烧结工艺合理使用粗粒级低质矿的研究

对武钢使用3种粗粒级低质铁矿的常温和高温烧结性能进行了研究,并比较了3种铁矿粉和生产用混匀矿的烧结液相生成规律和粘结效果。结果表明:依据矿粉的粒度和烧结液相行为能有效指导烧结配矿;配加8%的A粉或B粉有利于改善烧结矿强度(转鼓指数)、煤耗等指标,B粉会降低烧结矿的低温还原粉化性;粗粒级低质矿用量增加会降低烧结矿强度和低温还原粉化率。     

低SiO_2烧结矿的生产实践

针对低SiO2 烧结矿的生产率低、强度差以及低温还原粉化高问题 ,采取提高烧结矿碱度和MgO含量、增加钢渣配比以及采用低温烧结技术等措施使烧结生产指标得到明显改善 ,其中烧结矿生产率提高了 10t/ (m2 ·d)、转鼓指数提高 7.73% ,低温还原粉化率降低 13.56 % ,也促进了低硅烧结板技术的发展     

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。     

富氧条件下高精粉配比对烧结指标及冶金性能的影响

为了深入研究富氧条件下磁铁矿配比对烧结矿烧结指标和冶金性能的影响,采用烧结杯试验、还原和软熔设备研究了不同磁铁矿配比下的烧结指标、还原性、低温还原粉化与软熔特性。试验结果表明,随着磁铁矿粉配比由0提升到56.4%,小于10 mm粒级烧结矿所占比例下降,大于40 mm粒级烧结矿所占比例有较大的波动,烧结料面富氧后成品烧结矿所占比例增加;垂烧速度由22.35 mm/min下降到15.87 mm/min,成品率先由73.88%升高到79.08%,后又下降到77.49%,利用系数在矿粉A配比为32.4%时达到最高,转鼓指数由59.26%上升到76.09%,收缩率和烧损随着矿粉A配比提高显著降低;富氧和增加磁铁矿配比共同导致烧结时间延长和转鼓指数的提升,随着矿粉A配比由0增加到56.4%,烧结矿的还原性由88.51%下降到82.13%,烧结矿的低温还原粉化指数由74.70%升高到了80.75%,软熔温度上升,软熔区间有下移趋势,且软熔区间变窄,滴落速度整体上呈现出下降趋势,熔滴滴落量降低,熔滴特性的变化主要是由于烧结矿中w(MgO)/w(Al₂O₃)提...     

不同普通铁精粉配比的含钛烧结矿矿相结构研究

针对承钢含钛烧结矿存在的强度差、低温还原粉化严重等实际问题,在实验室进行了不同普通铁精粉配比含钛烧结矿矿相结构的研究。结果表明:烧结原料中随普通铁精粉配比的增加,含钛烧结矿中金属相含量明显降低,而黏结相含量增加,其中钙钛矿含量降低,铁酸钙含量明显升高;显微结构逐渐均匀化,由粒状结构过渡到熔蚀结构,骸晶状钛赤铁矿含量降低;对应的烧结矿强度及低温还原粉化性能得到进一步改善。     

钒钛烧结矿低温还原粉化性能预测

为了改善钒钛烧结矿的低温还原粉化性能,以承德地区的钒钛粉为主料,采用烧结杯实验方法,研究了配碳量、碱度、w(MgO)和澳大利亚FMG矿粉配比对钒钛烧结矿低温还原粉化性能的影响,建立了配碳量、碱度、w(MgO)以及FMG矿粉配比与低温还原粉化性能指标间的回归模型。结果表明:w(MgO)、配碳量、澳大利亚FMG矿粉配比每增加0.1%,低温还原粉化指数分别提高3.41%、1.76%、0.078%;碱度每增加0.1,低温还原粉化指数提高1.63%,模型误差为3%。随着配碳量、碱度、w(MgO)以及FMG矿粉配比的增加,低温还原粉化性能改善,模型结果为钒钛矿烧结工艺参数优化提供理论指导。     

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。     

降低石钢烧结矿低温还原粉化率的研究

根据石钢烧结矿冷态性能较好,但低温还原粉化性较差的情况,进行了降低烧结矿低温还原粉化率的实验室试验。结果发现,烧结矿中次生Fe2O3含量高、微裂纹多是导致其低温还原粉化性恶化的主要原因,要降低还原粉化率,应着重改善其微观结构。在石钢烧结原料条件下,烧结矿中MgO控制在2．3％时,烧结矿微观结构改善。     

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。     

唐钢烧结配加加拿大精粉生产实践

在研究加拿大精粉基础性能的基础上,通过工业试验,找出不同加拿大精粉配比对烧结生产过程及烧结矿质量的影响规律,确定加拿大精粉适宜配比为4%。在加拿大精粉配比为4%的配料方案下,烧结生产料层厚度由680 mm提高到710 mm、燃料配比为上限、垂直燃结速度由13.95 mm/min降低至13.21 mm/min,烧结矿的转鼓强度提高了0.23%,低温还原粉化率降低0.96%。     

低品位复杂矿烧结优化试验研究

为研究新疆地区低品位复杂矿对烧结矿质量的影响,利用60 kg烧结杯开展低品位复杂矿烧结配矿优化研究工作,探讨不同碱度、不同配碳量以及不同燃料粒级配比对烧结矿性能的影响。试验结果表明:碱度在1.65~1.75时,转鼓强度下降5个百分点,低温还原粉化指数最低,烧结矿的自然粉化较为严重。碱度在1.75~2.0时,转鼓强度随着碱度上升而增强;配碳量的增加,烧结矿强度和低温还原粉化(RDI)指数有所改善;而随着小于1 mm燃料粒度所占比例的增加,烧结矿的强度和RDI_(+3.15)指数都有变差的趋势,小于1 mm燃料粒度比例占30%的时候,烧结矿的质量最好。     

某含钛铁砂烧结行为实验研究

通过烧结杯试验,结合烧结矿冶金性能检测和矿相分析,对某含钛铁砂的烧结行为进行了研究。结果表明,随着该含钛铁砂配比增加,烧结利用系数和烧结矿转鼓强度下降;冶金性能方面,烧结矿低温还原粉化性能出现了大幅度恶化,烧结矿熔滴性能得到改善。根据矿相观察结果,烧结指标恶化的主要原因之一是由于含钛矿物导致烧结液相过热度降低,促进了烧结玻璃相的生成,抑制了铁酸钙相的结晶和析出。综合实验室结论,建议该含钛铁砂在混合料中配加比例控制在5%以内,并配合喷洒CaCl2措施以减少其对烧结矿低温还原粉化性能的影响。     

印度粉矿对鞍钢烧结矿低温还原粉化指标影响

利用正交实验法研究了鞍钢自产铁矿配加低二氧化硅含量的印度粉矿对烧结矿低温还原粉化指标（RDI）的影响。通过对烧结矿RDI的数学优化分析,得出目前条件下,鞍钢配加低二氧化硅含量的印度粉矿的最优配比为：配加14.8%的低硅印度粉矿,20.5%的大磁精矿和41.0%的齐精。     

鞍钢烧结配加巴西南部粉矿实验研究

随着鞍钢自产铁精矿供应量逐年减少,扩大进口矿用量成为必然。本文根据鞍钢炼铁总厂烧结车间和西区烧结车间的原料条件,在实验室进行了配加巴西南部粉矿的烧结杯试验研究。结果表明：（1）配加巴西粉矿后超过20%后,烧结矿的转鼓强度下降幅度明显。随着巴西南部粉矿配比增加,垂直烧结速度增大,利用系数提高,燃耗略有提高。（2）相同配比条件下,配矿C方案时烧结矿转鼓要高于A、B方案,但烧结速度较慢、烧结机利用系数低,烧结燃耗增加。（3）配加巴西粉矿后超过20%后,烧结矿的低温还原粉化趋于严重。相同配比条件下,配矿C方案时烧结矿低温还原粉化最优。据此认为：采用巴西南部粉矿配比不超过20%时,可获得较好的烧结指标。工业应用中应避免采用B配矿方案。     

Influence of Alumina on Iron Ore Sinter Properties and Productivity in the Conventional and Selective Granulation Sintering Process

Iron ore sinter constitutes a major proportion of blast furnace burden. Hence, its quality and consistency have a significant impact on blast furnace performance. Iron ore fines are the main source for sinter, and the chemical composition of the iron ore fines, together with the thermal conditions that blends are subjected to, plays an important role in forming the primary melt during the sintering process and accordingly determines the sinter structure and quality. Therefore, considerable importance has been placed on the chemical composition and consistency of iron ore fines, particularly in terms of alumina content. Due to depletion of high grade iron ore resources, alumina content in the iron ore fines is expected to increase gradually. Ore with higher alumina content is usually expected to be detrimental in forming the sinter matrix, if sintered alone, due to the low reactivity of alumina bearing minerals and the high viscosity of primary melts. The selective granulation process is a new sintering process for high alumina iron ore fines, and can eliminate the adverse effects of ‘hard to sinter’ or ‘unsuitable – for ironmaking’ ores. In the present work laboratory sintering experiments have been carried out with iron ore fines of different alumina level (2.00 to 5.46 mass‐%) to know the influence of alumina on mineralogy, productivity, physical and metallurgical properties of sinter prepared by the conventional and the selective granulation process. With increasing alumina content in sinter of both the conventional and selective granulation process, the fractions of hematite and of silico‐ferrites of calcium and alumina (SFCA) as well as the pore phase increased whereas the magnetite and silicate phases decreased. With increase in alumina content sinter productivity and tumbler index (T.I.) decreased, and metallurgical properties like sinter RDI and reducibility improved. However, sinter of the selective granulation process showed better results compared to the conventional process.     

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%。     

强力混合对高比例精矿烧结的影响及机制

通过混合试验、制粒试验以及烧结杯试验研究了强力混合技术对高比例精矿烧结的影响,包括混合效果、制粒效果以及烧结指标,阐明了强力混合影响高比例精矿烧结的作用机制.结果表明,与圆筒混合机相比,采用强力混合机时混合料中水分、生石灰和核颗粒分布更为均匀;制粒效果得到改善,制粒小球中粒度大于3 mm含量提高了8.25％(质量分数)...     

鲅鱼圈全粉矿烧结配加低品位高铝铁矿粉试验

 在鞍钢鲅鱼圈全粉矿烧结生产条件下,进行了配加不同比例低品位高铝铁矿粉的烧结试验研究,并对烧结矿冶金性能进行了检测分析,同时采用光学显微镜进行了矿相组成、矿相结构的分析研究。结果表明：随着低品位高铝铁矿配比的增加,烧结技术指标逐渐降低,但是从烧结矿冶金性能和矿物学方面分析来说,配加一定量该矿有助于提高其冶金性能,综合考虑,烧结配加低品位高铝铁矿是可行的,而其适宜比例为5%。     

基于铁矿粉液相生成特性互补优化配料模型

 根据铁矿粉液相生成特性互补理论,以烧结矿的成本为目标,烧结矿的化学成分、混匀矿的液相生成特性、铁矿粉的库存量为限制条件,提出了基于铁矿粉液相生成特性互补的优化配料模型,首先对6种铁矿粉的化学成分、液相生成特性进行研究,然后基于研究的结果用此数学模型来求解,并对优化后的配料方案与当前生产方案进行烧结杯对比试验。结果表明：优化后的配料方案得到的烧结矿比目前配比下生产每吨烧结矿成本低12.35元,且烧结矿的冶金性能得到提高,其中,还原性提高2.86%、低温还原粉化率提高0.87%、软化区间变窄25 ℃,滴落区间变窄6 ℃,证明了基于铁矿粉液相生成特性互补优化配料模型的有效性。     

澳矿烧结试验研究

通过对澳大利亚哈默斯利铁矿和钮曼山矿进行单矿烧结试验,研究了不同燃料用量和混合 分对烧结指标的影响,同时也研究了国内混合矿配加澳矿对烧结产、质量的影响,研究表明;适当配加澳矿对烧结指标无不利影响,相反能提高烧结矿铁品位,提高冶炼效益 。