烧结矿低硅含量合理性的辩析
烧结矿强度和粒级组成影响因素分析
烧结矿强度和粒级组成影响因素分析2008年全国炼铁技术交流会论文集烧结矿强度和粒级组成影响因素分析刘福泉王树立顾爱军(宣钢炼铁厂)摘要:本文结合宣钢炼铁厂及相关单位的研究成果，综合分析了影响烧结矿强度和粒度组成的因素和对策。
关键词:烧结矿强度粒度组成1 前言烧结矿强度及粒级组成是烧结矿质量的重要内容，没有合格的强度和适宜的粒级组成，就很难谈得上烧结矿的质量，烧结矿强度及粒级组成对高炉冶炼有着明显的影响，根据日本、前苏联、首钢、本钢的生产统计，烧结矿-5mm粒级每增加1%，将影响高炉焦比0.5%，影响高炉产量0.5-1.0%。
根据一些专家研究成果表明，烧结矿强度及粒级组成的影响因素是多方面的和复杂的，既有碱度和矿物组成，SiO、MgO和AlO等化学成分方面的影响，又有配碳量和FeO含量，热返矿粒度和返223矿量、熔剂和燃料粒度、配矿及反应性的影响，还有料层厚度、抽风负压和冷却速度等工艺操作参数方面的影响。
2 宣钢炼铁厂烧结矿强度及粒级组成与同类型企业比较表1烧结矿粒级组成 %碱度 2厂家烧结机面积m FeO% 强度% 倍 +40 40-25 25-16 16-10 10-5 -5 柳钢 50 1.70 6.03 20.85 27.51 39.41 12.21 69.5湘钢 50 2.0 6.70 4.46 14.24 17.96 28.63 28.56 6.07三明24×5 8.5 10.72 15.19 4 8.17 22.47 3.45 67.61唐钢60×3 5.6 20.3 56.30 13.70 4.1 78.30济钢36×2 8.03 24.62 52.53 10.34 4.66 85.81 太钢一烧 90 9.54 27.69 28.92 18.61 13.01 12.51 4.06 69.87 太钢二烧 90 9.39 22.50 18.81 11.64 14.47 25.00 9.33 73.058台累 1.90 7.48 13.59 21.78 23.09 17.63 17.68 5.21 77.08 武钢烧结厂入炉粒级 8.69 12.65 50.42 25.81 2.43 首钢二烧 78 1.91 9.12 13.36 21.70 38.23 23.29 3.42 87.37 宣钢一烧86×2 2.30 9.32 7.98 17.95 28.51 28.68 13.13 3.75 78.60 宣钢二烧64×2 2.30 9.28 6.53 15.97 27.15 30.93 15.87 3.55 78.20 宣钢三烧36×4 2.30 7.47 20.71 25.52 22.56 16.81 6.93 80.6 宣钢四烧36×2 24.09 33.22 20.81 12.48 6.85 2.54 81.2说明由于各烧结厂家测定烧结矿强度、粒级的地点、采样方法不统一，数据可比性不强。
高铁低硅专题讨论
资 源 加 工 学
专题讨论:
高铁低硅烧结(TFe=58~59%，SiO2<4.5%)是实现 高炉增产降耗的主要技术措施之一。但生产实践表 明，高铁低硅过程中存在烧结矿强度差、粒度偏细 等问题。请结合烧结过程液相生成的特点，分析可 采取哪些措施来改善高铁低硅烧结矿的产质量？
1.烧结过程中液相的主要作用
资 源 加 工 学
向还原气氛发展，FeO增多，其熔点下降，易生 成液相，影响到固相反应和生成液相的类型。 4）烧结混合料的化学成分 SiO2 含量－般希望不低于5％，SiO2 极容易形 成硅酸盐低熔点液相，SiO2 含量过高则液相量太 多，过低则液相不足。
3.高铁低硅下烧结矿产质量变差的原因
高铁低烧结过程中由于烧结原料含铁量增加
资 源 加 工 学
，SiO2 含量降低，将不可避免地大幅减少硅酸盐 粘结相的生成量，而且在R保持不变的情况下，
SiO2含量降低也意味着熔剂配入量减少，CaO含量
降低，铁酸钙粘结相应会大幅减少。其结果导致
烧结矿液相生成量不足，强度降低。
4. 采取的强化措施
欲改善高铁低硅烧结矿质量，可从如Байду номын сангаас几个方
资 源 加 工 学
面着手促进烧结过程中铁矿钙的生成，弥补SiO2
含量降低液相量的不足的缺点。
1）条件许可时，适当提高烧结碱度；
2）适当降低配碳量，提高烧结料层中的氧化性
气氛；
3）适减小熔剂粒度，提高熔剂利用效率；
铁酸钙的生成反应为:
CaO+Fe2O3=CaO•Fe2O3
资 源 加 工 学
当SiO2=5.0%、R=2.0时，设CaO均与 Fe2O3反应生成CF，则烧结矿中CF的理论最 大生成量为：
《烧结生产应用知识》
(1) 燃料的燃烧和热交换；
(2) 水分的蒸发及冷凝；
(3) 碳酸盐的分解，燃料中挥发分的
挥
发；
(4) 铁矿物的氧化、还原与分解；
(5) 硫化物的氧化和去除；
(6) 固相间的反应与液相生成；
(7) 液相的冷却凝结和烧结矿的再氧
化
等。
精品ppt
3 简述烧结过程的特点。 答：烧结料点火后，烧结过程自上而下地进行，
精品ppt
4 烧结矿的碱度有几种表示方法?一般使 用几元碱度?
答：烧结矿中的碱性氧化物含量与酸性 氧化物含量的比值称为烧结矿的碱度，有 如下三种表示方法：
CaO／SiO2为二元碱度；(CaO+MgO)／ SiO2为三元碱度；(CaO+MgO)／ (SiO2+Al2O3)为四元碱度，一般使用二元 碱度。
8 矿槽及料仓的清仓作业应采取哪些单项安全措施? 答：对矿槽及料仓进行清仓作业时，为防止可能
发生的积料塌落、上部落物及下部设备运转造成的 砸伤、掩埋、窒息、绞伤等人身事故，应作如下安 全规定：
(1) 清理作业前，将仓上工序的皮带机及仓下工 序的圆盘给料机停止运行(包括切断事故开关、挂 检修牌)。如上部皮带不能停运，应将上口加挡板 封闭。
精品ppt
13烧结过程中的三碳指什么而言，它们一般含碳在 什么范围?
答：三碳是指返矿残碳、烧结矿残碳及混合料固 定碳。返矿残碳要求小于l％，烧结矿残碳要求小 于0．4％，混合料固定碳一般在3％左右。 14 简述烧结料中加入熔剂的作用。
答：烧结料中加入碱性熔剂，可使烧结矿熔剂化 ，把炼铁过程中必须加入的部分熔剂及其在高炉内 进行的化学反应移到烧结过程中进行。这有利于强 化高炉冶炼，同时，也强化了造渣过程，并可降低 焦比。另外，能够改善原料的烧结性能，强化烧结 过程，提高烧结矿的产量和质量。
烧结矿cr检测标准
烧结矿CR检测标准主要涉及到品位、物理性能和化学性能三个方面的要求。
1.品位：品位是指烧结矿中所含铁的质量分数。
按照国标规定，烧结矿的品位应不低于60%。
进一
步地，铁含量低于64%的称为低品位烧结矿，铁含量在64%-66%之间的称为中品位烧结矿，铁含量在66%以上的称为高品位烧结矿。
2.物理性能：物理性能主要包括烧结矿在不同温度下的机械强度、耐火度等性质。
国标规定，烧结
矿在900℃下的冷强度不低于1500n/粒，烧结矿的耐火度不低于6次。
3.化学性能：化学性能指烧结矿中所含的各种化学成分。
国标要求，烧结矿中硅、铝、钙、镁、磷
等元素的含量需符合规定范围。
具体来说，硅含量不高于6%，铝含量不高于3%，钙含量不低于40%，镁含量不高于3%，磷含量不低于0.05%。
另外，Al2O3/SiO2的比值对烧结矿的质量也有重要影响，一般来说，Al2O3的含量应控制在1.0%~2.0%的范围内。
除了以上三个方面的要求，工业生产实践还表明，烧结矿的颗粒大小、含水量、氧化程度等也对烧结矿质量具有重要影响。
因此，定期使用筛分、水分仪、高温炉等仪器进行检测，及时调整生产工艺和生产质量控制，对于确保烧结矿质量的稳定性和可靠性至关重要。
总的来说，烧结矿CR检测标准是一个综合性的标准，涉及到品位、物理性能和化学性能等多个方面的要求。
通过严格的检测和质量控制，可以确保烧结矿的质量符合国家标准，从而提高冶炼效率和产品质量。
高品位低SiO2烧结技术
2.目前我国高品位低SiO2烧结生产的现状：
由表2可见，我国高品位低SiO2烧结生产已有一 定的推广面，往往还有后来者居上，去年受到铁 矿石市场紧缺的影响，减慢了这一新技术的发展， 但从长远看，这一技术有广泛的推广价值，值得 炼铁烧结界重视和关注。到目前为止，烧结矿的 品位有>60%，SiO2含量有接近4.0%的。
(2)优化熔剂结构，高配比生石灰烧结 试验研究和生产实践均已证明，白云石粉，轻烧白云石生 石灰和蛇纹石，各种熔剂的烧结特性也是不一样的，应加 以选择和合理搭配。通过这种搭配，达到提高粘结相及其 强度的目的。几个单位的研究和生产实验都证明了[1][2]。 采用蛇纹石作为熔剂，具有较高的结构强度和转鼓指数。 用蛇纹石替代石灰石和白云石的效果 ①利用系数和成品率有明显提高 ②转鼓指数大幅度提高 ③固体燃耗有所降低
烧结矿 转鼓强 度/%
64.53
成品率 /%
79.11
利用系 数/t·m2·h-1
1.613
FeO/% 8.01
5.5
6.5
18.78
64.90
81.15
1.677
8.00
5.5
6.8
18.56
65.73
82.69
1.803
7.64
太钢不同料层操作烧结各项指标列于表7
表7 太钢二烧不同料层操作参数及指标
2019
441
2019
472
2019
538
水
145×1
钢
115×2
2019
545
利用系数 (t/m2·t)
1.227 1.215 1.428 1.455 1.590 1.329 1.754 1.778 2.334 2.042 1.591 1.645
烧结矿低硅含量合理性的辩析
表２ ０ 年各月烧结矿中Ｓ ， Ｆ 的含．统计 《 ２ １ ０〕 ｉ 和Ｔ ｅ Ｏ ％，
月份 Ｓ仇 ｉ
ＴＦｅ
４ ５ ６ ７ ９ ８ １ ０
１ ２
又
５ ５ ５１６ ５１５ ５ ５ ５ ５ ５ ５ ５ ６ ７ ６５ ６５ ５ ７ ４ ８ ４ ４ ７ ． ． ． ． ．６ ７ ． ８ ． ９ ９ ． ６ ２ ２ ３ ３ ． ． ｔ ． ６ ． ． １ ４ ３ ９ ８ ９ ２ １ １ ７ ７ ３ ０ ４ ６ ７ ８ ７ ０ ６ ７ ２ ０ ０ ０ ５ ０ ３５ ５ ９ ２ ５５ ８ ９ ６ ３ ５ ７ ４４ ９ １ ４
目 前由 于市场经济的完善与深化， 更需要追求 技术的可行性与经济的 合理性协调一致， 如果 一味地追求低硅含量， 将会失之偏颇， 影响低 硅烧结综合效应的发挥。因此，我们结合本单 位的 生产实际情况， 确立了由单纯追求最低 Ｓ 含量， ｉ 仇 逐步转移到追求铁前系统效益最大 化的战略方针。通过辩证看待低硅烧结， 将现 阶段烧结矿 Ｓ 含量确定为４０ ４２ ｉ 仇 ． ％一 ．％的 水平 （ 甚至特殊情况下还可以放宽） 。实践证 明， 此含量值更为经济合理， 既能巩固低成本 优势，又可获得巨大的社会和环境效益。
近几年来， 我厂烧结矿中Ｓ ２ ｉ 含量总的趋 ０ 势是逐年下降 （ 如表 １０特别是在 ２０ 年， ） ００ 一烧厂专门就低硅烧结的 课题立项研究， 并获 得初步突破，当 年各月的 烧结矿品位及 Ｓ 含 ｉ 仇
量统计见表 ２ ，
２ ４ ０ 年第３ 期
张瑞堂 等 烧结犷低硅含全合理性的辫析
瑰
结
球
团
第 ２卷 第 ３ ９ 期
应恶化。由工业试验研究的统计数据可知，当
Ｓ： ｉ 含量达到 ５ ０ ％时， 每下降 １ 个百分点， 就 会使吨矿返矿量增加 ６ ％，使固体姗耗上升 ５ 烧结矿产量下降 １％ ％， ０ 左右。 从生产实践及有关理论分析中还发现，随 着烧结矿中Ｓ ｉ 仇含量的无限制下降， 除液相数 量减少外， 生产技术指标还会受到其它一系列 因索的制约， 甚至带来一些新的工艺问题。 一 是匀矿结构发生变化，混料过程中的成球性变 差； 二是混合料的容积密度增加， 影响了布料 过程中的正常偏析及料层的松散性； 三是料层 透气性变差后， 抽风系统的负压随之升高， 漏 风率明显上升。 ２２ 原料结构及综合平衡的限制 ． 低硅烧结还受到原料结构、资源、成本以 及上下工序综合平衡的限制。对大多数企业而 言， 要获得烧结矿中Ｓ ｉ 伍含量 低于４ 原料结 ％的 构， 其矿粉资源 往往受到限制， 且要采购硅含量 低的矿粉精料也会引起成本上升； 另一方面， 钢 铁冶炼过程中会产生一定量的含铁废弃物， 从资 － 源利用和经济角度考虑， 应该将其加以回收利 用， 但是因 这些废弃物的品 位一般较低， 这无疑 会引起烧结矿中Ｓ ２ ｉ 量的上升； ０ 再则， 从烧结 技术的角度考虑， 碱度是强化低硅 提高 烧结生产 的 有效手段之一， 而烧结矿碱度的 高低往往受到 高炉炉料结构的限制。这些因素都涉及系统平衡 及综合利用的问 题， 也在某种程度上限制了 烧结 矿中Ｓ ｉ 仇含盆的 进一步下降。 ２３ 离炉应用效果的限制 ． 随着人炉料品位的提高， 低硅烧结矿在引 起渣里下降的同时， 也使炉渣的化学成分、 理 化性能、 脱硫效果以及在高炉内的行为相应地 发生了变化； 甚至， 在低渣蚤条件下， 高炉内 复杂的相间反应、物料运动、热力学特性及反 应物之间的相互作用等， 也会有一个重新匹配 的问题， 这就要求高炉操作者去探索与适应， 否则，就难以获得提高品位后带来的一系列效 果。我们在工业试验期间，曾将烧结矿品位由 ５％提高到 ５．％。虽然高炉入炉品位由 ９ ９７
烧结矿主要成分
烧结矿主要成分
烧结矿是一种重要的铁矿石原料，主要由铁、硅、铝、钙、镁等多种成分组成。
其中，铁是烧结矿的主要成分，占据了矿石中的绝大部分。
除了铁之外，硅也是烧结矿中的重要成分之一，其含量通常在20%左右。
烧结矿中的铁主要以氧化铁的形式存在，主要是铁矿石中的铁氧化物。
这些氧化铁物质在高温条件下经过还原反应，可以得到金属铁。
而硅则主要以二氧化硅的形式存在于矿石中，它具有较高的熔点和硬度，对冶炼过程有一定的影响。
除了铁和硅，烧结矿中还含有一定量的铝、钙和镁等元素。
铝主要以氧化铝的形式存在，可通过矿石中的铝矾土来提取。
钙和镁则主要以氧化钙和氧化镁的形式存在，它们的存在会影响矿石的烧结性能和冶炼过程中的物理化学性质。
烧结矿的成分对冶炼工艺和矿石的利用率有着重要的影响。
其中，铁的含量越高，矿石的利用率就越高，冶炼工艺也相对简单。
而硅的含量越高，矿石的烧结性能就越差，需要采取一定的烧结改良措施来提高矿石的利用率。
烧结矿的主要成分是铁、硅、铝、钙和镁等元素。
这些成分的含量和性质对矿石的利用率和冶炼工艺有着重要的影响。
了解烧结矿的成分组成，有助于提高冶炼效率和资源利用率，推动铁矿石行业的
可持续发展。
【技术文摘】烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响
【技术文摘】烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响许满兴（北京科技大学）摘要：本文阐述了烧结矿在高炉炼铁中的地位和作用，阐明了烧结矿质量的内涵，分析了烧结矿的化学成分、物理性能和冶金性能对高炉冶炼主要操作指标的影响，提出了烧结生产改善烧结矿质量的几点结论性意见。
关键词：烧结矿质量、主要化学成分、强度和粒度、冶金性能、高炉冶炼主要操作指标1 烧结矿在高炉炼铁中的地位和作用自上世纪八十年代以来，高碱度烧结矿一直是我国高炉炼铁的主要原料，近几十年来，含铁原料占高炉炼铁成本接近70%，烧结矿占高炉炼铁炉料的70%以上，占吨钢能耗指标的10%以上，是钢铁生产能耗的第二大户，也是废气物排放的大户，因此不论从炉料组成比例、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有着举足轻重的影响。
烧结矿的质量对高炉炼铁的产量、能耗、生铁质量和高炉寿命均起着决定性的作用。
例如，烧结矿的品位变动1%，将会影响高炉燃料比1.0%~1.5%，影响产量2.0~2.5%；烧结矿的SiO2含量变动1%，影响吨铁渣比30~35kg；烧结矿的碱金属和锌超标，其化合物在高炉下部高温区还原后形成K、Na、Zn蒸汽，随煤气上升在炉身中、下部循环富集、冷凝破坏炉料的强度，影响料柱的透气性，还会造成高炉结瘤、腐蚀耐火材料和金属结构。
烧结矿的低温还原粉化和熔滴性能是高炉上部和下部透气性的限制性环境，凡此种种，烧结矿的质量对高炉炼铁的作用和影响是不能忽视的，故讨论和探索烧结矿质量对改善高炉炼铁技术经济指标，实现低成本、低燃料比高效炼铁有着重大的经济价值和实际意义。
2 烧结矿质量的内涵和价值烧结矿的质量由化学成分、物理性能和冶金性能三部分组成，它们三者间的关系是：化学成分是基础，物理性能是保证，冶金性能是关键。
2.1 烧结矿的主要化学成分及其价值烧结矿的主要化学成分包括品位和SiO2、碱度、MgO和Al2O3、FeO，S、P、Ka2O、Zn和Cl等有害元素。
烧结矿指标考核标准
烧结矿指标考核标准烧结矿是铁矿石的一种形态，烧结矿指标考核标准主要包括质量指标和技术经济指标两个方面。
一、质量指标：1. 铁含量：烧结矿的主要目的是用于铁炉冶炼，因此铁含量是衡量烧结矿质量的重要指标。
一般来说，标准烧结矿应具有较高的铁含量，提高冶炼效率和产品质量。
2. 粒度：烧结矿的粒度对铁矿石的还原、烧结和冶炼过程有着重要影响。
粒度过大会导致还原气体难以透过矿层，降低冶炼效率；粒度过小会造成矿层温度过高，增加冶炼能耗。
因此，烧结矿的粒度应符合一定的要求。
3. 品位控制：除了铁含量外，烧结矿的其他元素含量也会影响冶炼工艺和产品质量。
例如，硅、铝含量过高会导致矿渣过多，降低冶炼效率；硫含量过高会对环境造成污染；磷含量过高会降低钢的塑性和韧性。
因此，烧结矿的元素含量应控制在一定的范围内。
二、技术经济指标：1. 烧结性能：烧结矿在烧结过程中的性能直接影响烧结矿的冶炼效果。
烧结性能指标包括烧结指数、烧结膨胀率等，烧结指数越高，烧结膨胀率越低，烧结矿的冶炼性能越好。
2. 耐磨性：烧结矿在传送、破碎、堆储等过程中会受到摩擦和碰撞的影响，矿粒表面易受磨损，从而影响其冶炼效果和流动性。
烧结矿的耐磨性指标应符合一定的要求。
3. 价格和供应稳定性：烧结矿是铁炉冶炼的主要原料之一，价格和供应稳定性直接影响冶炼成本和生产安排。
烧结矿的价格应合理，供应稳定，并且需要有良好的产地和供应链管理。
总结起来，烧结矿指标考核标准主要包括质量指标和技术经济指标两个方面，其中质量指标包括铁含量、粒度、品位控制等，技术经济指标包括烧结性能、耐磨性、价格和供应稳定性等。
这些指标可以帮助生产企业评估烧结矿的品质和冶炼效果，从而指导优化生产工艺和提高产品质量。
宣钢低硅烧结及烧结矿合理化学成分的试验研究
关 键 词 ：低 硅 烧 结 ；烧结 矿 ；化 学 成分 中 图 分 类 号 ：Ｔ ０ ６４ Ｆ ４ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ５ ０ （０ ７ １ ０ ２ ０ ０ ６— ０ ８ ２０ ）Ｏ — ０ ４— ７
ＴＲＩ ， ＡＩ ＡＢＯＵＴ ＬＯＷ —Ｓ ＬＩ Ｉ ＣＯＮ ＴＥＲＤ ＡＮＤ Ｓ Ｇ ＲＥＡＳＯＮＡＢＬＥ ＣＨＥＭ Ｉ ＣＡＬ ＣＯＭ ＰＯＮＥＮＴ Ｎ ＴＥ Ｉ Ｓ Ｒ
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总 第 １ ７期 ５
２０ ０ ７年 第 １期
河 北 冶金
２０ ０ ７， Ｎ ｕ ｂｅ ｍ ｒ１
Ｔｌ ｏ５ ｔ７
宣 钢 低 硅 烧 结 及 烧 结 矿 合 理 化 学 成 分 的试 验 研 究
曹丽华。 ，刘福 泉
（ ．宣 化 钢 铁 集 团 有 限 责 任公 司 技 术 中 心 ，河 北 １
结 的最 佳烧 结矿 化学 成分 。
４ １ 计 算 碱 度 １ ９倍 ． ．
３
烧 结 杯 试 验 工 艺 参 数
计算 碱度 Ｒ为 １９时 的烧 结试 验结 果见 表 ３ ． 。
表 ３ Ｒ ＝１９时 的烧 结试 验 指 标 ．
料层 高度 ６ ０ ｍｍ （ 括 铺 底 料 ２ ０ 包 ０ ｍｍ） ，点
ｌ
前 言
烧结 生产 ，保证烧 结 矿产 、质量满 足炼铁 生 产 的需
要。
为提 高 烧 结 矿 品位 ，降 低 烧 结 矿 ＳＯ ｉ 含 量 ，
宣钢 炼铁 厂与技 术 中心合作 进行 了实 验室烧 结杯 试
２ 原燃 料粒 度组成 及化学 成分
验 ，探讨 烧结 实现低 ＳＯ 、低 Ｆ Ｏ、高 强度 的原燃 ｉ ｅ
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Ｆ、 ａ， Ｏ 如 之 用， 但 ｅ 及ＣＯ Ｍ 等， 果弃 不 则不 ｇ
造成资源的浪费， 而且还会污染环境。只有将 这些废弃物回收利用， 形成闭路循环， 才能拓 宽可持续发展的 路子。 但是，由于这类废弃物品位较低， 其性质 又各不相同。 要全部回收用于生产， 在技术上 存在一定难度。在几年来的实际生产中， 我们 针对不同形态 （ 固态、 液态、 及不同浓度的污 泥和泥浆）的工业废弃物， 在利用方法上作了 大量工作， 开发了 一系列新的工艺技术， 最终 使从烧结、 炼铁到炼钢、 轧钢整个钢铁冶炼过 程中产生的工业废弃物全部都能回收用于生
４．９ ４３ ．１ ４ １ ．１ ４ ７ ．８ ０ ．３ ４ ２ ．５ ４ ７ ．２ ４ ２
４ 烧结矿中含硅值的确定原则及 ‘
思路
综上所述， 在实际应用中，我们并没有将 烧结矿中的 Ｓ ｉ 仇稳定在 ＜ ．％的较低水平。 ４０
烧结的 工业试验研 究， 使烧结矿中Ｓ ２ 曾 ｉ 含量 ０
月平均达到 ４０ ．％的好水平。但是．
收稿日 ２０ 一 １ １ 联系人： 期： ４ ０ 一 ４ ０ 张珍堂（ ００） ５ １ ２１ 山东 济钢集团总公司第一侥结厂
ＤＥ Ｌ Ｍ ＮＴ Ｆ Ｅ － Ｅ ＳＮＴ ＲＩ Ｇ ＶＥ ＯＰ Ｅ Ｏ Ｄ Ｐ Ｂ Ｄ Ｅ Ｉ Ｅ Ｎ Ｉ Ｎ
第 ２卷 第 ３ ９ 期
烧
结
球
团
一 ２４ Ａ ０主５一一一一一一一一‘Ｓｅ ０ ｉｒ ｎｉ ｔｔ
烧结矿低硅含量合理性的辩析
张瑞堂 代汝昌 孙艳红
（ 济钢集团总公司第一烧结厂》
摘 奚 低硅烧结对铁前系 意义 统的 众所周知。 但就整 体效果而言 烧结矿的 硅含且并 不 是越低越好， 而要充分考虑到技 术的可 行性、 工艺的 合理性及经济的 有效性。 本文钻合挤
Ｈｅ笋 ｎ － ｎ Ｏｎ
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目 前由 于市场经济的完善与深化， 更需要追求 技术的可行性与经济的 合理性协调一致， 如果 一味地追求低硅含量， 将会失之偏颇， 影响低 硅烧结综合效应的发挥。因此，我们结合本单 位的 生产实际情况， 确立了由单纯追求最低 Ｓ 含量， ｉ 仇 逐步转移到追求铁前系统效益最大 化的战略方针。通过辩证看待低硅烧结， 将现 阶段烧结矿 Ｓ 含量确定为４０ ４２ ｉ 仇 ． ％一 ．％的 水平 （ 甚至特殊情况下还可以放宽） 。实践证 明， 此含量值更为经济合理， 既能巩固低成本 优势，又可获得巨大的社会和环境效益。
６．％ ０１ 上升到 ６． ％， ０８ ６ 但实际获得的增产降 耗效果并不明显， 甚至感到操作难度比原来加 大了 （ 压差上升且炉况有恶化的趋势） ，因而 证明， 高炉冶炼对烧结追求低 Ｓ 含量是有限 ｉ 仇
制的。
３ 低Байду номын сангаас烧结技术的探索与实绩
３１ 原料基础特性研究与原料结构优化 ． 在开发应用低硅烧结技术中，我们的基本 思路是从基础工作做起： 对烧结原料的 基础特性 进行系统研究与测定； 对多种矿粉之间的合理搭 配进行全面优化， 并结合本单 位的实际情况， 最 终确定Ｓ ２ ｉ 含量的 Ｏ 合理水平， 达到技术、 成本、 废物回 收及资源利用的协调与统一。 对含铁原料的基础特性进行研究与测定的 内容有：同化性、 液相流动性、粘结相强度及 铁酸钙生成特性四个方面的性能。对不同矿粉 的 各种基础特性按大小强弱进行排序与量化， 并作为实际生产中烧结配矿的理论指导。 在实际生产配矿中，主要以各种矿粉的基 础特性作为依据， 再结合资源供应、成本、价 格及常规性能评价指标 （ 化学成分、粒度组成 及矿物特征等）综合考虑，提出合理的原料结 构系列配比。再经试验室试验，确定优先选用 结构、备用结构及攻关结构等几种不同的方案 供生产配矿选择。在实际配矿过程中，资源供 应及市场价格波动会影响配矿结构和思路， 因 此， 必须采用动态的原料结构。特别是近几年 来， 为了最大限度地降低成本，每年都要试用 一些新的矿种， Ｍ Ｃ矿粉、库利安诺宾矿 如 Ａ 粉等， 这些矿种因价格低廉，逐步被应用于生 产。另外， 褐铁矿及巴西精粉这些低质廉价铁 矿粉的配比 也逐年增加， 最高达到４％ ０ 左右。 ３２ 低硅烧结技术的突 ． 破及实绩
产， 形成企业内的闭路循环。我们认为， 如果 因此导致烧结矿中的Ｓ ２ ｉ 含量稍有上升， Ｏ 从全 局利益来看，比片面追求低硅烧结， 经济上还
是合算的。 ４２ 效益最大化原则 ．
以２０ 年为例， ０３ 各月份平均 Ｓ ２ ｉ 含量如表 ３ ０ 所示。由表可以 看出， 不但 Ｓ ２ ｉ 含量的整体水 ０ 平不是很低， 而且各月份之内的Ｓ ｉ 仇含量波动 也较大， 其原因主要是基于以下几个方面的原
则考虑。
４１ 可持续发展原则 ． 在钢铁冶金工艺流程中的各个不同环节， 都会不同程度地产生一些污泥及粉尘等工业废 弃物。 据测算， 炼钢过程产生的污泥为 ７ ９ 一
ｋｔ ｇ ，炼铁过程 中产生 的污泥盆约为 ／ ５ ６ ，外还 一ｋｔ ｇ 另 有一系 ／ 列其它 工艺流 产 程中
生的污泥及粉尘。这些废弃物的主要成分为 Ｃ ，
２ 低硅烧结的局限性因素分析
２１ 烧结自 ． 身技术水平的限制 在传统的烧结生产过程中，起粘结作用的 液相成分主要是２ｅ －ｉ 烧结矿中的 Ｓ ２ ＦＯ Ｓ 飞。 ｉ ０ 含量达到 ５ ％时，如果再进一步降低，则液相 数量将逐渐减少， 从而引起成品率下降、返矿 量增多、 能耗上升，以至各项技 术经济指标相
瑰
结
球
团
第 ２卷 第 ３ ９ 期
应恶化。由工业试验研究的统计数据可知，当
Ｓ： ｉ 含量达到 ５ ０ ％时， 每下降 １ 个百分点， 就 会使吨矿返矿量增加 ６ ％，使固体姗耗上升 ５ 烧结矿产量下降 １％ ％， ０ 左右。 从生产实践及有关理论分析中还发现，随 着烧结矿中Ｓ ｉ 仇含量的无限制下降， 除液相数 量减少外， 生产技术指标还会受到其它一系列 因索的制约， 甚至带来一些新的工艺问题。 一 是匀矿结构发生变化，混料过程中的成球性变 差； 二是混合料的容积密度增加， 影响了布料 过程中的正常偏析及料层的松散性； 三是料层 透气性变差后， 抽风系统的负压随之升高， 漏 风率明显上升。 ２２ 原料结构及综合平衡的限制 ． 低硅烧结还受到原料结构、资源、成本以 及上下工序综合平衡的限制。对大多数企业而 言， 要获得烧结矿中Ｓ ｉ 伍含量 低于４ 原料结 ％的 构， 其矿粉资源 往往受到限制， 且要采购硅含量 低的矿粉精料也会引起成本上升； 另一方面， 钢 铁冶炼过程中会产生一定量的含铁废弃物， 从资 － 源利用和经济角度考虑， 应该将其加以回收利 用， 但是因 这些废弃物的品 位一般较低， 这无疑 会引起烧结矿中Ｓ ２ ｉ 量的上升； ０ 再则， 从烧结 技术的角度考虑， 碱度是强化低硅 提高 烧结生产 的 有效手段之一， 而烧结矿碱度的 高低往往受到 高炉炉料结构的限制。这些因素都涉及系统平衡 及综合利用的问 题， 也在某种程度上限制了 烧结 矿中Ｓ ｉ 仇含盆的 进一步下降。 ２３ 离炉应用效果的限制 ． 随着人炉料品位的提高， 低硅烧结矿在引 起渣里下降的同时， 也使炉渣的化学成分、 理 化性能、 脱硫效果以及在高炉内的行为相应地 发生了变化； 甚至， 在低渣蚤条件下， 高炉内 复杂的相间反应、物料运动、热力学特性及反 应物之间的相互作用等， 也会有一个重新匹配 的问题， 这就要求高炉操作者去探索与适应， 否则，就难以获得提高品位后带来的一系列效 果。我们在工业试验期间，曾将烧结矿品位由 ５％提高到 ５．％。虽然高炉入炉品位由 ９ ９７
钢第一烧结厂近几年的生产实践， 就有关向题予以 分析。
关．切 硅 含全优化 技术可行 工艺合理 经济有效 社会效器
１前
言
烧结料中Ｓ ２ ｉ 含且的下降， Ｏ 虽然对烧结生 产过程不利， 但就铁前系统整体而言， 低硅生 产对节能降耗、提质增效却具有较大的惫义。 从高炉冶炼的基本理论分析可知，低硅高品位 炉料会带来高炉顺行及低渣低耗的一系列优 势， 特别是对于强化喷吹煤粉的效果方面， 其 作用更是不言而喻；同时对于减少三废排放， 推行清洁文明生产等方面都极为有利，因此， 低硅烧结成为各钢铁企业竞相探索的先进工艺 技术。济钢第一烧结厂经过多年来不断地开发 应用这一工艺技术， 使烧结矿中的Ｓ ｉ 仇含量逐 年下降。 并且， ２０ 年还专门进行了低硅 于 ００