低品位块矿烧结工艺正交试验优化研究

为了合理利用低品位矿产资源,以褐铁矿、赫章块矿为研究对象,设计四因素三水平正交试验,分别使用褐铁矿、赫章块矿、烧结矿作铺底料,研究了烧结碱度、MgO含量、配碳量对烧结成品率、烧结矿转鼓强度与冶金性能等烧结指标的影响,并获得了优化的烧结工艺参数。验证试验结果表明,选取褐铁矿作烧结铺底料,最佳烧结工艺参数为:烧结碱度2.2、配碳量6.0%、MgO含量1.9%,在此工艺下烧结成品率可以达到72.80%,烧结矿转鼓指数68.01%,低温还原粉化性83.0%,还原性85.08%;在烧结过程中能有效脱除块矿所含结晶水、硫等有害杂质,提高块矿铁品位,冶金性能得到改善,有助于高炉顺行。     

铬铁粉矿球团烧结新工艺及固结机理研究

对铬铁精矿进行了常规烧结及球团烧结试验研究,并揭示了固结机理。常规烧结结果表明,在最优条件下,烧结矿成品率为73.16%,利用系数1.17t/(m2.h),烧结矿转鼓强度61.03%,固体燃耗115.80kg/t;球团烧结实验表明:在最优条件下,烧结矿成品率为77.18%,利用系数1.47t/(m2.h),转鼓强度83.78%,固体燃耗107.32kg/t。与常规烧结相比,球团烧结显著改善了烧结矿产质量,降低了固体燃耗。固结机理研究表明,在常规烧结中,烧结过程形成的液相量仅有17.1%,故烧结矿强度差,产量低;而球团矿烧结中,表层呈单个球团,中下层呈葡萄状粘结构。球团烧结矿固结以铬铁尖晶石、镁铁尖晶石再结晶为主,液相量19%左右,孔隙率下降。球团烧结矿强度由固相固结和液相粘结共同维持,因此,烧结矿强度好、产量高。球团烧结工艺是强化铬矿粉烧结、降低烧结能耗的有效途径之一。     

烧结煤层气喷吹装备设计及对生产影响分析

在“双碳”目标的背景下，结合国内能源应用现状，采用煤层气喷吹替代部分固体燃料用于烧结生产，开发适宜的喷吹装备，不仅能改善烧结矿质量，还可以有效实现烧结生产的减排和降本。本文根据富氢烧结技术原理并结合现场情况，确定了喷吹装备的设计参数并进行了工业化试验，分析了煤层气喷吹对烧结产、质量以及能耗指标的影响。研究表明：在吨矿喷吹量为0.48 m3/t时，烧结矿产量变化不大，粒径与强度明显提高，固体燃耗减少了2.44 kg/t， CO2减排量能达到6.04 kg/t，生产成本可降低2.34元/t。     

基于过程参数控制的烧结矿质量预测模型

针对烧结过程非线性、强耦合性和大时滞的特点,从过程参数控制的角度对烧结工艺进行了总体分析,确定了烧结矿性能评价指标及其主要影响参数,在此基础上提出了一种带动量项和变学习率的BP神经网络算法,建立了烧结矿质量预测模型。仿真实验结果表明,模型具有较强的自学习功能和较高的预测精度,用拓扑结构为15-25-4的BP神经网络和0.65×10^-3的网络误差进行训练,模型的预报命中率在81.25%以上,充分验证了基于过程参数控制的烧结矿质量预测模型的准确性和有效性。     

MgO/Al2O3质量比对褐铁矿型红土镍矿烧结成矿行为的影响

为了提高红土镍矿烧结矿的产质量指标，基于热力学分析，查明了MgO/Al₂O₃质量比对高温烧结过程液相量及其黏度的影响；再通过微型烧结试验探讨了镁/铝质量比对烧结矿的物相组成、黏结相强度的影响，阐明其对褐铁矿型红土镍矿烧结成矿行为的影响；最后通过烧结杯烧结扩大试验进行了有效性验证。微型烧结试验结果表明，在烧结温度为1 300℃、烧结气氛为5%CO+95%N₂、二元碱度m(CaO)/m(SiO₂)=1.3的条件下，m(MgO)/m(Al₂O₃)=0.5～0.8范围内，黏结相主要由钙镁黄长石和钙镁橄榄石构成，强度超过4 000N/个。烧结杯验证试验表明，镁/铝质量比由0.5提高至0.7时，烧结矿的成品率无明显变化保持在70%左右，但是其转鼓强度由49.73%提高至56.67%，烧结矿的转鼓强度得到有效改善，适宜的镁/铝质量比为0.6～0.7。     

烧结机精细配料设计研究

精细配料设计是烧结机优化设计的重要组成部分,也是烧结矿成分的重要把关环节,对烧结矿的产量、质量起着举足轻重的作用。化学成分、基础性能不同,物理性能各异,合理调整原料配合比,能为烧结生产增值。烧结配矿直接影响着烧结矿亚铁含量和碱度,影响高炉的顺产高产。因此,设计之初就要特别重视烧结料配矿的精细性设计。通过对精细配料设计在烧结设计中的作用和取得的效益的分析论证,阐明了精细配料设计是提高烧结乃至整个钢厂经济效益的有效途径,号召设计者及时引起重视。     

微波加热烧结铬铁粉矿试验研究

对微波烧结铬铁粉矿的工艺进行探索,选取烧结温度、烧结时间、黏结剂添加量为变量,采用单因素试验,确定微波加热烧结铬铁粉矿的最佳工艺参数为烧结温度1100℃,黏结剂加入量2%,保温时间0 min,在此条件下可得到抗压强度11 kN,落下强度93.91%的烧结产品。试验结果表明,该工艺稳定可行,为铬铁粉矿的烧结提供了一条新途径。     

浅谈烧结机精细配料设计

精细配料设计是烧结机优化设计的重要组成部分,也是烧结矿成分的重要把关环节,对烧结矿的产量、质量起着举足轻重的作用。化学成分、基础性能不同,物理性能各异,合理调整原料配合比,能为烧结生产增值。烧结配矿直接影响着烧结矿亚铁含量和碱度,影响高炉的顺产高产。因此,设计之初就要特别重视烧结料配矿的精细性设计。通过对精细配料设计在烧结设计中的作用和取得的效益的分析论证,阐明了精细配料设计是提高烧结乃至整个钢厂经济效益的有效途径,号召设计者及时引起重视。     

提高烧结矿转鼓强度试验

为了探究原料碱度、水分、配碳量对提高烧结矿转鼓强度的影响以及得到较好烧结指标的烧结矿。在制粒时间6 min,点火温度1050℃,点火时间2 min,点火负压6 kpa,烧结负压10 kpa的试验条件下进行了单因素多水平正交烧结杯试验。研究结果表明:碱度对烧结矿转鼓强度有较大的影响,随着碱度的增加,烧结原料中CaO含量增多,生成的烧结矿中的铁酸钙晶体含量变多,转鼓强度得到提高。配碳量提高过程中转鼓强度呈现先增加后降低趋势,配碳量过高,烧结过程中Fe_2O_3被大量还原,铁酸钙晶体含量降低,鼓强度降低。水分添加过程中,转鼓强度也呈现先增加后降低,水分含量适当时,烧结料层透气性较好,转鼓强度得到提高,水分含量过高,料层透气性变差,烧结阻力增大,转鼓强度降低。综合各试验条件,在碱度配比1.98,配碳量5.5%,水分6.5%时,可得转鼓强度79.5%,成品率86.5%,TFe 56.4%,FeO 8.78%的优质烧结矿。相比原配料制度,在保证TFe品位下,转鼓强度提高5.5%,成品率提高6.0%,FeO含量也得到降低。     

雅满苏铁精矿球团烧结工艺研究

研究了全精矿球团烧结中焦粉内配比例、焦粉粒度、烧结矿碱度的选取,并进行了配加生矿粉试验,试验结果表明,雅满苏铁精矿全精矿示团烧结工艺明显优于普通烧结工艺。     

提高唐钢烧结矿强度指标的试验研究

烧结矿强度对高炉冶炼的影响至关重要。通过正交试验,探索了不同因素不同水平对烧结矿强度的影响,从而得出最佳烧结参数,以提高烧结矿的强度。     

生活垃圾焚烧渣制砖的试验研究

介绍了在焚烧后的生活垃圾渣中掺入一定比例的页岩生产烧结多孔砖的试验。通过试验找出生产烧结多孔砖的工艺参数 ,混料粒度应在 2mm以下 ,强力搅拌混合均匀 ,坯料成型水分 16% ,烧成温度 10 35～ 10 95℃ ;并对工业生产工艺提出了建议。     

用BP网络模型对烧结矿质量预测

针对烧结这一复杂的物理、化学反应过程的纯滞后特别大的特点,采用BP网络对其烧结矿的质量进行预测。仿真结果表明该学习算法是很有效的。     

高铁低硅烧结技术发展动态

近年来,随着我国高炉炼铁技术的不断进步,对入炉矿品位的要求也不断提高。目前高铁低硅烧结技术的研究已经成为烧结技术发展的一大进步。应用高铁低硅烧结可进一步提高入炉品位,达到提铁、降硅、节焦及降低生铁成本的目的。此技术也对改善高炉冶炼条件和相应的技术经济指标具有非常重要的意义,并且响应国家号召,实现炼铁工艺的节能降耗。然而随着烧结矿中铁品位的提高,SiO₂含量的降低,特别是当SiO₂含量低于5%时,烧结过程中液相量的减少,粘结相的不足等问题势必会影响烧结矿的强度和产、质量。所以解决这些问题,成为高铁低硅烧结技术能够持续创新发展的不竭动力。本文主要是对高铁低硅烧结技术在国内外的发展现状所做的一个归纳总结,以及根据生产实际出现的问题提出相应的解决措施,同时对该技术未来发展趋于智能化所做出的一些设想。      

鞍钢集团朝阳公司烧结配矿研究

根据朝阳鞍凌公司烧结生产实际情况, 分析研究了配加鞍凌“四合一”杂料, 改变粉矿种类和提高粉矿比例对烧结技术指标的影响。试验结果表明: 配加杂料可以提高各项烧结技术指标, 但配加比例达到一定程度后, 会对工业生产带来困难; 在配加比例相同的条件下, 配加杨迪矿可以提高烧结矿的转鼓强度, 配加纽曼矿可以提高烧结机产量, 配加巴西矿可以提高烧结矿成品率; 提高粉矿比例后, 当杨迪矿和南非矿混合配加时, 可以得到较好的技术指标。根据烧结矿低温还原粉化指标较差的实际, 分析了烧结矿的显微结构, 并进行了烧结矿喷洒氯化钙溶液的研究, 取得了较好的试验效果。     

含硼铁精矿作为烧结矿含硼添加剂的探索

对含硼铁精矿作为烧结矿含硼添加剂进行了探索。以混合铁精矿为原料，以含硼铁精矿为添加剂，以无烟煤为燃料、石灰石为熔剂，研究了不同添加剂用量下烧结矿的技术指标、软化温度及还原度，分析了含硼铁精矿提高烧结矿的强度和冶金性能的原因。研究表明，含硼铁精矿是一种良好的烧结矿含硼添加剂。     

高铝氧化锰粉矿烧结成矿特性

近年来,随着国内锰矿需求量的增加,国际锰块矿价格不断攀升,而低品位锰粉矿价格相对低廉,采用烧结法将锰矿粉制备成烧结矿,为硅锰合金冶炼提供合格原料,对我国锰合金生产意义重大。国内硅锰合金生产的锰矿原料大部分依赖进口,但进口锰矿中Al_2O_3含量越来越高。高铝锰矿粉已在国内很多锰矿烧结生产中得到应用,但已有研究很少关注铝对锰矿粉烧结和成矿过程的影响。重点研究了高铝氧化锰粉矿烧结的工艺特性及成矿机制。结果表明,高铝锰粉矿在自然碱度条件下烧结能得到较好的烧结指标,在混合料水分14.2%左右,焦粉配比8%,烧结矿的成品率和转鼓强度分别为79.90%和59.80%。铝在烧结过程中参与低熔点物质锰铝榴石(Mn_3Al_2Si_3O_(12))的生成,作为液相的前驱物,可促进烧结体系液相的生成。     

邢钢烧结原料基础特性及优化配矿试验研究

采用微型烧结试验装置, 对邢钢烧结厂常用的7种铁矿粉的基础特性进行了系统研究。结果表明:7种铁矿粉的同化性能、流动性性能、粘结性强度、铁酸钙生成特性、吸水性有较大差异。杂料的同化性最好, 同化温度为1 200 ℃;混合矿的流动性最好, 流动性指数为1.69;低硅酸精粉的粘结相强度最高, 为4 548 N;杂料的吸水性最高, 为36.32%。基于邢钢现场原料条件, 进行了烧结优化配矿试验研究, 通过降低混合矿中澳矿配比、提高本地碱精粉配比, 混合料的基础特性有一定改善, 其中同化温度提高了20 ℃, 流动性指数降低到1.27, 粘结相强度提高了281 N, 最大吸水率降低了1个百分点。烧结杯试验结果表明:垂直烧结速度有所改善, 成品率提高了4.5个百分点, 成品烧结矿转鼓强度提高了2个百分点, 低温还原粉化指数提高了3个百分点, 还原性能、荷重软化性能均有所改善。研究结果为邢钢提高本地矿配比、优化配矿、改善烧结矿质量提供了理论依据。