塞拉利昂铁精粉的烧结试验研究

塞拉里昂铁精粉具有品位高、Si O2含量低、Al2O3含量和灼减高、粒度粗以及碱金属等有害元素含量低等特点,随着其比例的升高,烧结利用系数降低、转鼓强度总体呈现降低趋势,固体燃耗呈现升高趋势,烧结矿平均粒径呈现减小趋势;烧结矿RDI(+3.15 mm的比例)总体呈降低趋势;烧结矿还原度总体呈现升高的趋势;烧结矿软化开始温度1 120℃以上,软化区间较窄。综合考虑,塞拉里昂铁精粉合适的比例为10%以内,最好不超过15%。另外,该铁精粉具有褐铁矿的性质,在铁精粉配加比例比较高时,要适当提高混合料水分配加量,以改善料层透气性。     

低钛烧结工艺参数对炉料软熔性能的影响

为更加全面地指导高炉生产,并确定宣钢低钛烧结矿适合的烧结参数。利用荷重软化试验装置研究了低钛烧结矿的碱度、Mg O含量、Si O_2含量及烧结混合料的配碳量、含水量对炉料荷重软化性能的影响。结果表明:在现有的烧结参数下,混合料的配碳量对炉料软化温度影响不明显。随着碱度的升高,低钛烧结矿的软化温度升高,当R=2.10时炉料的软化温度达到最大值;当R2.10以后,软化温度不增反降。所以在一定碱度范围内存在一个荷重软化性能最优的碱度最佳值。随着Mg O含量的增加,软化温度区间变窄,压差降低,透气性增强,软熔带下移;从这点来讲,增加入炉原料的Mg O含量对宣钢高炉顺行是有利的。随Si O_2含量的升高,荷重软化性能变差,所以可适当降低入炉原料的Si O_2含量来改善低钛烧结矿的荷重软化性能。随混合料中含水量的升高,T_(10%)、T_(40%)呈升高趋势,ΔT也呈升高趋势。     

赤铁精粉配比对烧结矿强度的影响

 铁精粉具有铁品位高、脉石矿物含量及有害元素少、价格较低等优点，但由于其粒度过细，会对烧结生产产生不良影响，进而导致其使用受到限制。为了明确铁矿烧结过程中赤铁精粉配比对烧结矿强度的影响规律，采用微型烧结法研究了赤铁精粉配比对烧结液相流动性及其固结强度的影响规律，并在此基础上进一步探究了优化石灰石粒度对烧结矿强度的影响规律，最终为高效使用赤铁精粉提供理论基础。研究结果表明，随着赤铁精粉配比的增大，烧结体固结强度呈现先略微降低，而后在配比为15%时大幅下降（相对于配比10%铁精粉来说固结强度降低了16%），这是由于随着赤铁精粉配比的增大，黏附粉的偏析碱度降低，进而使得黏附粉的液相流动性减小，最终导致烧结矿强度降低。然而，减小石灰石粒度，可以有效改善烧结液相流动性，进而提高烧结矿强度。     

高硫精矿配比对烧结矿性能的影响

 相比进口富矿粉,精矿品位较高,可广泛应用于铁矿石烧结工序。为了探究高硫精矿对烧结矿产质量的影响以及精矿中硫元素对烧结过程的影响,利用烧结杯试验装置进行了高硫精矿配比在25%~45%范围内的烧结杯试验。并通过微观结构、技术指标及冶金性能等方面表征了高硫精矿配比对烧结矿性能的影响。试验结果表明,精矿配比为25%时,烧结矿还原的界面反应条件较差,硅酸盐相阻碍了还原气体的扩散,致使烧结矿还原度为77.80%,软化开始温度为1 200 ℃,软熔带透气性能恶化。精矿配比为30%时,烧结利用系数提升至1.19 t/(m2·h)、垂直烧结速度达到22.22 mm/min。精矿配比为40%时,有效改善了烧结矿还原性能,恶化了低温还原粉化性能。精矿配比为45%时,烧结利用系数最高,为1.20 t/(m2·h),还原性能和低温还原粉化性能适宜。整体而言,在试验范围内,适当增加高硫精矿配比有利于提升烧结矿的还原性能和荷重软化熔滴性能,但精矿配比为45%时烧结矿的熔滴S特性值为281.02 kPa·℃,透气性能恶化。烧结烟气方面,精矿配比为40%时,烧结烟气的CO₂和NO_x含量较高,烧结过程氧化性气氛较强,降低了烧结矿中铁橄榄石等低还原性矿物含量,恶化了低温还原性能。烟气分析结果表明,高硫精矿烧结时硫元素基本都进入烧结烟气中,并未恶化烧结矿性能。     

铁矿粉矿物组成对烧结矿冶金性能的影响

 为了研究混匀矿的微观矿物组成对烧结矿性能的影响，首先使用XRD精修手段定量分析了矿粉的矿物组成，进而设计烧结杯试验。通过检测试验所得烧结矿的冶金性能和观察所得烧结矿的矿相结构得到，赤铁矿、石英能促使软化开始温度升高，赤铁矿对烧结矿的还原性也是有利的，而高岭石不利于烧结矿还原性的维持，还会降低烧结矿的软化开始温度，使熔融温度区间增大。随着针铁矿含量增加，烧结矿低温还原粉化指数先降低后增高。在矿相结构方面，相较于赤铁矿，针铁矿更容易生成针状铁酸钙，高岭石分解产生的SiO2产生了硅酸盐相。由此可知，混匀矿中赤铁矿、针铁矿FeO(OH)、高岭石、石英等矿物对烧结矿的性能有着较为显著的影响。     

澳矿粉配比对含钒烧结过程和烧结矿冶金性能的影响

基于承钢烧结现场条件,研究了澳矿粉配比对含钒烧结过程和烧结矿冶金性能的影响.结果表明:在试验条件下,适当增加原料中澳矿粉的配比,烧结矿中的w(FeO)和w(TiO2)降低,而w(SiO2)和w(Al2O3)则升高,赤铁矿和玻璃质含量增加,烧结料层的透气性得到了改善.当澳矿粉配比在33%以内增加时,烧结成品率、烧结矿冷态转鼓指数和低温还原粉化性能以及烧结矿的产量都有所改善.综合考虑澳矿粉配比对烧结矿产量、质量及高炉冶炼过程的影响,应将澳矿粉在烧结原料中的配比提高到33%左右.     

改善低硅烧结矿低温还原粉化性能的研究

针对低硅烧结矿强度低、低温还原粉化性能差的特点,对某钢铁厂烧结矿矿相进行了分析,发现其磁铁矿和铁酸钙含量较少,而强度极差的硅酸盐玻璃质和还原性较好的赤铁矿含量较高。为改善低硅烧结矿低温还原粉化性能,研究了烧结工艺(燃料配比、碱度)和烧结矿成分(Al2O3/SiO2、MgO含量)等因素对烧结矿矿相和低温还原粉化性能的影响,在该厂的原料条件下,得出最佳的燃料配比和碱度分别为5.0%和2.3;Al2O3/SiO2为0.31,MgO的质量分数为2.02%。     

w(MgO)对镁质酸性球团制备及冶金性能的影响

基于特定铁精粉配比,通过改变w(MgO),对镁质酸性球团制备及其冶金性能进行了详细实验研究。结果表明:当w(SiO_2)为5.5%,w(MgO)在1.4%～2.2%之间变化时,w(MgO)对铁矿粉的成球率、生球强度影响不大;球团爆裂温度呈先降低后升高的趋势,且在w(MgO)为2.0%时,爆裂温度最低;抗压强度呈下降的趋势,w(MgO)每增加0.1%,抗压强度降低71.9 N/P;低温还原粉化性呈先降低后升高的趋势,w(MgO)每增加0.1%,还原性能降低1.6%,总体软化性能得到改善。     

固体燃料种类和配比对钒钛磁铁矿烧结过程及烧结矿性能的影响

结合承钢烧结现场原料条件,研究了固体燃料种类和配比对钒钛磁铁矿烧结过程及烧结矿冶金性能的影响.结果表明:当白煤代替焦粉作为烧结用固体燃料后,烧结矿中的磁铁矿、硅酸盐和玻璃质含量降低,而赤铁矿和铁酸钙含量升高,有利于改善烧结矿的冷态机械强度和低温还原粉化性能.承钢烧结的固体燃料配比不宜太高,当焦粉作为承钢烧结的固体燃料时,其配比应控制在5%左右;当白煤作为承钢烧结的固体燃料时,其配比应控制在5.5%至6%之间比较适宜.综合考虑,承钢烧结应采用白煤作为固体燃料,而烧结矿的FeO含量控制在7%左右为宜.     

不同普通铁精粉配比的含钛烧结矿矿相结构研究

针对承钢含钛烧结矿存在的强度差、低温还原粉化严重等实际问题,在实验室进行了不同普通铁精粉配比含钛烧结矿矿相结构的研究。结果表明:烧结原料中随普通铁精粉配比的增加,含钛烧结矿中金属相含量明显降低,而黏结相含量增加,其中钙钛矿含量降低,铁酸钙含量明显升高;显微结构逐渐均匀化,由粒状结构过渡到熔蚀结构,骸晶状钛赤铁矿含量降低;对应的烧结矿强度及低温还原粉化性能得到进一步改善。     

加拿大某精矿高配比烧结特性

 采用烧结杯试验、冶金性能检测及基础物化性能检测等多种方法研究了产自加拿大的某精矿的配矿烧结性能、烧结矿冶金性能及物化性质,对其烧结特点从物化性质方面进行了分析。结果表明:随精矿配比(质量分数)由24%增加到42%,烧结料层透气性阻力由857 Pa提高到1 150 Pa,垂直烧结速度由21.87 mm/min下降到18.38 mm/min,利用系数从1.14 t/(m2·h)降低到0.93 t/(m2·h),转鼓强度由67.47%下降到64.13%,无烟煤固体燃耗由62.46 kg/t提高到70.42 kg/t,烧结成品矿还原性指数(RI)由82.31%下降到78.76%,低温还原粉化率(RDI＞3.15 mm)由70.71%下降到64.41%,烧结各项指标及烧结矿的冶金性能均出现较大幅度恶化。物化性质分析表明,加拿大精矿的主要矿物组成是镜铁矿和假象赤铁矿,矿物表面亲水性差,且粒度组成不合理,恶化混合料制粒;同时,该精矿的颗粒表面光滑致密,高温反应性能差,软化温度在1 450 ℃以上,烧结过程中难以形成足够液相。加拿大精矿制粒性能差导致烧结料层透气性阻力大造成烧结利用系数低,而较高的软化温度导致随着该矿配比的提高烧结矿转鼓强度降低。     

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。     

[w(TiO2)]对高钛钒钛磁铁烧结矿性能的影响

 为了探索在现有原料条件下不同[w(TiO2)]对高钛型磁铁矿烧结性能的影响,采用粒度组成与攀精矿相近的钛精矿改变其[w(TiO2),]消除了烧结料粒度变化对试验结果的影响,真实反映[w(TiO2)]的影响规律。通过试验得出,在保持烧结矿高碱度与其他成分基本不变条件下,当烧结矿[w(TiO2)]为6%～10%时,随着[w(TiO2)]增加,混合料初熔和熔化温度均上升,烧结矿强度和成品率下降,低温还原粉化率上升,还原性降低,熔滴性能变差,储存性能变化不大;钛赤铁矿、铁酸钙质量分数减少,钛磁铁矿以及含钛矿物钙钛矿、钛辉石、钛榴石质量分数增加;烧结矿的孔洞增加,矿物形态和结构变差。     

Study on the sintering melting characteristics of Meishan concentrate and its influencing factors

The melting characteristics of iron ore plays an important role in the process of sintering and mineralization. The softening and melting process of Meishan concentrate, the main mineral in the sintering of Meishan Iron and Steel Company, and four typical imported iron ores were observed through a visual micro-sintering test device. The results show that the Meishan concentrate has a relatively gentle liquid-phase velocity, good liquid-phase temperature control property, and relatively good safety. In addition, with the increase in alkalinity, its melting characteristics become worse. When combined with OA, its melting characteristics became worse, and with OD ore, its melting characteristics had improved in our study. Therefore, based on the principle of optimizing the complementary ore blending, in order to ensure the good temperature control and safety of the Meishan concentrate in the liquid phase of the sintering process, the appropriate sinter basicity and the appropriate type of iron ores should be selected.     

低硅高MgO烧结矿试验及生产

介绍了在安钢原料条件下低SiO2,高MgO烧结矿的试验及工业生产情况.以配用进口低硅高品位铁矿粉为主生产低硅高MgO烧结矿,不可避免地会引起烧结矿MgO含量的降低,从而使炼铁高炉炉渣MgO含量下降,性能变差.实验室试验和工业生产结果表明,选择适宜的烧结原料结构和工艺控制参数,可以在不影响烧结矿强度的情况下生产出SiO2较低的高品位、高MgO烧结矿,满足炼铁生产的需要.     

钒钛磁铁精矿的矿物特性与造块强化技术

攀枝花钒钛磁铁矿矿物组成复杂,属于难选、难烧、难炼的矿石,其精矿含铁品位低,TiO2含量高,粒度粗,制粒性能差,影响烧结透气性。采用阶磨阶选工艺可提高铁品位2%左右,但TiO2变化不大。该精矿初始熔点高,生成液相量少,烧结矿矿物组成复杂,严重影响强度与冶金性能。烧结采取了使用生石灰、提高烧结矿碱度等主要强化技术,烧结与高炉冶炼取得了重大技术突破。     

钒钛铁精矿配比对钒钛烧结矿冶金性能的影响

就提高钒钛铁精矿配比对攀钢钒钛烧结矿冶金性能的影响进行了研究。结果表明:钒钛铁精矿配比从46%提高到52%,钒钛烧结矿的FeO含量升高,低温还原粉化率降低,中温还原度降低,软化开始、压差陡升和滴落温度均升高,最大压差升高。本结果可为钒钛铁精矿烧结合理配矿提供指导。     

不同球团矿和块矿配加条件下炉料冶金性能

 针对铁矿石品种多、质量波动大,导致高炉炉料结构稳定性下降的问题,通过实验室试验,系统研究了含铁矿石的冶金性能以及烧结矿与不同种类天然块矿和球团矿搭配的混合炉料结构高温性能。结果表明,烧结矿的还原性能和熔滴性能优于酸性球团矿和进口块矿,但是低温还原粉化现象十分严重,低温还原粉化指数RDI_{>3.15 mm}仅为70%,哈皮块矿的滴落温度过低,只有1 353 ℃,南非块矿压差过大(6 820 Pa),不利于高炉稳定顺行;里奥球和萨玛科球冶金性能优良,可以适当地提高其比例来弥补烧结产能不足的缺陷;在低烧结比(55%)条件下,不同球团搭配使用时,炉料的软化区间、熔融区间变窄,最大压差Δp_m降低,综合性能得到明显改善。最佳的混合炉料结构为55%烧结矿+20%里奥球+5%萨玛科球+20%哈皮块矿;配加纽混块矿的炉料结构,软熔区间窄,最大压值Δp_m和总特性值S低,软熔滴落性能较好。     

Improvement of Sinter Properties With Ultra Fine-Sized Iron Concentrate by HPRG

The experiments were conducted on the changes of sintering performance of one kind of ultra fine-sized iron concentrate with or without being processed by high pressure roll grinding (HPRG). The experimental results indicate that the specific surface area increases from 1723. 0 to 2201. 6 cm²/g when the iron concentrate is processed by HPRG. The permeability of sintering mix increases and the iron concentrate becomes easy to react with CaO reagent at high temperature. The effect gets intensified when iron concentrate and lime are processed together by HPRG. The further studies indicate that compared with the base case, the sinter quality also gets improved, in which the yield of sinter increases from 67.24% to 69. 52% and further to 71. 68%, the tumble index (TD increases from 60. 38% to 62. 13% and further to 64. 45%, and the productivity increases from 1. 42 to 1. 57 t/(m² · h) and further to 1. 62 t/(m² · h) when the iron concentrate is processed by HPRG or is processed with lime together. The metallurgical properties of sinter also get improved when the iron concentrate is pretreated by high pressure roll. The results indicate that it is conducive to the increase of sinter quality and productivity when the iron concentrates are processed by HPRG.