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。     

兰炭末在烧结矿生产中的应用研究

为降低烧结矿成本,用兰炭做为燃料替代部分焦粉进行生产试验.试验结果表明,烧结时兰炭配比达到30%时,在燃料配比不增加的情况下所得烧结矿的软化性能,还原性能、还原粉化性能、转鼓强度等指标达到行业烧结矿标准,能满足炼铁对烧结矿产质量的要求,达到降本增效的目的。     

烧结配加PB粉对烧结性能及冶金性能影响的研究

为了提高烧结矿的产量和质量,实验室开展了烧结配加PB粉的试验研究。结果表明：随着PB粉配比的增大,烧结矿的燃耗增加,而转鼓指数与成品率先增加后降低;烧结配加适量的PB粉有助于改善烧结矿的强度,但过量的PB粉配比会使烧结矿强度降低,返矿率升高,最终导致燃耗升高,转鼓指数与成品率降低;随着PB粉配比的增大,烧结矿的高温软熔性能改善,但过量配加导致烧结矿的低温还原粉化率指标变差。因此,烧结矿中PB粉的配加比例宜控制在30%以内。     

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。     

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。     

铁矿石烧结过程中固体燃料种类的优化

在铁矿石烧结过程中,固体燃料的种类和质量配比对烧结矿的化学成分、矿物结构和矿物组成以及冶金性能都有明显的影响。本文以混匀铁矿石为原料,研究了焦粉、良乡煤和朝鲜煤三种固体燃料对烧结矿质量的影响,旨在合理利用固体燃料资源和降低生产成本。结果发现,在等热值条件下,焦粉有利于改善烧结矿的中温还原性能,但恶化其低温还原粉化性能,而两种煤粉做固体燃料可以增加烧结矿总的交织-熔蚀结构,对改善烧结矿的冷态强度和低温还原粉化性能比较有利。     

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。     

褐铁矿烧结成矿过程工艺矿相学研究

本文针对大宝山褐铁矿原料烧结,利用矿相显微镜查明了不同烧结时间,烧结温度和烧结碱度下各焙烧小团块的矿物组成与显微结构,揭示了褐铁矿烧结矿成矿的机理,找到了生成以针状铁酸钙为主粘结相的褐铁矿烧结矿的适合碱度、烧结温度及烧结时间,为褐铁矿低温烧结新工艺研究提供了理论依据。     

高铝烧结矿中MgO的影响研究

通过烧结杯实验, 研究了提高MgO含量对高铝烧结矿生产技术经济指标、烧结矿强度和矿物组成以及冶金性能的影响。结果表明: 高铝烧结矿中MgO含量由2.55%提高到3.21%时, 烧结矿成品率降低了4.77%, 烧结利用系数降低了0.3 t/(m²·h), 转鼓强度降低了4.8%, 气孔率增加, 烧结矿低温还原粉化指数由66.8%提高到72.1%, 还原性未发生明显变化。     

铁矿石微波热风烧结点火研究

对铁矿石微波热风烧结点火进行试验研究并通过计算不同烧结点火气流中氧气的含量分析了微波热风点火机理。烧结点火试验结果表明, 微波热风点火温度远远低于传统铁矿烧结点火温度, 在微波输出功率8 kW、点火1.5 min、预热风温度350 ℃下可获得指标良好的烧结矿。点火气流中氧气含量计算结果表明, 微波热风点火气流中的氧气含量为21%, 煤气点火气流中氧气含量为8.59%。点火气流中较高氧气含量, 能够使焦粉在较低的温度下点燃, 并且燃烧完全, 从而获得较好指标的烧结矿。     

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Al2O3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...     

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。     

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。     

半焦作为烧结燃料的特性实验研究

为了降低烧结运行成本、拓宽半焦产业利用途径, 以陕北固体热载体半焦为研究对象, 选取不同的半焦与焦炭配加比进行了烧结杯实验。结果表明, 半焦样品具有低灰低硫、高固定碳的特点, 粒度分布符合烧结要求; 半焦表面存在发达的孔隙结构, 化学活性高, 有利于氧化气氛向正方向进行; 半焦配比达到35%时得到的烧结产品性质较优, 验证实验得到的各指标平均值为：垂直烧结速度23.69 mm/min, 烧结成品率77.0%, 转鼓强度指数66.6%, FeO含量8.63%, 烧结矿品位53.52%。     

鞍钢铁矿石基础特性试验研究

系统研究了鞍钢常用的5种铁精矿和2种外购粉矿的同化特性、铁酸钙生成能力、液相流动性、液相固结强度和连晶能力等基础烧结特性。对几种典型铁矿石的烧结基础特性进行了测试与评价, 其中, 国产精矿的同化温度均在1 320 ℃以上; 在1.85倍碱度下, D矿的铁酸钙生成能力最强; C矿的液相流动性指数和固结强度最高; E矿的连晶能力最强, 达到3 250 N。在此基础上给出了铁矿石的互补性配矿建议, 为优化烧结和球团配矿提供技术支持。     

Biomass for iron ore sintering

Within an integrated steelworks, iron ore sinter making is an energy intensive process. In recent years, biomass is becoming an attractive alternative source of energy to traditional fossil fuels such as coal. In this study, commercially available biomass materials suited to sinter making have been identified as an alternative source of fuel to coke breeze. Olive residues, sunflower husk pellets, almond shells, hazelnut shells and Bagasse pellets have been characterised and prepared for sintering. A laboratory sinter pot has been employed for studying sintering behaviour of biomass material.On average, the calorific values of selected biomass materials, on a dry basis, are about 65% of dry coke breeze. It was found that less of this energy would be available in sinter making due to the evaporation of some of the volatile matter ahead of the flame front. At a replacement rate of 25%, the crushed sunflower husk pellets showed the closest thermal profile to that of coke breeze alone in the size range of ?0.8 to +0.6 mm. A specification of less than 1 mm has been recommended for the studied biomass materials when co-firing biomass with coke breeze for iron ore sintering.     

新西兰海砂矿烧结性能研究

为探究新西兰海砂矿用于鞍钢烧结生产的可行性, 对比了新西兰海砂矿与鞍钢常用粉矿的烧结基础特性, 同时以鞍钢鲅鱼圈分公司烧结生产条件为基础, 在实验室研究了配加不同比例新西兰海砂矿对烧结指标、烧结矿性能以及高炉渣化学成分的影响。结果表明, 随着新西兰海砂矿配比增加, 烧结矿转鼓强度与成品率均下降, 烧结矿品位与SiO₂含量降低, Al₂O₃与TiO₂含量增加, 还原粉化指标与还原度变差, 分析计算出高炉渣中TiO₂含量会上升。相比于其它常用粉矿, 新西兰海砂矿烧结属性较差, 在鲅鱼圈烧结生产条件下, 综合考虑烧结指标及高炉渣流动性, 建议新西兰海砂矿配比不宜超过10%。