如何正确认识烧结矿中的FeO
烧结矿FeO含量的研究_石畑翚
收稿日期:2004-02-04 联系人:石(411101)湖南 湘潭钢铁公司烧结厂烧结矿FeO 含量的研究石(湘潭钢铁公司烧结厂) 摘 要 本文对影响烧结矿的FeO 的因素进行了分析,并对FeO 在生产过程中对烧结矿质量指标的影响进行了探讨和研究。
关键词 烧结矿 FeO 研究1 前 言烧结矿FeO 含量是评价烧结生产的一项综合性指标,它反映了烧结过程的动态控制状况,其含量不仅受配碳量、混合料水分、返矿量的交互作用,而且还受原料配比、烧结料层厚度、透气性、烧结矿的碱度、M gO 含量和SiO 2含量等的共同影响;同时,它与烧结矿的转鼓强度、低温还原粉化率、还原性的相关性很大,是影响高炉炉况顺行的一个重要参数。
烧结矿FeO 含量的波动区间越窄,烧结过程便越稳定。
降低烧结矿FeO 含量,有利于改善烧结矿的还原性;但过低的FeO 又会影响烧结矿的强度,恶化低温还原粉化性。
因此,研究影响烧结矿FeO 含量的因素和其含量对烧结生产的影响具有重要意义。
国内几家烧结厂烧结矿的FeO 含量及质量指标列于表1。
2 影响烧结矿FeO 含量的主要因素2.1 烧结料层厚度的影响厚料层烧结是实现低碳、低FeO 、高强度和高还原率的基础。
随着烧结料层厚度的提高,“自动蓄热”能力增强,可适当降低配碳量,使烧结过程基本上在氧化性气氛中进行,有利于铁酸钙的发育和粘结相的发展,从而抑制Fe 3O 4的生成,使烧结矿FeO 含量下降。
据资料报道,在700m m 料层以下,料层每提高100mm ,成品烧结矿的FeO 可降低0.6%～1.5%,转鼓指数可提高1.5%～2.5%,固体燃耗可下降10kg /t 。
实现厚料层烧结,关键是要改善烧结料层的透气性,目前,优化原料结构、强化制粒、产使用的。
3)对印度矿粉不同配比情况下的烧结技术指标进行比较,适当提高印度矿粉的配比,有利于改善烧结技术指标和冶金性能指标。
4)印度矿粉价格相对低兼,对于降低烧结原料成本具有重要意义。
烧结矿FeO含量的影响因素探讨
收稿日期:2005-01-05作者简介:刘竹林(1965-),男,湖南株洲人,湖南冶金职业技术学院副教授,主要从事钢铁冶金教学与研究。
烧结矿FeO 含量的影响因素探讨刘竹林(湖南冶金职业技术学院,株洲412000)摘 要:烧结矿FeO 含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO 含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。
文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO 含量的决策因素及调整措施。
关键词:烧结矿;FeO ;影响因素中图分类号:TF046 文献标识码:A 文章编号:1673-1980(2005)01-0008-02 烧结矿FeO 含量是烧结生产和高炉冶炼的重要质量指标之一。
研究表明,烧结矿FeO 含量与烧结过程配碳量呈强正相关关系,与烧结矿的还原度和低温还原粉化指数密切相关。
降低烧结矿FeO 含量有利于降低烧结能耗,改善烧结矿的还原性,降低高炉冶炼焦比。
生产实践表明烧结矿FeO 含量降低1%,烧结固体燃耗降低3kg/t ,高炉吨铁燃耗降低15kg/t 。
但过低的FeO 含量又会使烧结矿的强度变差,低温还原粉化率提高,烧结成品率降低。
因此,确定适宜的烧结矿FeO 含量对烧结生产及高炉冶炼具有重要的意义。
目前,国外先进企业(如日本和法国)烧结矿FeO 含量为4%～5%,国内较好企业(如宝钢、武钢四烧、济钢)已将烧结矿FeO 含量控制在7%左右。
但国内很多中小企业烧结矿FeO 含量还较高,有的甚至在10%以上。
本文从影响烧结矿FeO 含量的决策控制因素出发,即从精粉率、烧结料的氧化度、宏观烧结气氛指数、烧结矿的碱度、烧结料层厚度、粉化率五方面分析,探讨烧结矿FeO 含量的影响因素。
1 影响烧结矿FeO 含量的决策因素分析1.1 烧结料的氧化度及宏观烧结气氛指数烧结料原始氧化度和烧结过程氧位决定着化学反应的方向和形式。
在烧结料原始氧化度(用FeO 含量表示)高或烧结过程高氧位的条件下,Fe 2O 3较易保持原始形态,并与CaO 生成铁酸钙,烧结矿FeO 含量低;在烧结料原始氧化度低或烧结过程低氧位的条件下,Fe 2O 3可能被还原成Fe 3O 4或富氏体,而与SiO 2生成2FeO ・SiO 2及类似复杂化合物,烧结矿FeO 含量则高。
烧结矿FeO含量的合理控制与优化
烧结矿FeO含量的合理控制与优化卢丹;王雪松【摘要】烧结矿中FeO含量对烧结矿的冶金性能有重要影响,但是烧结过程的大滞后性和动态时变性,以及影响因素的复杂性导致难以实现FeO含量的有效控制.建立分别基于BP网络和RBF网络的预报模型.仿真结果表明,在处理烧结过程非线性问题时,选用基于自适应修改斜率学习算法的BP网络预报模型具有更好的泛化能力,网络结构简单,预报命中率达到96%.针对预报结果,采用区间控制策略来优化烧结矿FeO含量,既能避免因为频繁改动参数造成的生产不稳定,又能达到有效控制的目的.【期刊名称】《安徽工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2010(027)004【总页数】5页(P344-348)【关键词】烧结矿;FeO;神经网络【作者】卢丹;王雪松【作者单位】安徽工业大学,冶金与资源学院,安徽,马鞍山,243002;安徽工业大学,冶金与资源学院,安徽,马鞍山,243002【正文语种】中文【中图分类】TF046.4Abstract:FeO content has a major impact on metallurgical properties of rge lag and dynamic time-varying of the sintering process andthe complexity of factors，make it difficult to achieve effective control of FeO content.Establishes two differentneural network predictionmodels.The simulation results show that in dealing with such a nonlinear problem as the sintering process,the BP network with adaptive variable rate has better generalization ability,simple network structure,a high hit rate of 96%.Finally，according to prediction results,adopting the interval control strategies to optimize the content of sinter FeO.It can avoid production instability caused by frequentparameter changes,while achieve effective controlpurposes.Key words:sinter；FeO；neuralnetworkFeO是烧结矿中最重要的化学成份之一，对烧结矿的转鼓强度、低温还原粉化率及还原性有很大影响[1-4]。
烧结矿中FeO对烧结矿质量的影响
摘要本文针对国丰钢铁公司的原料条件，从原料成分、烧结燃料配加量、碱度、Mg(=)含量和料层高度等工艺参数的角度出发，系统分析了不同工艺参数对烧结矿Fe()含量和烧结矿质量的影响关键词烧结矿 FeO 质量1 前言烧结矿FeO含量是炼铁和烧结十分重视的质量指标之一，炼铁工作者也把烧结矿中FeO含量作为评价烧结矿质量，特别是烧结矿强度和还原性能好坏的重要标志，在一定条件下(如碱度相同，SiO2相近)，烧结矿中FeO含量与其强度密切相关，烧结矿中FeO含量对高炉上、中部间接还原也有很大影响。
几年来，我们一直遵循在保证烧结矿强度的前提下，降低烧结矿FeO含量的方针组织生产。
烧结过程的配碳量与烧结矿FeO含量呈正相关关系，控制FeO可以达到降低烧结能耗的目的，更重要的是有利于高炉冶炼焦比的降低，根据经验，烧结矿FeO含量每降低1％，高炉焦比可降低1．5％左右。
为了能为高炉冶炼提供容易还原、FeO含量适宜的高强度烧结矿，本文就国丰钢铁公司烧结生产的实际情况，对影响烧结矿FeO含量的因素、生产中如何控制FeO 含量及控制水平等技术措施进行分析如下。
2 影响烧结矿中FeO含量的因素烧结矿中FeO，一是从原料中带人，二是烧结过程中的气氛。
因此，烧结矿中FeO含量的高低，主要与所用铁料、烧结过程中的氧化气氛强弱及温度水平高低有关。
2．1含铁原料与FeO的关系一般认为，烧结生产使用以磁铁精矿为主的铁料时，烧结矿中FeO要比赤铁矿生产时高(因为磁铁矿FeO含量高达20—25％，赤铁矿FeO含量只有0．5—4．5 %)，实际生产并非如此。
几年来，我厂使用了不同比例的赤铁矿粉、磁铁矿粉、特别是使用了FeO含量高的氧化铁皮(FeO含量60％)、美国粗粉(FeO含量44％)及热压铁粉(FeO含量95％)，使用了高FeO含量的矿粉，燃料消耗明显降低，烧结矿FeO含量无上升，烧结矿强度也没有影响(见表1、表2)。
由表2可以看出，使用FeO含量高的磁铁矿粉、热压铁粉，与FeO含量低的赤铁矿粉，在R2相近的情况下，生产出的烧结矿FeO与强度并无明显变化，FeO含量高的含铁料燃料消耗反而低，原因如下：磁铁精粉细：—200目占60％左右，比表面积大，矿物单体分离较完全，在燃料配比低，氧化气氛强的条件下，容易与通过料层的氧发生反应：2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3采用不同FeO含量的铁矿物烧结，最后FeO含量基本接近，原因是烧结熔融带中大量的Fe2O3转变成FeO，原始赤铁矿中FeO含量只有0．4—4．5％，经过熔融带，FeO升高，在冷凝与冷却过程中，与吸入的氧气进行再氧化，放出部分热量，所以，烧结矿中FeO含量很接近。
浅析如何控制烧结矿中FeO的成分
（ 宝钢 集 团新疆 八 一钢铁 有 限公 司 ，乌鲁 木齐
摘
８ ３ ０ ０ ２ ２ ）
要： 简要分析总结 了影响烧结矿 中 Ｆ ｅ Ｏ成分 的因素 ， 以及为此而采取 的措施 。
关键词 ： 烧 结矿 ； Ｆ ｅ Ｏ成分 ； 配碳量 ； 燃料 粒度 ； 碱度
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｆｅ Ｏ Ｃｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ Ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ
氧化 还 原 反 应 得 知 ， Ｃ ａ Ｏ 在 反应 过程 中有 利 于易
增大 。因此 ， 在保证所获得 的烧 结矿具有足够 的 强度和 良好还原性 的情况下 ， 适 当降低烧结料 中
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３— ０ ５—１ ５
Ｔ ａ Ｚｈ ｅ ｎ
（ Ｂ ａ ｏ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ Ｂ ａ ｙ ｉ Ｉ ｒ ｏ ｎ＆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｃ ｏ ． ， Ｌ ｔ ｄ ．Ｗｕ ｌ ｕ ｍ ｕ ｑ ｉ ８ ３ ０ ０ ２ ２ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｂ ｒ ｉ ｅ ｌ ｆ ｙ ｄ ｉ ｓ ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｓ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ａ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｆ ｅ Ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｍａ ｉ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌ
１ ． ２ 燃 料粒 度 的影 响
烧 结所 用 固体 燃 料 的粒 度 ， 与混 合 料 中各 组 分 的特性 有 关 ， 一 般 可 由实 验 决 定 。在 燃 料 用 量
一
定 的情 况 下 ， 当其 加 工 质 量 不 能 满 足 工 艺 要 求
FeO含量对烧结矿矿物组成和显微结构的影响
３ ２
岔磊暂等 ２ １ 年第６ ０ １ 期
本锏 专 栏
表 １ 使用不 同的原料配料 比
矿 物 帑 究
强度较差 ，还原性也较差 。 ２号试 样 ： 主要铁矿 物以磁铁 矿为主 ，多呈半 自
非常 明显 ，与 中层 相 比没 有减 少趋势 ，且 结 晶形态
也 比较好 ，粘结效 果 、还 原性都 好 的柳 叶状 、针状
量较少 ，同时 由于温度 较低 ，使烧 结过 程 中 ，生成
的液相少 ，烧结矿非常疏松 ，故强度较差 。 非常 明显 ，主要表现在 ，由于减少 了固体燃料 配 比，
随着烧结 矿 Ｆ Ｏ 的降低 ，烧结矿 中氧化气氛增 ｅ
强。赤 铁 矿 和铁 酸钙 含 量增 加 ，组织 结 构较 致 密 ，
一
定条 件下反 映 出烧 结过程 的温度 水平 和氧位 的高 表 １ 。烧结矿碱度 （ 】 控制在 ２ ５２１（ ） （ Ｏ ． ￣ ． 倍 ，ＷＭｇ ） ０ ５
＝
低 。当原 料 和工艺 条件 不变 时 ，有一 个烧结 矿 Ｆ Ｏ ｅ
１ ％～２ ． ７ ％。Ｗ（ｅ ）７ Ｆ０ ＿ ％～１％。烧结矿成分见表 ２ ０ 。
４ 号试样 ： 铁矿物没有 明显变化 ，但粘结相 变化 烧结矿 的强度 和还原性得到进一步改善 。 使烧结 矿 中 Ｆ Ｏ含量 降低 ，大 就很大 ，上层烧 结矿 中 ，
主要粘 结相 为硅 酸盐 ，铁 酸 钙次之 。 由于上层 温度
较 低 ，冷 却 速度快 ，虽然 氧化 气氛 较强 ，但达 不到 增 加 。综 上所 述 ，此种 烧 结矿 不 论它 的物理 性 能 ，
铁 酸钙 生成 所需 的温度 和 时间 ，这 就造成 铁 酸钙含 还是化 学性能都 比较好 。
烧结矿FeO含量的影响因素及控制
中文摘要烧结矿FeO含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。
文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO含量的主要因素及调整措施。
关键词：烧结矿影响因素探讨 FeO含量降低固体燃耗改进措施The content of sinter FeO influence factors andthe controlAbstractThe sinter FeO content is re flected the sinter performance is one of important index, properly control the FeO content, be helpful for sintering reduce solid fuel consumption, increase the blast furnace pig iron production, reduce of coke. This paper analyzes the in certain sintering process technology conditions affect the content of sinter FeO factors and adjustment measures. Key words:Sinter Influence factors discussed FeO content Reduce solid fuel consumption Improvement measures目录中文摘要------------------------------------ⅠAbstract------------------------------------Ⅱ1、绪论--------------------------------------12、影响烧结矿FeO含量的主要因素分析----------32.1、精粉率的影响------------------------32.2、配碳量和混合料水分的影响------------32.3、返矿的影响--------------------------52.4、烧结料层厚度的影响------------------52.5、烧结矿碱度的影响--------------------62.6、烧结矿MgO含量的影响----------------72.7、烧结矿SiO2含量的影响---------------73、成品烧结矿中的FeO含量对烧结矿产、质量的影响--------------------------------------------93.1 FeO对烧结矿强度的影响---------------93.2 FeO对低温还原粉化率的影响----------133.3 烧结矿FeO对还原性的影响------------144、我厂现状分析和改进措施-------------------154.1、现状分析---------------------------154.2、改进措施---------------------------164.2.1、外部的改进措施---------------164.2.2、内部的改进措施---------------175、结论-------------------------------------21 参考文献------------------------------------221、绪论烧结矿FeO含量是评价烧结生产的一项综合性指标，它反映了烧结过程的动态控制状况，其含量不仅受配碳量、混合料水分、返矿量的交互作用，而且还受到原料配比、烧结料层厚度、透气性、烧结矿的碱度、MgO 含量和SiO2含量等的共同影响；同时，它与烧结矿的转鼓强度、低温还原分化率、还原性的相关性很大，是影响高炉炉况顺行的一个重要参数。
浅析如何控制烧结矿中的FeO_潘逢春
技术交流浅析如何控制烧结矿中的FeO潘逢春(炼铁厂)摘要:分析影响烧结矿中FeO含量的因素,详细地介绍了为此而采取的措施以及在生产实践中所取得的效果。
关键词:烧结矿FeO含量配碳量燃料粒度碱度How to Control the Content of FeO in SinterPan Fengchun(Iron-making Plant)Abstract:T he factor influenced on the co ntent of FeO is analyzed.So me measures hav e been taken and results in pro-duct ion have been go t.Keywords:sinter;content of F eO;fo rmula car bo n;fuel g ranularity;basicity1前言FeO是影响高炉冶炼的重要因素之一,同时也是评价烧结生产的一项重要指标。
它不仅影响烧结生产的工序能耗,而且还影响炼铁生产的增铁节焦。
因为,烧结矿中的FeO是影响烧结矿强度和还原性的决定因素。
高炉生产表明,入炉原料中FeO每降低1%,其焦比亦可降低1%。
因此,分析和研究影响烧结矿中FeO的因素,以及采取有效措施控制和稳定烧结矿中FeO的含量是烧结生产的重要工作之一。
2影响烧结矿中FeO含量的原因分析2.1烧结配碳量的影响在烧结料中,固体燃料的使用量是影响烧结矿FeO含量的主要因素(见表1)。
表1是一组试验数据,从中可以看出,随着燃料用量的增加,烧结过程中还原区域扩大,氧化区域缩小,即还原作用加强FeO含量增大。
因此,在保证所获得的烧结矿具有足够的强度和良好还原性的情况下,适当降低烧结料中固体燃料的配加量是降低烧结矿中FeO含量的主要途径。
表1混合料含碳量与烧结矿中FeO的关系混合料含碳量%碱度F eO%还原率5.0 1.0534.4136.24.5 1.0429.4443.63.0 1.0924.5753.32.2燃料粒度的影响在燃料用量一定的情况下,当其加工质量不能满足工艺要求时,会对烧结矿的FeO含量造成较大影响。
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如何正确认识烧结矿中的FeO
1、烧结矿还原性（FeO）的重要意义。
答：使用还原性好的烧结矿有助于降低高炉焦比。
但因测定方法未标准化和较费事，所以除少娄长厂外，一般都不经常测定。
生产上习惯于用烧结矿的FeO含量（或Fe++/TFe的比值）来表示还原性的好坏，在实际生产中总结的经验是：当烧结矿中FeO含量升高1%，焦比升高1.5%，产量下降1.5%。
一般认为，FeO含量升高表明烧结矿中难还原的2FeO·SiO2或较难还原的钙铁橄榄石数量增加，烧结矿熔融程度较高，故还原性变差。
但是烧结矿的物理结构和矿物组成均影响其还原性能，因此用FeO含量作为鉴定烧结矿还原性的唯一指标是不尽全面的。
由于条件不同，各厂烧结矿的FeO指标也不宜强求一致。
但是，在一般情况下，FeO仍可作为评价烧结矿还原性能的一个参考指标。
应当指出，在其他条件相同时，烧结矿强度同其FeO含量有一定的正比关系，表现了强度和还原性存在一定的矛盾。
因此，在生产中应当在保证烧结矿强度的前提下，确定适宜而稳定的FeO指标。
牺牲强度追求低的FeO指标，不可能降低焦比，因为烧结矿强度差，高炉合理的煤气分布遭到破坏，炉况不顺，对降低焦比更加不利。
2、如何做好氧化亚铁的判断与控制。
1）生产上常用氧化亚铁的高低来评价烧结矿还原性的好坏，其论据是什么，FeO是低价铁为什么难还原，如何解释？
答：生产实践表明：烧结矿氧化亚铁低易还原，FeO高难还原，因此，生产上常用氧化亚铁的高低来评价烧结矿还原性的好坏。
游离的氧化亚铁易还原，但烧结矿中FeO不是以游离状态存在，而都是与SiO2、CaO、Fe3O4等生成化合物或固溶体，如铁橄榄石、富氏体等。
这些物质还原性能差，因此，亚铁越高，生成这些物质就多，还原性能就越差。
2）如何目测判断FeO高低。
答：烧结矿FeO含量可以从烧结矿熔化的程度来判断，正常的烧结矿很像小气孔发达的海绵。
在烧熔的烧结矿中，其组织为熔化的大气孔状，随着熔化程度的增加，FeO含量也随之升高。
从颜色来判断，有金属光泽的FeO含量低，呈瓦灰色的FeO含量高。
从强度来看，FeO含量适中，强度好；FeO含量过高，强度差，发脆。
3、燃料粒度对烧结生产的影响。
答：燃料粒度大，燃烧速度慢，燃烧层厚度增加，透气性下降，在燃料数量一定下，燃料粒度大，分布就更稀疏，大颗粒燃料周围是还原区，FeO提高，离开燃料颗粒的地方是氧化性气氛，温度低，强度低，而且大颗粒燃料易偏析粒层底部。
使底部的燃料含量增加，由于烧结矿层的自动蓄热和下部燃烧量的增加，使底部产生过熔；燃料粒度过小，燃烧速度过快，使燃烧层厚度下降，强度下降，而且燃烧速度大于传热速度，使燃烧层温度下降，强度下降。
目前工业上要求的燃料粒度是小于3mm，合适的燃料粒度应控制在0.5—3mm之间。
4、燃料用量对烧结生产的影响。
答：燃料用量少时，则烧结时热量不够，温度达不到所需的高温，液相生成少，成品率低。
燃料用量多时，不仅能耗升高，烧结成本增加，而且由于温度高生成的液相多，料层透气性变坏，FeO含量增加，烧结矿还原性变差。
5、烧结对固体燃料的成份要求是什么。