首钢京唐公司超厚料层烧结的试验分析

厚料层烧结技术可在不增加燃料用量的条件下使烧结矿转鼓强度提高，从而提高烧结矿成品率。通过烧结杯试验定量研究了在不同料层厚度和超厚料层条件下降低焦粉配比对料层透气性、料层热量分布、烧结矿产量和质量、吨矿烧结烟气排放量和吨矿烧结污染物排放量等烧结排放指标的影响，并对超厚料层烧结适宜的焦粉配比进行了探究。结果表明，烧结料层厚度由800 mm逐步增加至950 mm时，在相同焦粉配比条件下增加烧结料层厚度可大幅度改善烧结矿产量和质量以及各项烧结指标，从而为降低焦粉配比创造条件。当料层厚度为950 mm和焦粉配比为4.3%时，除垂直烧结速度和烧结利用系数有所降低外，可获得与料层厚度为800 mm和焦粉配比为4.5%时相当的烧结矿产量和质量以及烧结矿成品率和低温还原粉化指数等烧结指标。同时，烧结固体燃耗显著下降约6%,吨矿烧结烟气排放量和吨矿烧结污染物排放量大幅度下降，其中，吨矿NO排放量下降了24%,吨矿SO₂排放量下降了35%。     

鞍钢烧结配加蛇纹石的实验室研究

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0．6个百分点。     

铁矿石烧结焦粉粒度组成最佳化研究

不同的固体燃料粒度导致炭粒燃烧速度发生变化,会直接影响铁矿石烧结的矿化过程.在实验室条件下,运用“混料回归试验设计方法”的“单形格子设计”,采用烧结杯实验及烧结矿物结构分析方法,得到了不同焦粉粒度与铁矿烧结重要指标间的定量关系,并就优化后的燃料粒度对烧结矿冷强度及生产率指标改善的效果进行了验证.结果表明,通过优化焦粉粒度组成(《1mm、1～3 mm、3～5 mm、＞5 mm),可满足烧结生产对各项指标的侧重要求,对降低烧结固体燃耗,提高烧结矿产质量具有指导意义.     

进口粉矿粒度变粗后烧结强化的影响因素

近年来进口粉矿粒度组成呈现变粗的趋势,对烧结矿成品率和转鼓强度产生了不利影响。探讨了各种因素对进口粉矿粒度变粗后烧结的影响,结果表明:控制焦粉粒度0~3mm在85%左右、生石灰配比为3.0%~3.3%、降低石灰石中0~0.5mm部分比例(控制在40%~60%)、提高烧结料层厚度、配加1%的胺盐以及混合料水分优化等,有利于提高进口粉矿粒度变粗后的烧结成品率和改善烧结矿转鼓强度。     

宣钢烧结配加高炉瓦斯灰的合理性探讨

通过烧结杯及工业生产试验研究表明：宣钢高炉生产所产生的瓦斯灰,进入烧结配料后的比例约为2%,对烧结矿转鼓强度、成品率指标没有明显影响,烧结矿-10~＋5mm粒级含量减小,同时降低了烧结固体燃耗;瓦斯灰用于烧结生产是可行、有效益的,是宣钢目前瓦斯灰较为合理的利用途径。     

天然气强化烧结生产技术研究

文章以天然气为研究对象,在实验室利用烧结杯开展了天然气替代部分焦粉强化烧结试验。研究结果表明:当天然气喷吹时间为15 min,热量补充比例为25%时,烧结矿成品率、转鼓强度、固体燃耗、烧结矿还原性、低温还原粉化指标以及烧结矿显微结构最优。     

德胜烧结生产优化措施

针对德胜集团烧结厂消化使用的自产生石灰和外购生石灰、烧结过程中焦粉粒度的配比和不同料层厚度对烧结矿产生的一系列问题，本文通过升温速率法测定了自产灰和外购灰在不同配比下的活性度，并研究了不同生石灰活性度以及不同焦粉粒度和料层厚度为700 mm与750 mm条件下对烧结矿质量的影响。结果表明，生石灰活性度随着自产灰的配比降低而降低，全为自产灰的活性度为29.1,且活性度越高，烧结矿的强度越大，冶金性能越好；焦粉粒度应减少小于1 mm焦粉粒度，尤其小于0.5 mm的粒级范围，增大1～3 mm的焦粉粒级，可有效改善烧结生产效率，但是强度有所降低；料层厚度应采用750 mm,转鼓强度有明显的提升，低温还原粉化指数RDI_+3.15为79.03,厚料层可与焦粉粒度为1～3 mm的配合使用，平衡增大焦粉粒度带来的强度下降情况。     

进口粉矿粒度变粗后烧结强化措施研究

近年来进口粉矿粒度呈现变粗的趋势,对烧结矿成品率和转鼓强度的影响日益严重。文章探讨了各种因素对进口粉矿粒度变粗后烧结的影响。结果表明:控制焦粉粒度0~3mm在85%左右、生石灰配比为3.0%~3.3%、适当降低石灰石中0~0.5mm部分比例(控制在40%~60%)、提高烧结料层厚度、配加1%左右胺盐以及混合料水分优化等措施,有利于提高进口粉矿粒度变粗后的烧结成品率和改善烧结矿转鼓强度。     

低品位复杂矿烧结优化试验研究

为研究新疆地区低品位复杂矿对烧结矿质量的影响,利用60 kg烧结杯开展低品位复杂矿烧结配矿优化研究工作,探讨不同碱度、不同配碳量以及不同燃料粒级配比对烧结矿性能的影响。试验结果表明:碱度在1.65~1.75时,转鼓强度下降5个百分点,低温还原粉化指数最低,烧结矿的自然粉化较为严重。碱度在1.75~2.0时,转鼓强度随着碱度上升而增强;配碳量的增加,烧结矿强度和低温还原粉化(RDI)指数有所改善;而随着小于1 mm燃料粒度所占比例的增加,烧结矿的强度和RDI_(+3.15)指数都有变差的趋势,小于1 mm燃料粒度比例占30%的时候,烧结矿的质量最好。     

烧结固体燃料最佳粒度的研究

不同的固体燃料粒度,导致炭粒燃烧速度发生变化,会直接影响铁矿石烧结的矿化过程.在实验室条件下,运用“混料回归试验设计方法”的“单形格子设计”,采用烧结杯试验及烧结矿矿物结构分析方法,得到了不同焦粉粒度与铁矿烧结重要指标间的定量关系,并就优化后的燃料粒度对烧结矿冷强度及生产率指标改善的效果进行了验证.结果表明:通过优化焦粉粒度组成,可满足烧结生产对各项指标的侧重要求,对降低烧结固体燃耗,提高烧结矿产质量具有指导意义.     

基于固体燃料粒度优化的烧结过程NOx减排

为了研究优化固体燃料粒度以减少烧结过程NOx排放，采用微型烧结燃烧装置进行不同粒度下单独焦粉颗粒的燃烧试验，以及焦粉分别为粗粒级(粒度为2.00～3.15 mm)、中间粒级(粒度为0.5～1.0 mm)、细粒级(粒度小于0.5 mm)下的固结试验，并在此基础上通过烧结杯试验研究了优化焦粉粒度对烧结NOx排放和产质量指标的影响规律。结果表明，随着焦粉粒度的减小，其燃烧过程NOx排放浓度和氮元素转化率均逐渐升高，且当焦粉为全粗粒级和中间粒级时，烧结固结强度得到改善。此外，将焦粉粒度控制在0.50～3.15 mm范围内，其NOx最大排放浓度和氮元素转化率分别降低约8%和27%，且烧结各项产质量指标都得到改善。     

首钢京唐降低烧结矿SiO2含量的研究及应用

采用烧结杯试验方法对首钢京唐铁矿粉低SiO2烧结及优化措施进行研究,并进行工业试验及工业应用。结果表明,在京唐配料结构下,烧结矿SiO2质量分数由5.60%降至5.00%,烧结矿转鼓指数、成品率和粒度有所变差。粗化焦粉粒度对提高转鼓指数的效果最明显;提高混合料温度对烧结各项指标基本都有改善,尤其对提高成品率的效果最明显;提高料层厚度对降低燃耗等指标有利。在工业应用中,采取提高料层厚度30 mm、提高料温5~10 ℃、放宽燃料粒度（小于3 mm比例）2%、降低镁质熔剂使用量以及优化配矿等措施,使京唐烧结矿的铁酸钙体积分数基本得到保证,达到45%以上,促使烧结矿产质量保持稳定且有改善。     

Influence of coke breeze particle size on quality of sinter

Abstract

Iron ore sintering is an extremely complex process involving fuel combustion to generate heat and reducing gases like CO. This heat allows physicochemical, solid and solid–liquid reactions to form liquids of complex components as fuel particles are consumed and cooling processes allow the formation of solid mineral phases. At JSW coke breeze from coke ovens is used as solid fuel in sinter. The properties (size) of the solid fuel play a very important role in determining the sinter microstructural properties and sinter quality. The microstructure of the sinter is a basic necessity and also the first step towards establishing the structural property relationship. Microstructural studies have been carried out to understand the effect of coke breeze particle size on sinter microstructure and sinter properties. The present paper is an attempt to understand and correlate the physical and metallurgical properties of sinter with varying size of the coke breeze particle in sinter mix. It was observed that as the proportion of coke breeze below 3 mm in the sinter mix increased from 53·0 to 90·0% the calcium ferrite phase increased, the number of bigger size pores decreased, and thereby decreased the reduction degradation index (?3·15 mm) of sinter from 39·7 to 23·5%. Superior sinter properties were obtained with the ?3 mm coke breeze size ～90% in the sinter mix.     

K2O对烧结矿强度影响的试验研究

 炼铁原燃料碱金属含量较高时,既会影响铁矿石质量,还会导致高炉透气性差、焦比升高,这是钢铁企业需要重点关注的问题之一。从碱金属化合物K₂O入手,经过配料制样、强度测验、扫描电镜等,分析其对赤铁矿强度和铁酸钙强度的影响。结果表明,K₂O质量分数由0增加至4%时,赤铁矿烧结后的抗压强度由5 000降低至2 863 N;铁酸钙的抗压强度由3 066降低至680 N。在此基础上,以烧结配料中添加除尘灰的方式,通过烧结杯试验来探究碱金属对烧结矿强度的影响规律。烧结杯试验结果表明,随着除尘灰配比的增加,烧结矿转鼓强度下降。除尘灰配比由0增加到3.23%,烧结矿碱金属w(K₂O+Na₂O)由0.15%增加到0.25%,烧结矿转鼓强度由81.07%降低到75.47%。研究结果可为改善烧结矿强度和合理控制高炉碱负荷提供理论指导和参考依据。     

基于优化粗粒级固体燃料赋存形态的铁矿烧结过程NOx减排

铁矿烧结工序作为钢铁行业NO_x排放的主要来源,在当前高压环保态势下减少其NO_x排放迫在眉睫。烧结过程NO_x主要产生于固体燃料燃烧过程,而粗粒级燃料的赋存形态会影响其NO_x排放。基于此,本研究采用可视化微型烧结燃烧装置研究裸露型和被覆型粗粒级焦粉的燃烧行为,以及优化其配加模式对NO_x排放和烧结固结强度的影响规律,并烧结杯实验研究兼顾NO_x减排和烧结产质量指标的适宜粗粒级燃料赋存形态。结果表明,相比裸露型粗粒级焦粉,表面被覆铁酸钙细粉时其NO_x排放降低约56%;分加粗粒级焦粉以调控其为裸露型时,NO_x排放增加约10%,且烧结矿强度降低,而控制粒度为0.5～3.15 mm以调控其为被覆型时,NO_x最大体积分数和N元素转化率分别降低约8%和27%,且烧结各项产质量指标均得到改善。      

不同SiO2质量分数精粉对烧结指标的影响

为了比较不同精粉配入混合料后对烧结指标及烧结矿质量的影响，进行了精粉高温性能测试及烧结杯试验。结果表明，不同精粉的表观形貌及高温性能有显著差别；在基本不改变熔剂结构的条件下，随精粉SiO2质量分数的升高，液相流动性显著降低，烧结过程中黏结相生成量减少，不利于混合料中各矿物之间黏结成矿。采用不同精粉烧结时，烧结矿微观矿物结构具有显著的差异；精粉中SiO2质量分数升高会导致烧结矿中铁酸钙生成量减少，SiO2酸盐逐渐增多，孔洞增加。与低SiO2精粉烧结相比，采用高SiO2精粉烧结后，固体燃耗增加，转鼓指数下降，粒度组成中小于10 mm的量增加。     

红土镍矿烧结节能降耗技术研究及应用

褐铁矿型红土镍矿具有较低的铁品位和丰富的结晶水及高熔点矿物,这导致其烧结矿产质量低、固体燃耗高。通过开发加压致密化烧结技术、热废气循环烧结技术及多力场协同强化烧结技术,显著改善了其烧结矿产质量指标,有力地促进了节能减排。相对于常规烧结工艺,采用多力场协同强化技术后,烧结矿转鼓强度由45.87%增至56.93%,利用系数由0.97增至1.15 t/(m2·h),固体燃耗从140.52减至107.91 kg/t,废气中CO₂、NO_x及SO₂最高体积分数分别由27.42%、0.019 8%和0.261 5%降至19.89%、0.015 4%及0.203 0%,有害气体排放明显减少。这在相关工业应用中得到进一步验证。为更好地实现褐铁矿型红土镍矿烧结的清洁生产,可开发球团烧结技术,以进一步改善烧结矿产质量指标和降低生产能耗,值得大力推广应用。     

添加催化助燃剂降低烧结焦耗的工业试验

为了降低固体燃料消耗和强化烧结，在考虑烧结用焦粉和烧结工艺特点的基础上，制备出适用于焦粉燃烧的催化助燃剂，并在河西堡铁厂进行了添加助燃剂的工业试验。结果表明，在该厂原料和技术条件下，往焦粉中添加0．137％(按焦粉的质量百分数，下同)左右的催化助燃剂，可节焦8．06％，烧结机利用系数增加3．63％，成品率提高3．44个百分点，烧结矿的质量略有改善。     

基于响应曲面法的烧结孔隙优化

基于烧结生产实际工艺参数,采用响应曲面法对烧结矿孔隙率进行优化研究,以碱度(A)、燃料配比(B)、燃料粒度(C)为设计变量,以烧结矿孔隙率(Y1)和转鼓指数(Y2)为目标函数,建立数学模型,进行三因素的优化设计分析.研究结果表明,碱度和燃料配比对孔隙率和转鼓指数影响显著,燃料粒度的影响较小;碱度与燃料配比、燃料配比与燃...     

烧结固体燃料粒度对烧结矿产质量试验研究影响

为探讨济钢目前烧结原料结构条件下固体燃料粒度对烧结矿产质量的影响,通过改变固体燃料粒度中〈1mm的比例进行烧结杯试验。结果表明,随着固体燃料粒度中〈1mm比例的降低,垂直烧结速度加快,烧结矿成品率、利用系数、转鼓强度、平均粒径等指标明显改善,对降低固体燃料、烧结内返粉和高炉槽下返粉将起到重要作用。生产中应稳定四辊操作,适当放宽输出粒度范围,杜绝固体燃料的过粉碎现象。