高会导致冶炼问题，所以针对当前我国6%-8%的含量比要尽可能的降低比重，以提升冶炼质量和经济效益，这样才能够更好的控制烧结矿的碱度。
基于冶金工业烧结工程设计优化措施的探究
随着环保要求的提高和能源消耗的增 加，烧结工程面临着巨大的挑战。
研究目的与意义
研究目的
探究烧结工程设计的优化措施， 提高生产效率、降低能耗和减少 污染。
研究意义
为冶金工业的可持续发展提供技 术支持，促进国家经济的绿色发 展。
02
冶金工业烧结工程概述
冶金工业烧结工程简介
冶金工业烧结工程是钢铁工业中的重 要环节，主要通过将铁矿粉、焦炭、 熔剂等原料进行烧结，制备出具有一 定性能的烧结矿，供高炉炼铁使用。
详细描述
采取有效的除尘、脱硫、脱硝等措施，降低烟气排放中的污染物浓度。同时，合理利用资源，减少能源和原材料 的消耗，降低废弃物的产生量。此外，应加强环境监测和治理，确保符合国家和地方环保法规要求。
04
冶金工业烧结工程设计优化实 践
某钢铁企业烧结工程案例分析
工程背景
某钢铁企业烧结工程面临资源利用率低、能耗高、环 境污染严重等问题。
提升设备性能与效率
总结词
设备性能与效率是影响烧结工程的重 要因素，提升设备性能与效率可以提 高生产效率和产品质量。
详细描述
定期对设备进行维护和检修，确保设 备正常运行。同时，采用先进的设备 和技术，提高设备的自动化和智能化 水平，降低人工成本，提高生产效率 和产品质量。源自强化环境保护措施总结词
环境保护是烧结工程的重要社会责任，强化环境保护措施可以降低对环境的负面影响。
基于冶金工业烧结工程设计 优化措施的探究
汇报人： 2023-12-30
目录
• 引言 • 冶金工业烧结工程概述 • 冶金工业烧结工程设计优化措
施 • 冶金工业烧结工程设计优化实
践 • 结论与展望 • 参考文献
01
引言
烧结矿碱度对其质量影响的试验研究
烧结矿化学成分 %
F eO
12. 78 12. 29 11. 79 11. 67 10. 29 10. 25 10. 84 10. 63 10. 72 10. 11 9. 47
SiO 2
7. 21 7. 41 7. 36 7. 38 7. 89 7. 12 7. 34 7. 02 7. 62 7. 05 6. 66
2 实验室试验
收稿日期: 1999—11—16 联系人: 范建军 (030003) 山西 太原钢铁有限公司钢铁研究所
结合太钢烧结厂近期的原料配比, 试验主要 研究了不同碱度 (1. 4～ 2. 0) 条件下烧结矿的转鼓 强度、冶金性能的变化情况。烧结杯试验在太钢钢 研所 300×600mm 的大型烧结杯中进行, 料层 厚度为 450mm , 点火温度 1000～ 1050 ℃。转鼓 强度试验采用 1 2 ISO 转鼓。 冶金性能试验采用 J IS 标准。
Y= 10. 6449+ 38. 8304X 回归系数 r= 0. 88355 低温还原粉化率 (Y ) 与碱度 (X ) 的回归方程 为:
Y= 18. 8974- 1. 71796X 回归系数 r= 0. 96697 由此可以看出, 烧结矿碱度与其还原度呈正 相关关系; 低温还原粉化率随碱度升高呈下降趋 势。 本次试验原准备在碱度 1. 4～ 2. 0 之间找出
烧结矿强度变化的“拐点”, 组织生产时, 尽可能避 开该区间。但从试验结果来看, 烧结矿的转鼓强度 基本是随碱度升高而升高, 只不过碱度在 1. 5～ 1. 7 之间波动时, 转鼓强度变化不大。 同时, 试验 结果也表明, 烧结矿的还原度和低温还原粉化率 随碱度升高相应得到改善。烧结矿的自然粉化率 在碱度为 1. 5～ 1. 7 之间较为严重, 这与该碱度范 围内烧结矿的矿物组成较为复杂有关。
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第19卷第9期 2009年9月 中国冶金China Metallurgy Vol.19,No.9September 2009鞍钢烧结矿冶金性能优化研究尚 策, 周明顺, 翟立委, 刘 杰, 任 伟(鞍钢股份有限公司炼铁厂,辽宁鞍山114009)摘 要:为改善鞍钢烧结矿的冶金性能,以碱度和FeO 含量两个指标为出发点,进行了鞍钢烧结矿冶金性能的优化研究。
研究内容包括不同碱度、不同FeO 含量的烧结工艺指标和烧结矿低温还原粉化性、还原性和高温软熔性能等。
研究结果表明:综合考虑各方面因素,鞍钢现有条件下烧结矿最适宜的碱度范围为210～211,FeO 质量分数为810%～811%。
此时,烧结能耗较低,烧结矿的强度和还原性较高,且高炉炉料的软熔区间较小,适合于高炉的强化冶炼。
关键词:烧结矿;碱度;FeO ;冶金性能;高炉中图分类号:TF325.1 文献标识码:A 文章编号:100629356(2009)0920013205Optimization Study on Metallurgical Property ofSinter for AnsteelSHAN G Ce , ZHOU Ming 2shun , ZHA I Li 2wei , L IU Jie , Ren Wei(Iron 2Making Plant ,Angang Steel Company Limited ,Anshan 114021,Liaoning ,China )Abstract :Optimization study on basicity and FeO content of sinter is carried in order to improve metallurgical prop 2erty of sinter for Ansteel.Technical index of sintering with different basicity and FeO content ,low 2temperature re 2ducible disintegration ,reducibility and softening 2melting property of sinter are all investigated in this paper.The re 2sults of study show that the optimum basicity of sinter is 2.0～2.1,the optimum FeO content of sinter is 8.0%～811%in according to all kinds of influence factor under the condition of Ansteel.The energy consumption of sinte 2ring is lower ,the strength and reducibility of sinter are better ,the cohesive zone of blast f urnace is thinnest and the smelting strengthen of blast f urnace can be increased if the conclusion of above study is adopted.K ey w ords :sinter ;basicity ;FeO ;metallurgical property ;blast f urnace作者简介:尚策(19622),男,博士生,高级工程师; E 2m ail :zms1919@ ; 修订日期:20092022231 研究内容碱度对烧结矿的产量、矿物组成、微观结构、冷态和热态冶金性能都具有重要影响[1～4]。
FeO 是影响烧结矿强度和还原性的重要因素[5～8],降低FeO 含量,有利于改善烧结矿还原性,但过低会恶化低温还原粉化性、冷态强度及烧结矿合理的粒度组成等。
理论与实践表明,一定范围内,入炉原料中FeO 质量分数每降低1%,焦比亦可降低1%。
可见,分析和研究烧结矿适宜碱度和FeO 含量是提高烧结矿产、质量的重要措施。
为此,本文以碱度和FeO 含量为研究内容,以鞍钢生产实际情况为试验参数,对鞍钢烧结矿冶金性能进行优化研究。
1.1 试验原料试验用铁精矿、熔剂等原料均取自鞍钢生产现场,其化学成分如表1所示。
1.2 试验方案试验配料以现场生产为准,共设计3套配料方案,如表2所示。
其中,方案1、方案2用于研究碱度对烧结生产的影响,方案3用于研究FeO 含量对烧结生产的影响。
烧结杯试验和烧结矿冶金性能检测等试验均在鞍钢技术中心烧结实验室进行。
2 碱度对烧结矿的影响2.1 不同碱度烧结生产指标碱度对烧结矿转鼓强度、固体燃耗和利用系数影响的试验结果如图1和图2所示。
由图1、图2可见:(1)试验条件下,碱度由1.7增加到2.6时,方案1和方案2的烧结矿转鼓强度分别提高了10129%和8113%;相同碱度条件下,方案1烧结矿的转鼓强度略高于方案2。
中国冶金第19卷表1 烧结原料化学成分(质量分数)T able 1 Chemical composition of sintering ra w m aterial%原料TFe FeO SiO 2CaO MgO Al 2O 3Ig 精矿A 67.2217.60 4.600.150.300.24-0.85精矿B 67.4328.56 5.900.180.340.12-2.57精矿C 63.240.89 3.830.110.17 2.46 3.54精矿D 65.61 1.08 3.39<0.1<0.1 1.05 2.27精矿E 68.2614.82 2.880.130.300.20-0.54精矿F 65.47 3.41 5.60<0.10.100.120.94精矿G 67.089.79 3.90<0.1<0.10.29-0.24精矿H 71.0529.90 1.800.100.160.19-3.01混料47.8829.22 4.50 5.96 1.58 1.2217.57高返56.267.00 5.2510.84 2.610.850石灰石-- 3.4650.92 1.06 1.1541.43生石灰-- 5.0869.36 2.21 1.0117.42镁石-- 4.482.2842.461.2047.25表2 烧结试验方案T able 2 Scheme of sintering experiment %原料方案1方案2方案3精矿A 0480精矿B 21.37560精矿C 02510精矿D 0010精矿E 36012精矿F 22.5020精矿G 0024精矿H 008混料10.12566高返101510图1 碱度对烧结矿转鼓强度和固体燃耗的影响Fig.1 I nfluence of b asicity on drum index andfuel consumption of sinter (2)碱度低于211时,碱度的变化对燃耗影响图2 碱度对烧结杯利用系数的影响Fig.2 I nfluence of b asicity on utilizationcoeff icient of sinter pot较小;碱度高于211时,随着烧结矿碱度的增加固体燃耗迅速增加;相同碱度条件下,方案1的固体燃耗低于方案2。
(3)碱度由117增加到213时,烧结杯利用系数明显增加;碱度超过213以后,利用系数随其变化不明显,稍有降低的趋势。
由于烧结料层温度控制在1300℃以下,不易产生过熔[9],碱度提高后,烧结料中CaO 含量增多,使得烧结矿样品中显微硬度较高的赤铁矿、铁酸钙含量明显增多(如图3),并以交织熔蚀结构为主,从而使烧结矿强度明显增强。
因此,烧结矿转鼓强度和烧结杯利用系数随碱度的提高而得到改善。
但是,碱度提高的同时,烧结料中石灰石等熔剂的添加量增加,其分解需消耗大量热量[10],从而使烧结过程的固体燃耗随之提高。
41第9期尚 策等:鞍钢烧结矿冶金性能优化研究图3 不同碱度下烧结矿的矿物结构Fig.3 Mineral structure of sinter with different b asicity2.2 不同碱度烧结矿的冶金性能本研究采用G B/T13242-91和G B/T13241-91实验方法测定了不同碱度烧结矿的低温还原粉化指标和还原度指标,试验结果示于图4。
(1)碱度由1178提高到1195,烧结矿的低温还原粉化指标(RDI +3115)得到明显改善;碱度由1195继续提高到2153,RDI +3115没有明显变化,基本稳定在76%～78%。
(2)碱度由1178提高到2153,还原度指数RI 由8611%增加至9316%,但碱度超过213,RI 变化不明显。
其原因主要是由于随着碱度的增加,磁铁矿、玻璃相等难还原矿物减少,铁酸一钙、复合铁酸钙等易还原矿物增多,使得烧结矿的还原性变好。
但碱度过高时,将生成还原性较差的铁酸二钙,且显微结构不均匀,物相组成复杂,从而使碱度大于213时,还原度RI 便不随碱度的增加而提高了。
为考察不同碱度烧结矿对高炉炉料高温软熔性能的影响,本研究对相应的炉料结构进行了高温软熔滴落试验,炉料结构的制定原则是炉渣碱度平衡(烧结矿与球团矿配比如表3所示),试验结果如图5所示。
由图可见,碱度为2105和2114时,烧结矿软熔区间最小,且过高的碱度将导致烧结矿入炉比例大幅度下降,因而单纯考虑高炉炉料的软熔性能,烧结矿碱度约211为宜。
表3 不同碱度烧结矿对应的炉料结构T able 3 Charge component with different b asicity of sinter 序号烧结矿R 烧结矿/%球团矿/%111788415151521187811618143210575152415421147310271052130671932116215362103813 FeO 对烧结矿的影响本研究采用变配碳量的方式改变烧结矿FeO含量,不同FeO 含量烧结试验技术参数和烧结矿冶金性能指标如图6、图7所示。
由图6可见,烧结矿中FeO 含量由7118%增加到13156%,固体燃耗从20115kg/t 增加至45129kg/t ,转鼓强度在FeO 质量分数为811%时达到最大值,为68108%。
这主要是由于配碳量较低时(FeO 含量较低),烧结温度不够,液相生成量不足,导致烧结矿强度较差。
但配碳量过高时(FeO 含量较高),燃烧带温度过高,透气性恶化,不利于针状铁酸钙粘结相SFCA 的生成,烧结矿物中大量存在的是低强度的橄榄石相、硅酸盐相(如图8),烧结过程的均匀性变差,且还原性气氛较强,形成大孔薄壁结构,从而导致烧结矿的强度较低。