兰炭作烧结燃料对烧结矿冶金性能的影响

 通过烧结杯试验、烧结矿荷重软化试验、烧结矿还原度试验及烧结矿低温还原粉化试验,系统地研究了兰炭用作烧结燃料对烧结矿冶金性能的影响。结果表明,兰炭的配加、碱度的增加对烧结矿的成品率、品位和转鼓指数及粒度并未产生明显的负面影响;兰炭加入比例为30%、碱度为1.82时,可以提高烧结矿的转鼓强度,此时的烧结矿软化性能也最好;随着兰炭替代比例的升高,烧结矿碱度逐渐增加,导致烧结矿中FeO质量分数逐渐下降,这对烧结矿还原性和低温还原粉化具有一定的改善作用。综合考虑兰炭和碱度对烧结过程及烧结矿冶金性能的影响,用兰炭作为烧结燃料在工艺上是可行的,而且兰炭加入比例为30%、碱度为1.82时效果最佳。     

榆钢公司烧结矿低温还原粉化指数影响因素研究

结合烧结配料结构、烧结矿成分、工艺生产操作参数与低温还原粉化指数数据的对比分析,研究影响烧结低温还原粉化指数的影响因素.结果表明:烧结矿SiO2、CaO、FeO、MgO的升高有益于低温还原粉化指数的升高,另外生产过程工艺参数(点火温度、主管温度、主管负压、煤气质量)对烧结低温还原粉化指数也有较大影响.     

褐铁矿配比对钒钛磁铁烧结矿性能的影响

研究了褐铁矿配比对钒钛磁铁烧结矿性能的影响。研究结果表明:钒钛磁铁烧结矿的转鼓指数(T)和低温还原粉化指数(RDI+3.15)随着褐铁矿配比的升高先升高后降低,还原度(RI)和荷重开始软化温度(T10%)随着褐铁矿配比的升高而降低。软化区间(ΔT)随着褐铁矿配比的升高先减小后增大。从综合利用低价铁矿石资源,降低生产成本和改善钒钛烧结矿质量的角度,分析褐铁矿配比对钒钛磁铁烧结矿性能的影响,得出1#褐铁矿配比为10%(褐铁矿总配比37.2%)时,烧结配矿方案最优。     

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。     

改善鞍钢烧结矿冶金性能的试验研究

以烧结矿碱度和w(FeO)为出发点,进行了鞍钢烧结矿冶金性能优化试验研究。结果表明:烧结矿碱度增加,低温还原粉化性和还原性得到改善;但碱度过高时,对低温还原粉化和还原性的影响不明显,鞍钢烧结矿适宜碱度为2.05~2.14。w(FeO)提高,烧结矿低温还原粉化性能得到明显改善,但烧结矿还原性变差,综合考虑烧结生产和烧结矿冶金性能,烧结矿适宜w(FeO)应控制在8%左右。     

钒钛烧结矿与普通烧结矿低温还原粉化性的对比研究

试验研究分析了钒钛烧结矿与普通烧结矿的低温还原粉化性,结果表明:普通烧结矿在500℃低温还原粉化性最差,粉化指数达83.80%;钒钛烧结矿在700℃时低温还原粉化指数达到最低值41.94%,低温还原粉化性能最差;普通烧结矿低温还原粉化指数是钒钛烧结矿的2倍,钒钛烧结矿低温还原粉化性很差;调整钒钛烧结矿化学成分组成,使Mg O含量提高到5%左右,以及喷洒氯化物稀溶液时都可以改善钒钛烧结矿低温还原粉化性。     

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。     

烧结混匀料液相生成行为对烧结矿质量的影响

摘要：为探究烧结混匀料液相生成行为对烧结矿质量的影响,针对不同矿粉配比条件下混匀料的基础特性进行烧结杯实验。通过SEM EDS、荷重软化熔滴实验等性能测定实验,研究了混匀料液相生成行为对烧结矿矿相结构、技术经济指标与冶金性能的影响。实验结果表明,矿粉配比对混匀料液相生成行为有影响,进而影响烧结矿质量。混匀料液相流动性指数越高,烧结矿越容易形成大孔薄壁结构,导致强度越差。烧结矿转鼓指数随混匀料同化温度的升高呈先降低后升高的趋势,与混匀料液相流动性指数呈负相关关系,混匀料液相流动性指数从4.67升高到5.53,烧结矿转鼓指数从73.33%降低至68.00%。混匀料的液相流动性指数越高,烧结矿低温还原粉化性能越差。当混匀料同化温度为1296℃,液相流动性指数为4.69时,烧结矿还原度最高达到83.67%,此时烧结矿的软化区间最窄。     

包钢烧结配加煅烧白云石试验研究

针对包钢炼铁厂烧结熔剂结构情况,进行了烧结配加煅烧白云石的试验室试验。研究了煅烧白云石与消化轻烧白云石对烧结矿性能的影响。结果表明:煅烧白云石替代轻烧白云石,烧结工艺指标无明显变化;烧结矿的低温还原粉化指数(+3.15 mm)提高5.3个百分点;初始软化温度升高,软化区间缩窄22℃,熔融区间缩窄20℃;烧结矿高温冶金性能总体趋好。     

BP网络在烧结矿质量预测中的初步应用

烧结矿质量指标包括FeO含量、转鼓强度、还原性、低温还原粉化以及软化和熔滴性能等多方面，寻求烧结矿质量指标分析的新方法和有效途径是极为必要的。本文通过建立烧结矿质量指标预测的神经网络模型，利用实际烧结生产数据对模型进行训练，对烧结矿低温还原粉化性能(RDI)和转鼓强度(TI)进行预测。     

铬渣对烧结矿矿相结构及冶金性能的影响

铬渣中含有毒性很强的Cr(Ⅵ)和大量有价金属铁,将其作为烧结原料不仅可以利用还原性气氛还原铬渣中的Cr还可以回收其中的有价金属,实现铬渣的无害化和资源高效利用。为探索在烧结过程中铬渣配加对烧结矿冶金性能的影响,本文开展添加铬渣对烧结矿矿相、烧结参数及烧结矿转鼓强度、低温还原粉化和软熔性能的影响规律研究。研究结果表明：在烧结生产中需控制铬渣配入量为3%以下;随着铬渣配比的增加,烧结矿的产量、产率以及烧结速度降低;烧结矿中复合铁酸钙黏结相质量分数减少,硅酸盐黏结相增加,导致烧结矿的转鼓强度由54.93%下降到47.46%;烧结矿中赤铁矿晶粒由粒状变为斑状以及骸晶状,使低温还原粉化指数由59.77%下降到52.46%,但当铬渣配比增加到9%时,矿相中出现了板状赤铁矿和针状复合铁酸钙的交织状结构,低温还原粉化指数增加到59.07%。由于铬渣中含有10%的Al₂O₃,生成的富铝渣会降低软化开始温度,增加软化区间,恶化料柱透气性。本文研究成果可为铬渣的综合利用提供理论基础。     

MgO质量分数对氧化球团性能的影响

 为了改善澳洲某磁铁矿氧化球团的冶金性能,研究了MgO质量分数对其质量的影响。研究结果表明,随着MgO质量分数的提高,生球落下强度和爆裂温度提高,MgO质量分数对生球抗压强度影响较小。随着MgO质量分数提高,预热球团和焙烧球团抗压强度降低,还原度有所改善;提高MgO质量分数可以有效抑制球团的低温还原粉化和球团的还原膨胀,软化开始温度、软化结束温度和滴落温度均有所提高,软熔性能得以改善。这主要是由于提高MgO质量分数,渣相中铁酸镁和钙镁橄榄石质量分数升高,在还原过程中Mg2+与Fe2+发生晶格取代,生成FeO与MgO的固溶体,具有稳定晶格的作用,从而抑制还原膨胀和低温还原粉化。     

齐大山铁矿烧结试验研究

为考察不同SiO2含量对烧结过程以及烧结矿性能的影响规律,对鞍山集团矿业公司齐大山铁矿生产的铁精粉,进行了烧结试验研究。得出随SiO2含量降低,烧结混合料的适宜水分有所升高,烧结料层的垂直烧结速度有减慢的趋势,烧结矿的转鼓强度、成品率有降低趋势,烧结矿的低温还原粉化性能变差,烧结矿的还原度略有降低,烧结矿的软化开始温度升高,软化区间变窄,软化性能改善。综合烧结过程和烧结矿的各项性能指标来看,SiO2含量过低,不利于烧结矿性能的改善。在烧结矿SiO2含量〉5.5%以上时,提铁降硅对烧结生产影响不大,但当SiO2〈5.5%,尤其是SiO2〈5.0%时,随着SiO2含量逐步降低,烧结矿质量明显下降。结合选矿的生产实践,齐大山铁矿合理经济品位的赤铁矿铁精粉中SiO2含量以5.0%-5.5%为宜。     

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。     

SiO2对烧结矿冶金性能及微观结构的影响

为给高铁低硅烧结矿的生产提供理论依据,设计烧结矿碱度R为1.8、1.9和2.0,每种碱度下以SiO₂含量为变量,产生12组配矿方案进行烧结杯实验,研究SiO₂对烧结矿冶金性能及微观结构的影响.结果表明:SiO₂质量分数从4.8%~5.7%增加时,其冷态强度逐渐增加,最大增幅为8%;烧结矿还原性逐渐降低,降幅区间为从86.80%到81.01%;还原粉化指数RDI_+3.15逐渐增大,增幅区间为从75.95%到87.21%;对于软熔性能,其软化开始温度T₁₀在4.8%~5.4%的SiO₂含量区间先升高,在5.4%~5.7%之间又降低,而软化区间有变宽的趋势.选定一个碱度水平R=2.0,烧结矿SiO₂质量分数在4.8%~5.7%范围变化时,其微观结构由熔蚀状向针柱状发展,结构均匀性逐渐提高,主要矿物组成由赤铁矿向铁酸钙发展,且低温还原粉化的骸晶状赤铁矿逐渐消失.      

几种高炉炉料冶金性能的对比研究

系统研究了我国炼铁生产中几种常用炉料的高温冶金性能.结果表明:孔隙率发达的高碱度烧结矿的还原度最高,其次是进口球团矿和进口块矿,国内球团矿的还原度最低;但进口球团矿和进口块矿的低温还原粉化指数高于高碱度烧结矿;无论国内还是进口球团矿,其软化开始温度、矿石熔滴温度,均低于高碱度烧结矿,但其矿石软化温度区间、矿石软熔温度区间均比高碱度烧结矿要窄;南非块矿的最大压差最大,高达5.669 kPa;在各种炉料中,虽然钒钛块矿的还原度最低,但低温还原粉化指数最高,其软熔区间最窄,是一种合适的护炉炉料.     

基于混匀矿烧结基础特性配矿专家系统的开发与应用

应用BP神经网络技术分别建立混匀矿烧结基础特性预报模型和烧结矿质量预报模型。采用Visual C++2010与Matlab 2008混合编程的方式,开发了烧结配矿专家系统软件。结果表明:同化性温度、液相流动性指数和粘结相强度的预报命中率分别为90%、83.3%和90%,成品率、转鼓指数和低温还原粉化RDI_(+3.15)的预报命中率分别为90%、90%和85%。通过专家系统研究了褐铁矿配比对混匀矿烧结基础特性和烧结矿质量的影响,随褐铁矿配比的增加,烧结矿的成品率、转鼓指数和低温还原粉化RDI_(+3.15)先升高后降低。当混匀矿的同化温度、液相流动性指数和粘结相强度分别为1 259℃、1.22和1 727 N时,烧结矿的质量指标最优。     

MgO对高碱度高铝烧结矿的影响

 随着钢铁企业高铝铁矿粉使用比例的提高,带来了高炉炉渣黏度增大、渣铁分离困难等一系列问题。采用烧结杯试验,研究了MgO含量增加对高碱度高铝烧结矿经济技术指标、冷强度和冶金性能的影响,采用Nova400 NanoSEM型场发射扫描电子显微镜分析了烧结矿微观结构。试验结果表明,高碱度高铝烧结矿中MgO质量分数从1.72%提高到2.49%时,垂直烧结速度降低4.38 mm/min,利用系数降低0.51 t/(m2·h),低温还原粉化指数增加6.7%;当烧结矿中MgO质量分数为2.11%时,转鼓指数和还原度最高,分别达到61.93%和86.39%;Mg2+主要固溶在磁铁矿晶格中并替代Fe2+,替代的质量分数最高达3.64%,生成的含镁磁铁矿抑制烧结矿降温过程中由Fe₃O₄→Fe₂O₃氧化过程的相变,减少了二次赤铁矿的生成,有利于改善烧结矿的低温还原粉化性能。研究结果可以为改善高碱度高铝烧结矿性能和提高炉渣流动性提供理论指导和参考依据。     

攀钢钒钛烧结矿与莱钢普通烧结矿冶金性能对比研究

实验测定了生产中使用的钒钛烧结矿与普通烧结矿的冶金性能,研究结果表明:在还原性能方面,钒钛烧结矿比普通烧结矿低温还原粉化性差;钒钛烧结矿的中温还原性、高温还原性均比普通烧结矿差;在软化熔融性能方面,钒钛烧结矿软化开始的温度较高、软化终了的温度较低、滴落温度略低,压差高,透气性较差。     

烧结矿表面喷洒CaCl2溶液应用试验

1 前言 烧结矿和球团矿的低温还原粉化是影响高炉生产的重要因素之一.改善烧结矿低温还原粉化性能的措施一般有提高烧结矿的FeO和MgO的含量、生产高碱度烧结矿、添加蛇纹石、硅石等,但这些措施对烧结矿质量和品位有一定的影响,而且使高炉燃耗增加.因此,20世纪80年代中期,国外烧结生产者研究开发了能降低烧结矿低温粉化的方法--卤素溶液法.