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。     

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。     

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。     

FeO对低钛烧结矿性能的影响

以宣钢烧结配矿为基础,采用微型烧结和烧结杯试验研究FeO对低钛烧结矿性能的影响。研究结果表明:在烧结过程中FeO对烧结矿质量影响较大。随着烧结料中FeO含量的增加,烧结矿的同化性温度降低,黏结相强度呈升高趋势,液相流动性指数先升高后降低。烧结杯试验验证,烧结矿的转鼓指数随着FeO含量的增加而升高,与烧结料中FeO对烧结矿基础性能的影响规律吻合。混矿中FeO含量控制在14.43%~16.19%时,烧结矿质量最优。合理控制烧结矿中FeO含量,运用烧结料中FeO对烧结矿的影响规律,对综合利用矿石资源和优化烧结配矿有重要意义。     

混合矿基础特性对钒钛烧结矿RDI的影响

研究了混合矿基础特性对钒钛烧结矿低温还原粉化率(RDI)的影响。结果表明：钒钛烧结矿RDI+3.15随着混合矿同化温度的升高而降低,随着液相流动性指数的增大先升高后降低,随着黏结相强度的升高而升高。利用SPSS软件对钒钛烧结矿RDI+3.15与混合矿基础特性进行多元线性回归分析,得出复相关系数R=0.861,决定系数R2=0.742,关联性较好。     

巴西某高硅铁矿粉对烧结黏结相流动性及劣质矿物的影响

烧结矿生产原料中适量的二氧化硅有助于烧结黏结相的生成,但过高的二氧化硅含量会增加液相黏度,且对烧结黏结相的矿物组成产生不利影响。巴西某高硅铁矿粉对烧结黏结相的影响尚不明确,故采用微型烧结法,考察配加不同比例该高硅铁矿粉条件下混匀矿的液相流动性,再基于“K值法”的原理,对其矿物进行半定量分析,得出铁橄榄石、钙铁橄榄石和硅酸钙等矿物的含量。结果表明,随着该高硅铁矿粉在混匀矿中配比的增加,黏结相的液相流动性降低,铁橄榄石和硅酸钙等矿物含量也明显增加。基于此,采用提高混匀矿反应性的方法,改善了烧结黏结相的液相流动性,降低了铁橄榄石和硅酸钙的含量。     

高褐铁矿配比条件下混合矿的基础特性

研究了高褐铁矿配比条件下混合矿基础特性与化学成分之间的关系以及混合矿的最佳基础特性指标。利用微型烧结试验检测了2种模式的混合矿的基础性能,结果表明:在配矿结构相同的情况下,混合矿的同化温度随着Al2O3质量分数wAl2O3的升高而降低,液相流动性指数随着wSiO2的升高而升高,粘结相强度随着wSiO2的升高而降低。配矿结构不同时,混合矿的基础特性与化学成分无明显关系。另外,通过灰色关联度法、矿相结构分析以及烧结杯试验确定高褐铁矿配比条件下混合矿最佳烧结基础特性指标的区间分别为:同化温度1 302~1 322℃,液相流动性指数3.65~3.85,粘结相强度970~990N。     

承钢铁矿粉基础特性对烧结转鼓强度的影响

 承钢含铁原料的特点是含有较高的钒钛成分,黏结相不充分,烧结矿转鼓指数低,强度差。对承钢3种常用铁矿粉的同化温度、液相流动性、连晶强度、黏结相强度等基础特性指标和单烧试验结果进行分析比较,研究铁矿粉的基础特性对承钢3种铁矿粉单矿烧结矿转鼓强度的影响,为合理配矿提供参考。     

铁矿粉化学成分对烧结高温基础特性的影响

为对高温基础特性有一个更好了解以便指导烧结配矿、提高烧结矿质量，通过试验研究并测定了包括低硅矿在内的10种铁矿粉的同化性、液相流动性、黏结相强度和铁酸钙生成量等高温烧结特性，在此基础上，分析探讨了铁矿粉化学成分对烧结高温基础特性的影响。研究表明，烧损(LOI)值越高，同化温度越低，但LOI值过高会使得液相流动性和黏结相强度降低；Al₂O₃质量分数的增加会使同化温度下降、黏结相强度和铁酸钙生成量增加，而液相流动性随着Al₂O₃质量分数的增加先升高后降低，Al₂O₃质量分数位于1.0%～1.5%范围内液相流动性指数较高；黏结相强度和铁酸钙生成量随着铁矿粉中SiO₂质量分数的增加呈现先增加后降低的趋势，SiO₂质量分数低于6.0%时，随着SiO₂质量分数增加，同化温度下降。研究结果对探究铁矿粉高温基础特性的影响因素具有一定的参考意义。     

宣钢单矿粉基础性能对中钛混合矿基础性能的影响

通过微型烧结试验研究了单矿粉基础性能对中钛混合矿基础性能的影响。结果表明:单矿粉基础性能对混合矿基础性能影响较大。混合矿粉同化温度随着同化性温度高的单矿粉配比增加而升高;液相流动性指数随着液相流动性低的单矿粉配比增加先升高后降低;黏结相强度随着黏结相强度高的单矿粉配比增加而升高。混合矿粉同化温度与黏结相强度符合高温特性公式计算规律,可以通过计算预测,但液相流动性与计算规律不同,不能通过计算预测。