Influence of O2 Content in Circulating Flue Gas on Iron Ore Sintering

 Circulating flue gas can reduce the emission of flue gas, and furthermore, it can reuse the waste heat effectively in the sintering process. Compared with conventional sintering, O2 that gets through the sintering bed decreases because of substituting circulating gas for air. The influences of O2 content on sintering process are studied through simulating the flue gas circulation sintering with artificial gas. It shows that, with the reducing of O2 content in circulating gas, the combustion speed of fuel decreases and incomplete combustion degree increases, which makes the flame front fall behind the heat front and reduces the heat utilization efficiency of fuel. The ultimate result is that the temperature of sintering bed decreases and the liquid phase reduces. In addition, the reducing atmosphere is strengthened because of flue gas circulation, which makes the magnetite increase yet calcium ferrite reduce gradually. Because the content of calcium ferrite with good strength reduces, the sinter yield and tumble strength decrease. To ensure the sinter index, the favorable O2 content of circulating flue gas is no less than 15%.     

褐铁矿自密化烧结工艺的试验研究

介绍了褐铁矿自密化烧结工艺。通过烧结杯试验研究证实,采用褐铁矿自密化烧结工艺进行的烧结试验结果非常满意,利用系数、成品率、转鼓强度都大幅度地好于普通工艺的各项指标,解决了褐铁矿烧结生产利用系数低、强度低、燃耗高的问题。在褐铁矿配比高达40%和55%时,利用系数达到1.7t/m2·h,转鼓强度达到68%,燃料消耗为58 kg/t。并且烧结矿的还原性改善达到90%,低温还原粉化得到改善,低温还原粉化指数RDI＋3.15在60%以上,软化性能和熔滴性能也得到改善,达到了预期的效果。褐铁矿烧结矿矿相研究证明,烧结矿主要矿物为赤铁矿和磁铁矿,粘结相主要是铁酸钙,并且有一定量的针状铁酸钙,对改善烧结矿的强度和性能起到了至关重要的作用。     

高配比磁铁精矿烧结技术的研究进展

 随着传统高品位铁矿石资源的日趋枯竭,烧结用铁矿石资源已经从赤铁矿类型逐渐转变为复杂综合的铁矿类型。但某些铁矿石的杂质和烧损较高,细粒级比例较多,严重影响了烧结性能和烧结矿质量,如烧结矿品位、强度和固体燃耗等。磁铁精矿具有含铁品位高、杂质低的特点,而且在氧化时能够释放出大量的热量。配加磁铁精矿不仅可以改善烧结矿质量,而且还具有减少烧结燃料消耗的潜力。然而,大多数磁铁精矿是经过处理后的铁矿粉,其粒度非常细,会对烧结料层透气性产生很大的负面影响,从而影响烧结过程,不利于烧结生产率的提高。在调查了磁铁精矿烧结特性的基础上,回顾和评论了高配比磁铁精矿烧结技术的最新进展,包括添加剂技术、原料预处理技术、预造块技术、复合烧结技术、气体燃料喷吹技术、双层预烧结技术等。通过分析烧结料层的透气性和控制烧结过程中的化学反应,论证这些新技术在高配比磁铁精矿烧结中的潜力,期望充分发挥磁铁精矿的优点,改善100%磁铁精矿或高配比磁铁精矿烧结混合料的烧结性能,为高生产效率条件下生产出优质低耗的烧结矿提供理论依据和技术方案。     

Effect of H2 O(g)Content in Circulating Flue Gas on Iron Ore Sintering with Flue Gas Recirculation

The influence of H_2O(g) content in circulating flue gas on sintering was studied by simulating the flue gas circulating sintering.The results show that the burning speed of solid fuel and the heat transfer rate during sintering process are improved when the H_2O(g) content increases from 0 to 6%,which accelerates the sintering speed.However,when the H_2O(g) content exceeds 6%,the over-wet zone in sinter bed is thickened,which deteriorates the permeability of sintering bed.In addition,the magnetite content in sinter increases,while the acicular calcium ferrite content decreases.Accordingly,the sinter yield and tumble index decrease with excessive H_2O(g) content.To guarantee the yield and quality of sinter,the favourable H_2O(g) content in circulating flue gas should be controlled to be less than 6%.     

济钢320m~2烧结机配加经济矿料生产实践

经济矿料通常由褐铁矿或半褐铁矿组成,含铁品位低、杂质多,用于烧结生产易导致固体燃耗升高、烧结矿强度及烧结成品率降低等。济钢320m2烧结机通过采取优化经济料配矿、厚料层烧结并适当压料、降低焦粉粒度、添加助燃剂、稳定燃料结构等完善生产的措施,配加经济矿料最高达50%。生产实践表明,在保障高炉稳定顺行条件下,烧结配加经济矿料在30%时,各项经济技术指标较好,降低炼铁成本30元/t。     

褐铁矿在烧结工艺中的优化配置

为了探究全进口矿条件下褐铁矿在烧结工艺中的合理配置,实现褐铁矿的高效利用以进一步提铁降本,针对S钢铁公司500 m2大型烧结机实际原燃料条件,基于试验用铁矿粉的常规理化性能和高温烧结基础特性开展了不同褐铁矿配比的烧结杯试验研究,结合Factsage 7.1热力学软件,模拟计算了不同褐铁矿配比条件下的黏附粉含量和理论液相生成量及性能,并采用矿相显微镜分析了烧结矿的显微结构,探明了褐铁矿与赤铁矿和磁铁矿的优化搭配规律。研究表明:澳大利亚褐铁矿具有粒度粗、矿化能力弱,同化温度低、黏结相强度差、吸液性强的特点,当褐铁矿质量分数由45%增加至55%时,提高磁铁精矿OD矿的质量分数至15%,同时降低OC矿质量分数至10%,烧结矿转鼓强度和低温还原粉化性能等指标达到最优,这是由于一方面提高磁铁精矿配比不仅具有增加黏附粉比例、改善液相生成数量和性能的作用,而且可以均匀液相分布,消除过熔现象;另一方面,增加磁铁精矿配比可以改善烧结料球的粒度组成,减少褐铁矿吸液量,提高烧结矿强度。因此,在高褐铁矿配比条件下,增加适宜的磁铁精矿配比有利于稳定烧结矿质量,全面改善烧结矿性能。      

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The influence of basic characteristics of eight iron ores on properties of sinter was investigated by mini-sintering and sinter pot test. The results show that the tumbler index of sinter rises with the increasing of the strength of bonding phase and crystal strength. The RDI??3. 15 mm of sinter can be improved when liquid phase fluidity and creating ability of calcium ferrite of iron ores increase. The RI of sinter mainly relates to the kinds of iron ores and sintering technological parameters. The sinter RI of magnetite ores rises with the increasing of liquid phase fluidity and creating ability of calcium ferrite but has little relationship with other basic characteristics of iron ores.     

氧分压对铁矿粉烧结成矿的影响

氧分压一直是影响烧结矿质量的重要因素.通过控制不同氧分压进行的烧结实验结果表明:在氧化性气氛下,生成的矿物主要有赤铁矿和铁酸钙,出现了针状铁酸钙晶形.氧分压从7.10×10-4至7.89×10-5Pa时,矿物组成区别不大,只是在局部产生少量的磁铁矿.氧分压从4.44×10-5Pa开始,赤铁矿明显减少而磁铁矿增加.在高碱度烧结矿中,为了获得合理的烧结矿矿物组成与形态结构,氧分压应控制在2.12×104~7.10×10-4Pa之间.      

Model of Iron Ore Sintering Based on Melt and Mineral Formation

A model of iron ore sintering was built with consideration of fuel combustion,catalysis of sinter mixture as well as formation of melt and mineral,which was verified via sintering pot tests and showed a good fit to the experimental results.The effect of bed depth on temperature was reflected by the residence time in high-temperature zone,rather than the top value of the temperature,which was weakened by melt formation as well as hematite decomposition.Moreover,the effect of bed depth,fuel content and distribution on sintering process was different,which was reflected by temperature profiles and the rule of calcium ferrite formation.The formation of melt as well as magnetite was a process which was decided by kinetic factors,while the formation of calcium ferrite was related to fuel blending conditions,which is determined by thermodynamics when the fuel ratio inside sinter granules is low or fuel content is high,otherwise,it is determined by kinetics.     

铁矿粉富氧烧结试验研究

为提高烧结矿冶金性能,以不同氧气流通量(0、6、7、8 m3/h)进行铁矿粉富氧烧结试验研究,结合试验过程的废气温度、收缩率、烧结速度等技术参数和烧结矿的显微矿相分析结果,研究不同富氧量对烧结矿的成品率、利用系数、转鼓强度、粒度组成等综合性能的影响。结果表明:在富氧7 m3/h的条件下,烧结矿综合指标达到最佳。与基准样相比,所得烧结矿中针状铁酸钙的比例明显增多,且烧结矿成品率、转鼓强度、抗磨指数分别提高了12.03%、0.66 MPa、1.2%;此外,烧结矿中的氧化亚铁含量与基准样相比有所降低,其他化学成分无明显影响。富氧烧结有利于提高烧结矿强度,降低高炉冶炼焦比,对实际生产具有提高冶炼效率的指导意义和降低生产成本的经济意义。     

褐铁矿烧结基础性能的研究

对褐铁矿的烧结基础性能进行了研究,研究结果表明:褐铁矿1 200℃即开始同化,同化时间只有3 min,比磁铁矿和赤铁矿的同化温度低、同化时间短。褐铁矿的液相流动性也高于其它赤铁矿,达100%,液相固结强度和连晶强度也比赤铁矿低很多,所以褐铁矿的烧结矿强度低。但褐铁矿的同化性好,生成铁酸钙的能力比其它矿石高20%,所以褐铁矿的还原性好。     

废脱硫剂在铁矿烧结中的应用

钢厂煤气脱硫工序排放的废脱硫剂是一种难以利用的有害固体废弃物,含一定量的铁及较高的钙和硫等元素。对废脱硫剂配入铁矿粉中进行了烧结杯的试验研究,结果表明,当废脱硫剂配比超过01%后,随着废脱硫剂配比的升高,烧结矿转鼓强度下降,利用系数下降,烧结烟气中SO2与NOx浓度增加,烧结矿的还原度有所下降,但烧结矿的低温还原粉化性能有所改善。烧结矿的矿相研究发现,废脱硫剂配比偏大时,磁铁矿体积分数增大,铁酸钙体积分数减少,并由针状结构向柱状、板状演变,烧结矿的气孔率上升。主要原因在于其粒度偏粗,含硫高,不利于成矿。当废脱硫剂粒度为-63mm及其配比控制在01%时,烧结矿的产量和质量有所改善,烟气中SO2、NOx较基准试验变化不大。工业试验表明,在烧结混匀矿中配入废脱硫剂配比小于012%时,烧结矿产量和质量没有明显变化,烧结烟气脱硫脱硝效果也没有受到影响。废脱硫剂掺入铁矿中进行烧结是一种资源化利用的有效方法,不仅解决了有害固体废弃物对环境的影响,而且使二次资源得到综合利用。     

铁矿粉烧结优化配矿及其模型研究进展

随着铁矿粉资源的不断消耗,各类铁矿粉呈劣化趋势,且大量新矿种出现,使烧结优化配矿需求愈发迫切.主要介绍了铁矿粉常温和高温等基础特性.其中,常温特性主要有化学成分、铁矿粉种类、粒度组成等,同时重点分析了与烧结生产息息相关的高温特征指标,主要有同化性、液相流动性、黏结性强度、铁酸钙生成特性、连晶特性、熔融特性、吸液性和烧结...     

褐铁矿配比对钒钛磁铁矿烧结基础特性的影响

 研究了褐铁矿配比对钒钛磁铁矿烧结基础性能的影响。研究结果表明,钒钛混合矿的同化温度随着褐铁矿配比的升高而降低,液相流动性指数随着褐铁矿配比的升高而升高,黏结相强度随着褐铁矿配比的升高先升高后降低。不同褐铁矿配比的钒钛混合矿同化温度在1302~1315℃,液相流动性指数在1.12~1.32,黏结相强度为4628~5198N。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混合矿同化性、液相流动性和黏结相强度的影响,得出1号褐铁矿配比为10%（褐铁矿总配比37.2%）时,烧结配矿方案最优。     

高比例褐铁矿与细磁精矿粉配矿技术研究

在对褐铁矿-扬迪矿的性能进行了理、化、热力学性能分析研究的基础上,与太钢自产超细磁铁精矿粉尖山粉进行了合理配矿,经过大量的烧结杯试验和烧结矿冶金性能检测,优化出了适宜的配比方案,开发出了超细磁铁精矿粉与高比例褐铁矿配矿烧结技术,应用于生产实践,并实施了有利措施,烧结料层透气性得到了改善,烧结矿产质量指标保持在较好水平,配矿成本大大降低,取得了很好的应用效果。     

改善武钢铁矿粉烧结强度的配矿试验

烧结生产中某一铁矿粉质量分数在20%以上时,对烧结矿指标有较大的影响。研究表明,在高比例使用同化温度高、粒度细、成球性差的铁矿粉后,烧结矿的强度明显下降,燃耗增加;在高比例使用流动性好的铁矿粉后,烧结矿强度和利用系数均会降低。利用铁矿粉的烧结基础特性指导烧结杯配矿研究的试验表明,使用25%左右A粉,30%左右C粉,15%左右E粉以及碱度为2.0左右的铁矿粉烧结,可以较大程度地提高转鼓强度,综合烧结指标较好。     

MgO对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响

为了探究MgO对烧结矿液相形成性能和微观结构特性的影响,采用Factsage 7.1热力学软件模拟分析了MgO对烧结矿液相形成性能的影响,并且开展了不同MgO含量的烧结杯试验研究。研究表明,随着MgO含量增加,烧结矿理论液相生成量减少,液相黏度降低,液相中w(Fe₂O₃)/w(CaO)增加,使得混合料中CaO的活度提高,铁酸钙相形成的热力学条件改善;当MgO质量分数由1.60%提高至1.90%,一方面,烧结矿矿相组成中枝晶状铁酸钙相含量增加,针状及板柱状铁酸钙相发展受到抑制,铁酸钙黏结相总量降低,硅酸盐相含量增加,导致液相黏结包裹矿粉颗粒能力变差,固结强度性能受到不利影响;另一方面,由于MgO是高熔点物质,矿化反应过程中,MgO易固溶进入磁铁矿晶格,并在高温固相反应中形成难熔物相,使得烧结矿磁铁矿相含量增加,赤铁矿相含量减少,从而降低烧结矿低温还原反应过程中产生的晶格结构畸变应力,改善低温还原粉化性能。     

某钢铁企业常用铁矿粉烧结基础性能及优化配矿

为了研究某钢铁企业常用铁矿粉基础特性之间的关系,优化烧结配矿,采用微型烧结法对其常用铁矿粉的烧结基础性能进行了试验研究,包括铁矿石的同化性、液相流动性、黏结相强度及铁酸钙生成能力。结果表明,澳金布巴粉同化温度最低,其同化性最强;巴西1SSFT同化温度最高,其同化性最弱。南非库伯粉液相流动性最好,澳纽曼粉流动性最差。澳金布巴粉黏结相强度最高,加拿大粉最低,澳纽曼粉铁酸钙生成能力最强,巴西2BRBF铁酸钙生成能力最弱。通过对某钢铁企业常用8种铁矿粉的基础特性研究,进行基础特性优化互补的配矿烧结杯试验,为烧结厂优化配矿提供依据。     

细粒级铁矿粉对烧结液相和矿结构的影响

利用基础烧结设备检测了细粒级铁矿粉同化速度、流动能力,并通过微型烧结杯模拟料层下部单元点烧结过程的方法来研究配加15%细粒级矿粉的烧结矿结构变化,有效分析了3种细粒级矿粉在烧结时的液相行为及对烧结矿结构和性能的影响。通过比较生产用混匀矿与配加质量分数为15%的A、B、C粉的烧结矿结构表明:A粉有利于减少烧结矿内部孔洞的尺寸,减少核颗粒和液相间较大孔洞的数量,并能促进针铁矿发展;B粉会增加烧结矿内部大孔洞,增加柱状或片状铁酸钙的生成;C粉同化速度慢,液相流动能力差,粘结效果差,会使液相与核颗粒间孔洞尺寸和数量增加。烧结杯试验结果表明:在生产用混匀矿中使用质量分数为15%的A粉,烧结矿的转鼓指数提高2.94%,低温还原粉化指数(RDI)降低3.37%。     

2种氧分压下铁矿粉烧结高温熔体的流动行为

铁矿粉烧结高温熔体的流动行为,对烧结矿强度的改善有重要影响,而其受到烧结料层内氧分压的深刻影响.以7种铁矿粉为研究对象,在实验测定2种氧分压下高温熔体流动行为的基础上,通过FactSage热力学计算、XRD矿相分析法及矿相数点法探究其影响机制.结果 表明,当高温保持段的氧分压从0.1 kPa升高至21.0 kPa,高温...