碱度对烧结矿质量的影响
烧结矿的碱度计算
烧结矿的碱度计算设计时配料计算与现场配料计算相比有以下的不同点:1）原料化学成分要齐全准确,计算前要调整到各成分的数量之和为100%;2)各配料比的总和应为100％；3)选用经验数据应可靠,计算力求准确；4)烧结矿的碱度使得高炉炉料中不添加或少添加石灰石。
烧结矿的碱度是根据高炉冶炼时规定的炉渣碱度来确定的。
高炉的炉渣碱度主要决定于入炉原料的碱度。
在单一烧结矿入炉的条件下，炉渣的碱度则决定于烧结矿。
由于炉渣碱度要求一定，烧结矿的碱度也应一定。
最理想的烧结矿碱度应使高炉炉料中不再加入石灰石,炉渣的碱度就达到规定的要求，这种烧结矿称为自熔性烧结矿。
有些炼铁厂，高炉炉料配比中有较多的天然矿石，为了不加或少加石灰石，使用高碱度烧结矿，这种烧结矿也称为熔剂性烧结矿.烧结矿碱度有以下几种表示法：R为烧结矿碱度，CaO，MgO，SiO2,Al2O3，，为烧结矿中各成分的含量%.在原料中Al2O3及MgO含量波动不大的情况下，采用(3）式表示，只有Al2O3或MgO波动较大的情况才用(1）或(2）式。
对于我国大多数烧结厂来说，其原料中的Al2O3及MgO都比较稳定，因此采用CaO/SiO2表示烧结矿的碱度.自熔性烧结矿碱度可由以下步骤计算:设烧结矿的碱度为R炉渣的碱度为R′混合矿含铁Fe矿％生铁含铁Fe生铁%混合矿含CaO及SiO2为CaO矿及SiO2矿％焦炭含CaO及SiO2为CaO焦及SiO2焦％高炉焦比K千克/100千克生铁1)每100千克生铁消耗的混合矿量为：该式没有考虑生铁中Si要消耗SiO2,,也没有考虑到石灰石及焦粉配入烧结料中带入的SiO2,当焦比低时，生铁中含Si较高时误差较大，若考虑生铁中的Si消耗SiO2,以及焦粉带入的SiO2，则烧结矿的碱度应按下式计算：式中K′———每100千克烧结矿消耗的焦粉千克数;SiO2焦′——-焦粉中含SiO2；A-——每千克生铁消耗的烧结矿千克数。
举例:高炉炉渣的碱度为1。
不同碱度对烧结矿冶金性能的影响
不同碱度对烧结矿冶金性能的影响摘要：在龙钢公司3#配比基础上,保持FeO在9.5±0.5范围内，通过碱度的变化，对烧结矿低温粉化指数、高温还原指数等方面进行研究。
低温粉化率在2.1±0.05左右最佳，高温还原率在2.0±0.05最佳。
综合评定当FeO稳定在9.5±0.5，碱度在2.0±0.05时烧结矿冶金性能最好。
关键词：碱度低温粉化高温还原冶金性能1前言近年来随着内外的试验研究及现有的烧结规律研究表明，当碱度升高达到一定值时，其冶金性能达到最好状态，当碱度再次升高时，其冶金性能状态有所下滑。
近年来，随着烧结技术的提升，对生产质量的要求也越来越高，合适的碱度变化成为烧结研究的主要问题。
本文主要研究碱度含量对烧结矿冶金性能的影响，通过合理的控制碱度来降低成本，稳定烧结矿质量，进而保证高炉的顺利运行，从而为公司降本增产提供有利的指导性参考。
2实验原料主要原料包括超特、巴混、纽曼及生灰、返矿、固体燃料等。
实验原料均取自烧结原料现场，所有原料均科学随机取样并且一次性取够八次实验所需的样。
实验原料化学成分见表1。
3实验方法与方案3.1实验方法实验参数混合料水分为7.0±0.2%，烧结杯为Ø300X1000mm，混合料质量为110kg，混合时间为300s，烧结料层厚度为800mm，烧结点火温度为1200℃，点火时间为30s，烧结点火负压为12KPa，铺地料5kg。
实验将烧结废气开始下降定为烧结终点，采用人工布料，烧结过程用计算机控制。
3.2试验方案设计五组烧结杯试验，其中FeO均控制为9.5±0.5，碱度含量分别为2.1±0.05，2.0±0.05，1.9±0.05，1.8±0.05，1.7±0.05，分别对应方案1-5，对烧结矿冶金性能进行研究；表1 含铁原料化学成分/%名称烧损率TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3矿1956.45.88.08.083.2矿23.9662.6.724.62.02.061.58矿35.6154.4.489.25.09.13.6矿44.5462.454.19.09.162.32矿5505002A.499.6.11.03.09.87矿B 2.559.85.5.34.22.59矿C -1.0963.226.623.44.434.11.08矿D 1.661.68.65.61.14.761.1矿E 7.0559.7.434.49.02.052.4矿F-1.862.7255.26.873.87.75矿G-1.8463.124.311.07.55.341.64表2 烧结矿主要成分/% 表3低温还原粉化、还原度指数/%实验方TFe%FeO%SiO2%CaO%MgO%Al2O3%案方案155.019.045.3411.122.002.18方案255.699.485.2910.471.822.04方案355.139.285.4510.561.852.18方案455.809.725.369.501.772.08方案556.329.095.209.111.712.186.3mm% 3.15mm%5mm%I%方案144.172.037.6961.332.08方案237.9770.836.4675.901.98方案337.5668.338.4673.061.94方案429.1165.78.7174.061.77方案536.7166.875.4571.861.754 试验结果分析4.1 碱度与低温粉化指数的关系图1碱度与低温粉化指数的关系图2碱度与高温还原指数关系图由表3和图1可看知，以1.75为基准，碱度提高到1.77时RDI+3.15从66.87%降到 65.7%，降低了1.17%主要原因是由于碱度的增加，SiO2的含量相对较低，作为粘结相的硅酸盐的含量相对较低，妨碍了铁矿石内部间的连晶作用，致使烧结矿抗膨胀粉化能力减弱，进而使烧结矿低温粉化指数降低；当碱度增加到2.08时，低温粉化指数RDI+3.15增加到72.03%，主要是因为碱度的增加，使铁酸钙和硅酸盐都增加，铁酸钙和硅酸盐相结合抑制了低温还原过程中体积的膨胀，进而使粉化指数显著提高；当碱度在2.1左右出现最大值，烧结矿碱度与低温还原粉化指数在部分区域内呈明显的增长关系。
烧结矿碱度与烧结工艺参数的关系
这里 要说 明的是 因为本次 试验熔 剂全 部使用 的是石灰 ， 以配 碳量相对 高一些 ， 所 加上小 型烧结杯 有边缘 效应 ， 了减少边 缘效应 也要多 配碳 ， 为 正常情 况下 ， 实验 中配碳 量要 比实 际生产 中多 ０ ５ ． 本 ． ～Ｏ ８个百分 比。
１ 试 验 内容
１ １ 烧 结 矿 试 样 的 制 备 ．
试验 中烧 结试 样 的制取 由本 实验 室 自行设 计 开 发 的 ￣６ ｍｍ 的小 型烧 结杯 模 拟现 场 生 产进 行 烧 结 ０ 试 验 ， 结构 图如图 １所示 。烧 结所用 矿粉 和焦粉 均 其
由唐钢烧 结 厂提供 ， 灰粉 为实验室 自备 。原燃料化 石
和 流程优化 的力 度 ， 尤其 是在炉料 结构 优化方 面下足 了功夫 。高碱度 烧 结矿具 有 强度好 ， 金性能 优 越 ， 冶 经 济效 益可 观 的特 点 ， 故其作 为高炉 主要 入炉原 料 的重 要地位不 可动摇 ， 但是高 碱度烧结矿使 用量 的增 加势必
会加 大酸性 球 团矿 的使用 量 ， 团矿不论 是外 购还是 自产 ， 球 成本 都不低 ， 与各 大 钢企 的整 体利益 相悖 。为 这
２ 试 验 结 果 及分 析
烧 结 杯 试 验 结 果 见 表 ３－８ － 。 － －
表 ３ 烧 结 试 验 参数 （ 度 ０ ０ —３ Ｏ 碱 ．６ ．）
２ ６
河 北 理 工大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ）
第 ３ ３卷
表 ５ Ｒ一 １８时烧 结试 验 参数 ．
碱 度 配焦 量 ／ 折 合 配 碳 量／ 烧结时间／ Ｉ Ｍ Ｎ 烧 成率 ／ 强度／ Ａ ＭＰ
片状烧 结试样 进行 抗压试 验 ， 再根 据式 （ ） 算 出每个 烧结 试样 的抗 压值 ， １计 然后 对 １ Ｏ个试样 求平 均值 作 为此 碱 度下 烧结 矿 的抗 压值 。 。
烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响
烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响摘要：烧结矿质量对高炉炼铁产量、能耗、生铁质量、高炉寿命起着决定性的作用。
基于此，本文重点分析了烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响。
关键词：烧结矿质量；高炉冶炼；操作指标；影响目前，在高炉炼铁过程中，烧结矿的质量作为影响炼铁燃料消耗的重要因素之一，应进行有效的优化完善，以有效提高烧结矿的性能，为高炉炼铁过程奠定坚实的物质基础，从而在一定程度上促进炼铁工艺节能降耗的发展。
一、烧结矿产量与质量的影响因素1、燃料粒度影响。
合适的固体燃料粒度等级和粒度分布能提烧结机利用系数，使烧结矿成品率、转鼓指数、平均粒径等指标明显改善，同时也能降低固体燃料消耗和高炉返矿率。
2、烧结熔剂结构影响。
自熔性烧结矿要满足高炉所需各项理化指标，必须在混合料中配加一定量生石灰、石灰石和白云石等熔剂。
配加熔剂结构的不同会对烧结矿强度、碱度、还原性、低温还原粉化率和混匀料粒级分布等各项理化指标产生影响，这些指标会直接关系到高炉冶炼的稳定顺行，从而对生铁产量及炼铁成本产生影响。
二、烧结矿质量对高炉冶炼主要操作指标的影响1、烧结矿主要化学成分的影响①品位及SiO2含量影响。
在正常情况下，入炉矿品位1%变动将导致高炉燃料比1～1.5%变动，产量2～2.5%变动，一旦确定了烧结矿在炉料结构中比例，就可计算出烧结矿品位变动1%对高炉燃料比及产量的影响。
入炉矿SiO2含量1%变动将影响30～35kg/t渣铁比，100kg渣量将影响3.0～3.5%燃料、产量。
有了烧结矿入炉比例，乘以该比例将决定烧结矿SiO2含量变动对高炉主操作指标的影响。
②烧结矿碱度的影响。
生产实践表明，烧结矿最佳碱度范围为1.9～2.3，当低于1.85时，碱度每降低0.1，燃料比与产量将分别影响3.0～3.5%。
据了解，实际生产中，降低碱度对高炉燃料比影响远高于3.5%的比例。
近年来，一些生产企业的烧结矿碱度低于1.80甚至低于1.70，应该认识到，碱度对烧结矿质量和高炉主要操作指标都有影响。
不同碱度与配矿结构对球团矿性能的影响
不同碱度与配矿结构对球团矿性能的影响来源：本站作者：匿名发布：2010-5-18修改：2010-5-18隶属：炼铁技术资料点击：5蒋大军林千谷何木光向绍红何群(攀枝花钢铁公司炼铁厂攀枝花钢铁研究院)摘要根据攀钢资源状况，高炉球团矿比例可能达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大，对此进行了不同配矿结构与提高球团碱度的实验室试验，球团碱度为0．4，0．6，0．8，“钒钛精矿+普通精矿”与“全钒钛精矿”两种方案分别做平行试验，试验结果表明钒钛精矿+普通精矿或全钒钛矿精矿，不用膨润土，用消石灰为添加剂能生产满意的碱性球团，为目前单一酸性球团的生产方式开辟了新途径。
试验表明碱度为0．4、0．6的碱性球团生球性能可满足焙烧要求，在优化焙烧制度下成品球抗压强度、还原膨胀指数、冶金性能良好，均能满足高炉冶炼需要。
生产碱性球团为降低烧结矿超高碱度，提高烧结矿质量创造了条件。
关键词钒钛球团／碱性球团／碱度／焙烧制度／配矿结构／生球性能／抗压强度／冶金性能1前言熔剂性球团矿也叫碱性球团矿，按照美国钢铁协会20世纪60年代的实验标准，碱度高于0．6才能称为熔剂性球团或碱性球团。
日本是最早开始从酸性球团转向添加石灰石生产熔剂性球团的国家，造球前向铁精矿中添加CaO或MgO的细粒物料(例如石灰石或白云石)，对改善球团矿的物理性能和冶金性能起到重要作用。
熔剂性球团在国内首钢、包钢、鞍钢、杭钢、重钢等已有成功的运用，球团碱度在0．4~1．2之间，球团还原性与还原膨胀性能均得到改善。
酸性球团矿的冷态强度、低温还原粉化性、低中温还原性有优势，但由于其还原膨胀指数较高，高温存在还原停滞现象，高温还原性较差，熔剂性球团可克服酸性球团的部分缺陷。
根据攀钢资源状况，高炉酸性球团矿比例可达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大。
烧结生产表明，当烧结碱度超过2．4时，烧结矿成品粒级细化，强度变差。
烧结实业部质量指标影响因素
烧结内部控制要求：
成分 TFe FeO MgO R2 Pb Zn Na2O+k2O 转鼓 粒度 要求 ≥55% 9%-11.5% 2.2%-2.5%
1.8%±0.1%
备注
原料稳定后考虑1.8%±0.08%
≤0.02% ≤0.02% ≤0.1 ≥77.33% 5-10≤23%
烧 结 品 质
凝 聚 成 才
好，但是流动性差，不易排出炉外，从而影响高炉顺行。相反，如果酸性氧化
物含量高，炉渣的流动性好，凝固后的固态炉渣呈现玻璃状，一般称为玻璃渣 或者长渣，这样的炉渣脱硫效果很差，但是流动性好。所以高炉操作者要调整 炉渣的成分，也就是炉渣的碱度，既保持优良的流动性，也能有很好的脱硫效 果，使生铁达到一类要求。
的之接还原；
烧 结 品 质
凝 聚 成 才
烧结分厂
烧结矿对高炉冶炼的影响及质量的要求 一般烧结矿碱度在1.85±0.1条件下，软化的开始温度在1200-1220， 软化终了温度在1320-1330，软化温度区间在110-120，凡软化温度区 间（T2-T1）变小，对降低高炉软熔带的区间是有利的。反之，如果软 化开始温度降低，软化温度区间自然变大，不利于软熔带透气性改善， 一般影响烧结矿荷重软化性能的主要因素有： 一是烧结矿的还原性能：烧结矿还原性能的改善有利于烧结矿在升温过 程中形成液相，温度升高，导致烧结矿的软化开始温度升高。 二是烧结矿中脉石的熔点：在烧结矿碱度基本不变的条件下，烧结矿中 脉石的熔点不变，碱度低熔点低，碱度高熔点高；
因为磷化物是催性物质，冷凝时聚集于钢的晶界周围，减弱晶粒间的结 合力，使钢材在冷却时产生很大的脆性，从而造成钢的冷脆现象。由于
磷早烧结和选矿过程中不易脱除，在高炉冶炼过程中几乎全部还原进入
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。
高炉碱度对高炉影响
1 简述2014年以来，随着钢铁行业的持续低迷，炼铁为进一步降低生铁成本，采取提高高烧配比的措施。
3号、4号高炉停炉后，其它高炉高烧配比逐步增加，与停炉前相比高烧配比增加了8.3％，但高炉入炉品位持续下降，下降2.17％。
随着高烧配比的增加，高炉相继增加硅石配比来平衡炉渣碱度。
渣比也从原来的483kg/t，上升到了目前的530kg/t，上升47 kg/t。
为此相关技术人员提出进一步降低高烧碱度，来减少硅石配加量。
下面就以目前实际生产情况对此进行分析研究。
2 高烧碱度下降后主要指标变化情况2.1 高烧低温还原粉化率烧结矿是多种矿物的集合体，冷却过程中，由于不同矿物的冷缩系数各异而产生的应力，往往在烧结矿中强度较低的部位产生裂纹。
温度较低时，烧结矿性脆，还原过程中产生的内应力引起应变，烧结矿耐不住这种应变时，便产生新裂纹，并使原有的裂纹扩展，致使烧结矿粉碎。
烧结矿的矿物组成越复杂，冷却速度越快，则烧结矿的低温还原粉化越严重。
还原过程中产生的内应力主要是由于烧结矿中的赤铁矿逐级还原时体积膨胀引起的。
烧结矿碱度越低低温还原粉化越严重。
下表是酒钢1～4＃烧结矿在不同碱度下的低温还原粉化率（见表1）。
从表1看出，烧结矿碱度从1.82下降到1.72倍后，高碱度与低碱度烧结矿的低温还原粉化率存在较大差异，低碱度烧结矿低温还原粉化率明显低于高碱度烧结矿。
说明碱度越烧结矿低温还原粉化率越低，烧结矿强度越差，碎粒率越高。
2.2 不同碱度筛分变化情况烧结矿碱度下降，烧结矿产能相应也会下降，最主要是烧结矿强度下降，低温还原粉化率下降。
表2是不同烧结矿碱度下，高炉炉筛分情况。
从表2看出，低碱度烧结矿与高碱度烧结矿筛分相比，6～10mm粒级将大幅度增加，与近年随碱度抽样筛分数据看，碱度达到1.72后，1号高炉6～10mm粒级增加4.57％，2号高炉6～10mm粒级增加3.92％，7号高炉6～10mm粒级增加7.13％，5号高炉6～10mm粒级增加10.01％，6号高炉6～10mm粒级增加9.83％。
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22.81
22.53
21.06
燃料配比
4.25
4.25
4.30
4.40
4.55
返矿率
21.00
21.30
21.50
21.50
22.50
机速
1.93
1.93
1.89
1.88
1.87
烧结矿碱度对各粒级的影响
烧结矿碱度对转鼓的影响
结合两图可以看出，碱度从2.05下降至1.83后，机速从1.93m/min下降至1.87m/min，燃料配比增加0.3%，返矿率上升1.5%，转鼓指数下降至80.36。烧结矿粒级方面：>40mm和40～25mm粒级减少较多，10～5mm和<5mm粒级增加较多，16～10mm粒级变化较小，平均粒级整体下降2.96mm。
8.38
40～25
29.08
24.12
24.16
23.44
23.06
25～16
28.31
28.45
30.94
28.71
28.31
16～10
20.31
21.90
22.84
22.53
22.40
10～5
7.69
9.75
10.44
11.73
12.20
<5
1.81
2.14
2.88
3.71
5.65
平均粒度
24.02
碱度对烧结矿质量的影响
近期，烧结矿粒度有所下降，下面对统计数据分析一下烧结矿粒度下降原因，统计区间为201ห้องสมุดไป่ตู้年10月至2015年6月。
表1烧结矿碱度对各粒级及转鼓的影响
碱度
2.05
2
1.95
1.9
1.83
转鼓
81.67
81.55
81.22
81.05
80.36
>40
12.81
11.70
11.02
10.92
二烧车间
2015-7-21