基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法研究进展

铁矿粉供应的复杂多变加剧了烧结配矿的难度,易导致烧结生产及烧结矿性能的不稳定。传统的烧结杯试验配矿方法费时费力,研究开发新的优化配矿方法替代传统烧结杯试验配矿方法是钢铁企业提高配矿效率、实现降本增效的重要途径。详细介绍了铁矿粉常温性能、铁矿粉高温性能、热力学计算等指导烧结配矿的方法,分析了主要烧结配矿方法的技术特点,对烧结配矿研究方向进行了展望。指出铁矿粉的高温性能是基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法的核心。查明铁矿粉关键基础工艺性能与烧结产质量的关系,是解决烧结优化配矿可靠性的关键。     

基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法研究进展

铁矿粉供应的复杂多变加剧了烧结配矿的难度,易导致烧结生产及烧结矿性能的不稳定。传统的烧结杯试验配矿方法费时费力,研究开发新的优化配矿方法替代传统烧结杯试验配矿方法是钢铁企业提高配矿效率、实现降本增效的重要途径。详细介绍了铁矿粉常温性能、铁矿粉高温性能、热力学计算等指导烧结配矿的方法,分析了主要烧结配矿方法的技术特点,对烧结配矿研究方向进行了展望。指出铁矿粉的高温性能是基于铁矿粉基础工艺性能的烧结优化配矿方法的核心。查明铁矿粉关键基础工艺性能与烧结产质量的关系,是解决烧结优化配矿可靠性的关键。     

基于主成分分析的烧结铁矿粉性能评价

针对烧结铁矿粉评价体系存在的不足,提出了一种新的基于主成分分析的铁矿粉烧结性能评价方法。该方法综合考虑了化学成分、粒度、表面特性、同化性、液相流动性等性能指标,采用主成分分析方法,提取了铁矿粉烧结特性指标。新的综合特性指标不仅减少了评价指标的数量,且指标之间相互独立,避免了重叠。在新综合特性指标的基础上,进一步建立了烧结铁矿粉性能综合评价体系。     

基于青钢铁矿粉烧结基础特性的配矿原则探讨

为了给烧结生产优化配矿技术提供基础依据,更好地指导烧结生产,对青钢烧结常用的6种铁矿粉的同化性能、液相生成特性以及烧损和结晶水分解特性等高温基础性能和微观结构进行了研究,且运用评价模型对各铁矿粉进行了评分。结果表明,各铁矿粉的同化温度均未超过1 250℃,可以满足低温烧结的条件,同化性能最好的为铁矿粉E;1 240℃时6种铁矿粉的流动性指数较适宜低温烧结,1 280℃时流动性指数和液相生成量均较高;6种铁矿粉中铁矿粉E的烧损值和结晶水值均处于较高水平,其中铁矿粉F的结晶水含量是6种矿粉中最高的;6种铁矿粉的微观形貌差异较大,铁矿粉C和D表面较光滑,吸水能力差,从制粒的角度上来看,不利于改善制粒效果,而铁矿粉A和B的表面较粗糙,适宜制粒;基于评分的高低将铁矿粉划分为4个等级。     

冶金粉尘对铁矿粉高温性能影响研究

烧结矿的质量与铁矿粉的高温性能密切相关，烧结生产过程中配加冶金粉尘是钢铁企业处理冶金粉尘的一种重要方式，而冶金粉尘的加入势必影响铁矿粉的高温性能，进而影响烧结矿的质量，因此，研究冶金粉尘添加对铁矿粉高温性能的影响具有重要意义。本文通过对比3种冶金粉尘(烧结除尘灰、高炉炉灰与杂料)与铁矿粉理化性能差异，并采用微型烧结试验研究了冶金粉尘对混合铁矿粉同化性及液相流动的影响。结果表明：烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料粒度均小于混合矿，其中烧结除尘灰粒度最细；烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料配比的增加均会降低混合矿最低同化温度和黏结强度，提高混合矿的流动性，对最低同化温度下降程度影响最大的是杂料，对流动性指数增加程度最大的是高炉炉灰；3种冶金粉尘对混合铁矿粉黏结强度的影响效果比较接近。     

不同类型进口铁矿粉的烧结基础性能分析

为了探究不同类型铁矿粉的烧结基础性能和区别,采用微型红外烧结炉和扫描电镜对澳大利亚铁矿粉和巴西铁矿粉的烧结基础特性和微观颗粒形貌进行研究,并结合Factsage7.1热力学计算软件对铁矿粉的液相生成能力和黏度进行计算。研究结果表明:不同类型铁矿粉的烧结基础性能差别较大,这主要受铁矿粉种类、化学成分和粒度组成及致密度影响;其中,澳矿粉属于半褐铁矿,结晶水质量分数高,结构疏松,易与CaO反应,矿化过程中易形成多孔网状结构,吸液性强,同化性能优,黏结相强度低,澳矿粉的配加有利于改善烧结矿同化性能,改善矿化过程;巴西矿属于赤铁矿粉,结构致密,反应活性低,同化性能差,黏结相强度高,巴西矿的配加有利于改善烧结矿黏结相性能,提高烧结矿强度。     

铁矿粉的气孔率对其烧结性能的影响

铁矿粉自身特性影响烧结矿的冶金性能。测定了5种铁矿粉的气孔率,根据检测结果讨论了铁矿粉气孔率对烧结制粒和烧结矿强度的影响。     

铁矿粉烧结液相流动性特征数的影响因素

为探究铁矿粉烧结液相的流动性规律,采用流动性特征数表征烧结液相的流动性能。该特征数综合了液相流动过程的各种重要过程信息,包括实际烧结生产中的烧结温度信息,从而能够更客观、更准确地区分出不同矿粉流动性能的差异。通过改变铁矿粉中的化学成分,研究不同成分非铁氧化物对液相流动性特征数的影响。结果表明,随着铁矿粉中SiO_2、Al_2O_3、MgO质量分数的增加,液相流动温度逐渐升高,流动速率逐渐降低,流动性特征数下降,但影响的程度不同,因此,三者的质量分数应控制在一定范围内;碳质量分数对铁矿粉流动性特征数的影响与铁矿粉中铁氧化物的组成有关。     

高配比镜铁矿粉混合料烧结性能改善

镜铁矿铁品位高、杂质含量低,是优质炼铁原料,但其制粒性能差,导致透气性差,烧结矿产量和质量下降,因此在烧结生产中的配比(质量分数)一般不超过20%。为了增加镜铁矿在烧结生产中的使用比例,使用烧结杯实验对添加粘结剂改善高配比镜铁矿粉混合料烧结性能进行了研究。结果表明,在镜铁矿粉配比为36%时,添加质量分数为0.65%的膨润土或0.55%的BF复合粘结剂,可使烧结混合料层冷态透气性指数分别提高19.05%和27.98%,热态透气性分别提高21.48%和18.19%,烧结机利用系数分别提高11.67%和7.50%;固体燃耗则分别降低2.82和4.01 kg/t。烧结矿转鼓强度、化学成分和冶金性能均满足高炉冶炼要求。因此,2种粘结剂均能显著改善高配比镜铁矿粉混合料制粒及烧结性能,是提高镜铁矿粉配比的有效措施之一。     

铁矿粉成分对其烧结基础特性的影响研究

以铁矿粉的烧结特性为基础,从铁矿粉的同化性、液相流动性、粘结相强度和铁酸钙生成等方面对国内两种铁矿粉以及国外三种铁矿粉进行了研究,并深入分析了结晶水含量和脉石成分对烧结基础特性的影响。结果表明,铁矿粉中适量的Si O2和结晶水含量可改善其同化性能和粘结相强度,结合高炉需求和配矿条件,铁矿粉中适宜的结晶水含量为4.5±0.4%,Si O2含量为4.3±0.3%。     

烧结优化配矿技术研究

为了改善烧结矿质量、降低炼铁成本,河钢邯钢对8种常用铁矿粉高温特性进行了研究。在此基础上,根据铁矿粉高温特性互补原理,设计了7组配矿方案并进行了烧结杯实验,获得了较好的烧结效果。验证了基于铁矿粉高温特性的烧结优化配矿方法是科学可行性的,为改善烧结矿质量及冶金性能提供了技术依据。     

基于铁矿粉的高温性能特征数指导烧结配矿

为了指导烧结生产配矿,利用高温性能特征数对铁矿粉的高温性能进行研究。铁矿粉的高温性能特征数结合了烧结过程的各种信息参数,从而能够更加准确、全面地表征烧结铁矿粉的高温基础特性。在对7种单一矿粉进行实验分析的基础上,按照其高温性能差异,将混合矿粉中的等性能矿粉进行置换,分析置换前后混合矿的高温性能变化,并通过工业实验,验证置换前后烧结矿的质量波动。实验结果表明,在一定比例范围内,等性能矿粉置换,混合矿粉高温性能特征数变化不大,高温性能稳定,生产出烧结矿转鼓强度保持在稳定水平,质量满足高炉生产要求。可用于指导烧结配矿,为实际烧结生产提供参考依据。     

MAC粉烧结性能的研究及工业实践

针对MAC矿粉在唐钢烧结中使用的可行性开展了铁矿粉物理化学性能、烧结性能的试验研究,通过生产试验,确定了MAC矿粉在烧结混料中的适宜配比.     

纽曼山、哈墨斯利、罗布河粉矿烧结性能的试验研究

对武钢从澳大利亚进口的三种铁矿粉进行理化性能的分析,并分别以不同比例配加国产精矿、粉矿进行烧结试验,通过对烧结矿产、质量指标、高温冶金性能以及烧结矿矿相等进行分析,寻求最佳烧结配矿方案。     

首钢京唐单种主流铁矿粉烧结试验研究

在铁矿粉资源劣质化以及烧结设备、操作工艺参数发生较大变化的背景下,采用烧结杯试验方法对首钢京唐公司烧结用主流铁矿粉进行了单种矿烧结试验研究。结果表明:京唐各主流矿粉单烧时,烧结指标各有差异,需搭配使用以达到优势互补。就铁矿粉类型而言,京唐赤铁矿类型铁矿粉烧结指标优于褐铁矿。赤铁矿中巴卡粉优势较为突出,而褐铁矿类型铁矿粉中杨地粉A具有较为明显的优势。就巴西粉而言,巴卡优于巴烧;对澳粉来说,纽曼优于PB粉;杨地粉A优于杨地粉B。     

南钢主要铁矿粉高温性能的研究

铁矿粉的同化性、液相流动性、粘结相强度等高温特性,较常温特性更能反映铁矿粉在高温烧结过程中的行为,对优化烧结配矿有重要意义。本文就目前南钢常用的铁矿粉进行试验,结果表明:铁矿粉的烧损大小对其同化性有明显的促进作用;提高烧结温度和碱度,铁矿粉的液相流动性得到提高。     

铁矿粉高温反应性能综合指数评价烧结性能

 为了解决如何利用铁矿粉多项高温反应性能指标评价其烧结性能的难题,基于综合评价方法,提出了铁矿粉高温反应性能综合指数,并通过铁矿粉高温反应性能4项指标的测定及烧结杯试验,研究了单矿A、B、C以及C矿分别与A矿和B矿混合的矿粉的高温反应性能及烧结性能。结果表明,对于高温反应性能,混合矿粉同化性能和液相流动性具有线性迭加性,黏结相自身强度和铁酸钙生成特性线性迭加性差。对于烧结性能,混合矿粉烧结矿转鼓强度具有线性迭加性,烧结矿产量（利用系数）和固体燃耗没有线性迭加性。无论单矿或混合矿,烧结转鼓强度与其高温反应性能综合指数呈线性正相关,其[R2]（相关系数的平方值）值分别高达0.9403和0.9702,拟合度好;而烧结利用系数及固体燃耗与其相关性差。因此,铁矿粉高温反应性能综合指数可以很好地评价和预测烧结矿转鼓强度,但不能有效地解释烧结矿产量和固体燃耗的变化。     

褐铁矿粉的烧结基础特性的实验研究

褐铁矿粉是一种含结晶水高、价格低的烧结用铁矿粉,通过研究四种进口褐铁矿类型铁矿粉的烧结基础特性,为中国钢铁企业能够更高效地利用这类铁矿粉提供技术支持。     

基于铁矿粉高温基础性能的烧结配料优化研究

对铁矿粉的高温基础性能进行了测定,并以此为依据,进行了烧结杯优化配矿试验.以垂直烧结速度、转鼓强度和低温还原粉化性能作为评价指标,考察了不同配矿方案的优劣.结果表明:当改变混合料中高温基础性能不同的铁矿粉配比时,会对烧结过程生成液相的数量产生影响,进而影响烧结矿产量和冶金性能.     

国外铁矿粉烧结基础特性及优化配矿研究

为了研究某钢铁企业常用铁矿粉的高温特性,采用铁矿粉微型烧结装置对6种铁矿粉的烧结基础特性进行研究,分析了每种铁矿粉的同化温度、流动性指数及黏结相强度等指标,并在此基础上进行了烧结优化配矿实验,为烧结厂提出合理的配矿方案奠定理论基础。