含钛铁精矿高铁低硅烧结技术的相关研究
太钢实施高铁低硅烧结初步探讨

2003年l2月December2003钢铁研究Research on Iron &SteeI第6期(总第l35期)No.6(Suml35)太钢实施高铁低硅烧结初步探讨贺淑珍边建刚李铁(太原钢铁集团公司)摘要根据试验室试验和工业试验,讨论了太钢实施高铁低硅绕结的技术问题。
针对高铁低硅烧结矿存在的质量问题,提出了相应的改进措施。
关键词高铁低硅烧结矿质量参数A STUDY ON HIGH IRON AND LOW SILICA SINTER PRODUCTIONAT TAIYUAN IRON AND STEEL GROUP CO ,LTDHe Shuzhen Bian Jiangang Li Tie(Taiyuan Iron and SteeI Corp Co.)Synopsis Based on the Iaboratory and industriaI experiments carried out at Taiyuan SteeI ,this paper discusses technoIogicaI probIems encountered in the high iron and Iow siIica sinter pro-duction.To improve the sinter guaIity corresponding measures are put forward in the paper.Keywords high iron and Iow siIica sinter guaIity parameter联系人:贺淑珍,高级工程师,太原市(030003)太钢技术中心铁前工艺室1前言随着高炉冶炼技术的提高,精料技术进步显得尤为重要。
高铁低硅烧结技术正是目前高炉精料技术发展的趋势。
高铁低硅烧结矿入炉,使得炉渣渣量减少,炼铁焦比降低,高炉利用系数提高,冶炼成本降低。
2002年太钢,投资对自产精矿进行了降硅处理,铁系统资源将发生较大的变化,烧结原料由高硅烧结(烧结矿SiO 2=7%)转向低硅烧结(SiO 2=5%以下),烧结矿性能将发生变化。
钒钛磁铁矿在高碱度下提铁降硅烧结性能研究

烧 结 杯 02 5 0× 7 3 0 mm,混 合 机 06 0 0×
1 2 0 0 mm,造 球 盘 08 0 0× 1 6 5 mm。铺 底 料 厚
为 了考 察每组 试 验的综 合效 果 ,采用 国内外 普 遍 使用 的综 合指 数 法¨ 】 ] 。综合 指数 I 一∞ +∞ p +A+ 户 ,对 于计 算 个 体 指数 P ,高 优 指标 ( 如
第 1 1卷
第 2期
矿 业 工 程
M i ni ng En g i n e e r i ng
2 0 1 3年 4月
n
3 3
缬 烧
・
烧 结球 团 ・
钒钛 磁 铁 矿 在 高 碱 度 下提 铁 降硅 烧 结性 能 研 究
何 木 光 易 凯 张 文德 蒋 大 军
数 、固体燃 耗是 最重 要 的试 验结 果 ,可 以反 映 出烧
结 性 能 ,根 据专 家经 验与生 产实 际 ,强度 、产量 和
3 4
矿 业 工 程
第1 1 卷 第2 期
保 持攀精 矿配 比固定 ,采用 增加 国高 、减少澳
燃 耗 的重 要 性 ( 权 值 ∞)各 占: 5 0 :3 O :2 0( 或
有 较高强 度 的重要 条件 ,为 了保证 低硅 烧结 矿 的质 量 必须 采取 强化措 施 。本试 验探讨 攀 钢 目前 条件 下 钒 钛矿 低硅 烧结 的规律 ,寻 求 品位 上 升 、S i O z 降低 后 的强 化措施 与最 佳工 艺参 数 ,为工业 试验 与应用
提供指 导 与依据 。
( 攀 枝花 钢钒公 司炼 铁 厂 ,四川 攀枝 花 6 1 7 0 2 2 )
低硅烧结技术初探

Ke r s sn e i g l w s io b sct ;i t rb d t ik e s a b n a d t n y wo d : i tr ;o i c n; a ii n l y sn e e h c n s ;c r o d i o i
前 言
相 比, 烧结 矿 SO 含量有进一步降低 的可能 , 品位 i 铁
9 % , 电镜 下可观 察 到为数 不少 的连 成片 的磁 5 在
3 1 提高 烧结 矿碱 度 .
目前 , 我厂烧 结矿碱度 范围在 19 2 1 , .5~ .5 烧结 矿入炉 比例在 7 % , 0 已经属 于高碱 度烧结 。如果烧
铁矿和赤铁矿再结 晶。
2 影 响低 硅烧 结的 因素 2 1 碱度 、 . 料层 厚度 、 配碳 低 硅烧 结要 求高碱 度 、 料层 、 厚 低配碳 。 目前 ,
优 质 低 耗 生 产 。烧 结 矿 是 高 炉 的 主 要 炉 料 。提 高 烧
结矿品位有利 于提 高 高炉 人炉 品位 , 有利 于 降低 吨 铁成 本。 目前 , 我厂生产 的烧结矿 SO 含量在4 7 i .%
~
5 1 , 品位在 5 %左右 ( .% 铁 6 见表 1) 。与其 他钢厂
铁 矿 + 铁 矿 总 和一 般 占烧 结 矿 中矿 物 组 成 的 9 % 赤 2
~
烧结矿产质 量与 原来相 当 。 目前 , 我厂烧 结 矿 S , i O
含 量 可 以做 到 4 7 ~ . % 的水 平 , 果 要 进 一 步 .% 5 1 如 降硅烧结还需从原料 、 工艺 等 方 面采 取 优 化 措 施 。
还有 提高 的空 间。随着 烧结 矿 品位 的提 高 ,i SO 含 量 降低 , 结矿液相量减少 , 必会影 响烧结矿 产量 烧 势 和强度 。为 了保持 烧 结矿 的产 质量 , 须采 取相 应 必 的技术措施 , 调整 工艺方案 。本文 结合 我厂实践 , 探
包钢铁精矿低硅烧结的实验研究

Ma c 2 l r h.0 O V0.9. o 1 1 2 N.
文 章编 号 :04—96 (0 0 0 — 0 8— 6 10 72 2 1 ) 1 0 0 0
包 钢铁精 矿低 硅 烧 结的 实验研 究
朱亚 东‘罗果萍 王艺慈‘张 芳‘王永斌‘郝 志忠 , , , , , , 邬虎林。
殊矿在 130 c 2 烧结时 , 烧结试样呈现极不均匀结构 , 铁酸钙 由表及里逐渐减少 , 整体呈薄壁大 气孔结构 , 烧结矿强
度较差 . 当烧结温度在 1 0 0℃时 , 2 主晶相赤铁矿增多 , 含量增多 , 脉石 孔隙率增大 , 但孔隙分布均匀 , 矿相结构 变
均匀 .
S u y o o sl o i t r n o i o r o c n r t t d n l w i c n sn e i g t r n o e c n e t a e i
中图 分 类 号 :F 4 . T 06 4 文 献标 识码 : A
摘
要: 采用正交试验及微型烧结、 矿相显微分析相结合的方法 , 究了烧结温度 、 研 碱度 、 g M O含量 、i: SO 含量对 于
包钢特殊矿低硅烧结的强度及组成结构的影响规律 . 研究结果表明 , w SO) = .%的条 件下 , 在 (i: 40 包钢烧结矿也 能具有较高的强度 , 各因素对烧结试样抗压强度 的影O I I ̄ NI序是 : 结温度 >碱度 >Mg 烧 O含量 >SO 含 量 .包钢特 i
( .内蒙古科技大学 材料与冶金学 院 , 1 内蒙古 包头 0 4 1 ;.包头钢铁 ( 团) 司 炼 铁厂 , 10 0 2 集 公 内蒙 古 包头
041) 10 0 0 4 1 ;.包 头 钢 铁 ( 团 ) 司 技 术 中心 , 100 3 集 公 内蒙 古 包 头
铁精矿“提铁降硅”工艺技术探讨

铁精矿“提铁降硅”工艺技术探讨1 前言随着我国市场经济的形成和加入WTO,钢铁业对铁精矿的质量要求不断提高,特别是对硅含量的要求更加严格,一般要求sio2含量在4%以下。
我国磁铁精矿普遍存在着硅含量高的问题(平均6.3%左右),高硅铁精矿制约了炼铁经济效益的提高。
加入WTO后,国产磁铁精矿受到进口优质铁精矿的冲击,严重影响了我国铁矿山的可持续发展,这种严重的态势已经引起各矿山企业的高度重视,我国铁矿业已兴起铁精矿“提铁降硅”的技术改造高潮。
我们首钢水厂选矿厂虽然铁精矿品位达到了68%以上,但由于矿石性质问题sio2含量仍达3.99%,随已接近世界先进水平,硅含量仍然偏高。
为降低硅含量,必须从提高铁精矿品位入手。
“提铁降硅”技术实际就是如何解决铁精矿中贫连生体与单体矿物有效分离技术。
在许多选矿厂,尤其是磁选厂,由于缺乏有效的技术、工艺和设备将精矿中的贫连生体分离出去,使精矿品位迟迟得不到提高。
为此我们进行了“提铁降硅”工艺技术研究,提出了进一步降低硅含量的技术途径。
2 工艺技术现状2.1 概况首钢水厂选矿厂1971年5月投产,经过多年的技术改造和扩建挖潜,形成了设计年处理原矿1800万吨的生产能力,现有19个磨选系列,选矿工艺流程为阶段磨矿阶段选别磁选流程,经过细筛、磁滑轮干选工艺、磁团聚新工艺等一系列改造,精矿质量由投产时的63%左右逐步提高到79年以来的68.0%以上,精矿粉中SiO2含量由8.93%降到3.99%。
2.2原矿性质首钢水厂铁矿石属鞍山式贫磁铁矿,铁矿物以磁铁矿为主,其次为假象赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿。
磁铁矿有四种类型:磁铁石英岩、辉石磁铁石英岩、磁铁-辉石石英岩及赤铁-磁铁石英岩。
脉石矿物以石英、角闪石为主,其次有方解石、绿泥石、黑云母,此外尚有极少量的磷灰石、尖晶石及碳酸盐矿。
矿石以条带构造为主,浸染状构造次之,矿石呈不均匀嵌布结构。
磁铁矿结晶粒度0.5-0.062mm,硬度8-12,矿石密度3.1-3.2吨/立方米。
高铁低硅高强度烧结矿试验研究

2 试验原料及其理化性能
试验原料以武钢现有的进 口粉矿为主 , 国产 精矿 仅 占3 % , 矿石 的 品位 ( e > 3 , O 铁 F) 6% "( ) 42%, s (. 其理化性能见表 1表 2 、 。
试验 原料 经 人 工用 电子 称称 量 准确 后 , 倒人
一
试验 固定 铁料 中的原 生精矿配 比为 3 , O% 无
次混合 机 内混匀 3 i, 倒 人二 次混 合 机 内制 n再 m
烟煤配比为 6 生灰配比为 3 将烧结矿中的 %, %,
铁 由6 0%提 高 到 6 , 控 制 在 4 O% 以下 2% s .
(/IO标准 ) 转鼓试 验 。整个试验 要求 返矿 达 12S 做 到平衡 , 以平衡 系数达 10± . 为合格 。 . 01
佳工艺参数 。试验过程 中, 固定原生精矿的配 比
不变, 其它原料 的配比根据试验条件的变化进行
调整 。 3 2 试验 方法 .
4 烧结矿试验
4. 提 铁降硅试 验 1
高并开始下降时 ( 烧结终点 )再继续抽风冷却到 ,
10℃时停 风 机 , 出烧 结 饼。烧 结 饼 经 单辊 破 5 倒
3 试验条件及方法
31 试验 条 件 .
碎后做 4 次落下( 落下高度 2 )再经往复套筛进 m, 行筛分。以太于 63"l . I 的粒级为成品烧结矿 I 、 i I I l , J
产技术 指标 已进入 8%提高到 (e = 0%, s ) F) 5 F) 6 "( 降
到 4 5%左 右。在 试验 室 做 过试 验 , 度 控制 在 . 碱 17. .5烧结 矿 转 鼓 强度 较 差 , 只有 5 6%。 为达 到
高铁低硅烧结矿的生产实践

降 到 4 3 %。原 料 成 份 的变 化 , 方 面 T e含 量 .3 一 F 提 高 为 高炉增 铁 降 焦 创造 了条 件 ; 一 方 面 s0 另 i' 含 量 的下 降对 烧 结 生 产提 出 了新 的课 题 。
3 生 产 实 践 及 效 果
在正 常 烧 结 生 产 中, 粉 之 间 主 要 是 由 矿
维普资讯
● 研 究 与 探 讨
高铁 低 硅 烧 结矿 的 生 产 实 践
邓 俊 斯 ( 结 厂 ) 烧
摘 要 生 产 高 铁 低 硅 烧 结 矿 存 在 返 矿 率 高 。 产 率 下 降 的 问 题 。 本 文 结 合 我 厂 实 生
际 . 绍 了在 生 产 高铁 低 硅 烧 结 矿 过 程 中 采 取 的 措 施 、 得 的 成 效 及 面 临 的 介 取
表2 品 位 及 SO i2的 变 化
变化前
Te F
5 O 9. 2
2 e SO 液 相 粘 结 和 铁 酸 钙 再 结 晶 形 成 的 s . F O・i, F C A。而 实 行 低 硅烧 结 后 , 着 s0 随 i2的下 降 , 品 成 粒 度 发 生 了显 著 变 化 , 结 矿 粒 度 组 成 中 1 烧 0~ 2m 5 m粒 级 部 分 有 所 下 降 , 于 5 m 和 大 于 小 m 4m 0 m的 粒 度 有所 增 加 , 度 更 不 均 匀 。在 高 铁 粒 低硅 烧 结 条 件 下 粘 结 液 相 虽 然 也 是 由铁 酸 钙 的 再 结 晶 和 2 e S0 F O・ i2液 相 粘 结 , Fs O 但 eO 一 的融 化再 结 晶 以及 靠 F o _ 0 体 系 形 成 的 晶 e - 4 体 使 颗 粒 之间 的 相互 粘 结 比重 加 大 , 于上 层 烧 由 结 矿 有外 供 热 量 和 理化 变 化所 需 的 时 间 , 得 上 使 层 料 层 中 易粘 结 成 大块 , 在下 部 由于 达 到 烧 结 而 终 点 以后 没有 足 够 的 理化 反应 时 间 , 样 不 易 结 这 块 和结 块 时 间 较 短 而 导致 强 度 不 够 易 形 成 小 颗 粒, 因而 导 致 烧 结 矿 粒 度 不 均 匀 ; 外 由 于 SO 另 i, 的下 降 , 相 粘 结 作 用 相 对 减 弱 , 有 足 够 的 液 液 没 相 来 充 分 粘 结 , 得 强 度 下 降 , 时 低 硅 烧 结 矿 使 同 铁 酸 钙 含 量增 多 , 致 低 温 还 原 粉 化 加 剧 , 高 导 在 铁 情 况 下 , 着 品位 的增 加 , 料 堆 比重 也 增 加 , 随 原 使 得 返 矿 率增 加 , 产 率 下 降 。 生 表 3为 原 料 结 构 变 化 前 后 烧 结 矿 各 项 指 标
低硅烧结技术措施

低硅烧结技术措施
1.原料选择:选择低硅含量的铁矿石作为主要原料,降低烧结矿中的硅含量。
同时,还可以选择辅料中低硅含量的物料,如高品位矿石和高品位焙烧矿等。
2.混合配比优化:根据不同原料的硅含量和配比比例,优化混合配比,使得整个烧结料中的硅含量降低。
可以采用配料软件进行计算和优化,找到最佳的配比方案。
3.石灰石的添加:适当添加一定量的石灰石,可以通过与矿石中的硅反应生成易溶性的硅酸钙,从而减少烧结料中的硅含量。
4.过程控制:在烧结过程中,控制烧结温度、矿石粉末颗粒大小、烧结时间等参数,以最大程度地降低硅的渗透和扩散。
5.燃料选择:选择低硅含量的燃料,如选择低硫煤粉作为燃料,可以降低燃料中硅的含量,从而减少烧结料中的硅含量。
6.过滤及湿法处理:使用过滤和湿法处理技术,可以去除烧结矿中的硅质细粉,从而降低烧结料中的硅含量。
7.合理的工艺流程设计:通过合理的工艺流程设计,使得烧结过程中的硅质物质尽可能早地进入烧结矿的熔融相,从而减少硅的固溶和扩散。
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含钛铁精矿高铁低硅烧结技术的相关研究
本文对我国高铁低硅烧结技术的发展现状进行了分析,并在烧结固结的机理上,总结出了高铁低硅烧结技术的关键环节是有效稳定和提高烧结矿的强度。
而通过使用适量的碱度再配加上MgO,利用低温进行有效的烧结,或者配加钢渣和轧钢皮等措施,能够有效实现高铁低硅烧结矿的强度提升目的。
本文就对此进行探讨。
标签:高铁低硅烧结碱度钢渣
对于我国烧结行业来说,高品位进口铁矿粉用量约占50%左右,而高炉中烧结矿入炉TFe品位达58%至59%。
客观地讲,我国的烧结行业已经有了突飞猛进的发展,与世界发达国家的差距越来越小。
但是,我们仍然应该看到,在实际应用中,烧结矿碱度对品味的有效提高带来了一定的制约。
而将SiO2的含量进行有效控制,可以有效提升烧结矿品位。
该种方法能够很好地减少高炉渣量,能够极大地提升高炉冶炼条件和技术经济指标。
然而,如果SiO2的含量降低的话,就会造成烧结矿的矿物组成以及结构产生一定的变化,这样就会造成SiO2的强度下降,进而导致其成品率降低,并且会造成低温还原粉化率上升。
基于此,本文就对这些问题进行分析。
一、高铁低硅烧结技术的发展现状
降低烧结矿中的SiO2含量一直是各国非常关注的问题。
经过多年的努力下,烧结矿的SiO2 质量分数先后下降到了4.8%和4.5%左右。
对于我国来说,我国也在不断发展和完善烧结生产技术。
随着我国烧结技术的日益完善,同时对原料的需求越来越大。
在这种背景下,我国对铁矿粉的使用量越来越大,这就需要我国要大量进口铁矿粉,随之而来的,烧结矿SiO2含量得到明显的控制,含量降低,且TFe品位提高。
然而,我们应该要明白,当烧结原料中的SiO2含量降低时,与此同时脉石含量就会减少,从而导致液相生成能力的降低,最终导致烧结矿的强度明显降低。
另外,高铁低硅烧结矿存在着高、低碱度的差别的。
我们通过分析烧结矿碱度与FeO含量之间的关系可以发现:低碱度高铁低硅烧结矿的FeO含量非常高,使得其强度较差,并没有很大的发展性,如下图。
正因为如此,我们一般情况下说的高铁低硅烧结指的是高碱度高铁低硅烧结。
碱度与FeO含量的关系
二、烧结成矿机理分析
高铁低硅烧结的成矿机理包括:烧结过程的固相反应、液相反应和冷凝结晶三个过程。
每一个过程都是非常关键的,对烧结矿的矿物组成及结构起着决定性的影响。
此外,这三个过程也会对烧结矿的质量造成很大的影响。
液相量的大
小对烧结矿的强度起着重要的影响,一般情况下,想要维持烧结矿的强度需要40% ~50%的液相量。
对于烧结固结机理发展来说,其一般有三个阶段。
首先是早期烧结,也就是常说的低碱度低铁高硅烧结。
为了有效提升烧结矿的强度,可以采用高配碳操作,。
但是,由于烧结矿FeO较高,强度并不是很理想,且还原性非常差。
低温粉化性能也比较差。
第二个阶段为普通高碱度烧结。
在这个阶段,能够有效提升烧结矿的质量,能够进一步发展铁酸钙系粘结相。
第三阶段为高碱度高铁低硅烧结。
在通过大量的研究和试验表明,高铁低硅烧结矿中的铁酸钙含量远低于普通高碱度烧结矿,
三、高铁低硅烧结技术分析
高铁低硅烧结技术是一种较为有效的烧结技术,但是其作用的发挥需要有一定的支持才可以。
而想要有效提升高铁低硅烧结技术的使用效率,需要考虑以下几点:
1.选择适宜的碱度
在实际应用过程中,可以通过提高二元碱度的方式来有效增加烧结矿中CaO 的含量,这样就能够为接下来的生成较好的铁酸钙打下良好的基础。
烧结矿受到矿物组成以及微观结构等非常大的影响,而粘结相矿物组成及其与非粘结相的胶结状态,再加上气孔壁的厚度的影响,对烧结矿起着非常重要的作用。
从宏观来看,烧结的过程是不能够被风吹成薄壁大气孔。
正因为如此,高碱度烧结矿具备了很好的性能,不仅有较高的常温强度,也具备了非常好的还原性。
这就十分有利于其低温还原粉化性。
2.配加钢渣
钢渣是已经形成低熔点化合物的熟料,含有较高的碱性物质,在一些钢渣中还含有铁粒及其它有用金属。
烧结配加钢渣后,一方面可回收有用金属及碱性物质,另一方面可使低熔点粘结相增加,从而提高烧结矿强度。
另外,钢渣中含P,实践证明,P有抑制烧结矿粉化的作用。
对硅酸盐的物理化学研究表明:外加具有相应离子的物质(能增大正离子与负离子团的大小比值者),例如磷、硼和铬等,都可达到抑制B- C2S相变的作用。
矿相研究表明:配加钢渣后,烧结矿显微结构发生了很大变化。
因为钢渣本身含低熔点矿物,加入烧结料中后,使混合料的熔点降低,粘结相增加,粘结相性质得到改善,强度好的钙铁橄榄石包括铁黄长石增加,玻璃质减少;磁铁矿晶粒由密集的半自形和他形晶逐步转化为呈粉散状的自形晶,使结晶状态得以完善、自形晶增多;并由均匀性较差的斑状结构转变为均匀的斑状结构,使显微结构趋于均匀。
因此,适量配加钢渣,可提高烧结矿强度和成品率,降低低温还原粉化率。
3.配加轧钢皮
4.提高料层厚度,改善布料操作
通过强化混合料制粒,在改善料层透气性的前提下提高料层厚度,充分发挥自动蓄热作用,能够大幅度减少固体燃耗,降低烧结矿中FeO含量。
总结:高铁低硅烧结技术能够有效提升烧结矿的TFe品位,极大地降低了高炉渣的量,很好地提升了冶炼的环境质量。
而想要有效提升高铁低硅烧结技术的效果,就需要稳定和保证烧结矿的强度,而在此过程中,绝对不能认为是高铁低硅烧结的SiO2的含量越低越好,在实际应用中各个单位应结合自身的实际情况具体对待。
参考文献
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