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。     

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。     

烧结矿喷洒MgCl_2溶液试验及生产实践

为改善成品烧结矿低温还原粉化性能,对"卤素溶液法"进行了试验。实践证明在成品烧结矿上喷洒MgCl_2溶液能明显改善低温还原粉化强度,降低烧结矿低温还原粉化率,是一种简单、有效的提高烧结矿低温还原粉化强度的方法。     

钒钛烧结矿矿物组成和显微结构对其低温还原粉化的影响

钒钛烧结矿液相组成复杂,存在生产率低、转鼓强度差、还原粉化严重等现象。针对承钢钒钛烧结矿低温还原粉化率十分严重的问题,从钒钛烧结矿的矿物组成和矿相显微两方面研究其粉化的机理,对抑制粉化提供有利的理论依据。     

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。     

承钢高碱度钒钛磁铁矿烧结性能研究

承钢钒钛磁铁矿烧结面临的两大问题是机械强度差、低温还原粉化严重。从烧结过程、矿物组成、矿物结构、烧结矿强度和低温还原粉化几个方面对承钢高碱度烧结进行研究,得出碱度在2.0~2.3时转鼓强度与低温还原粉化率出现了低洼区现象,生产要避免此区间。     

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     

轻烧白云石对烧结矿性能的影响

 针对水钢大量轻烧白云石粉末未能有效利用的情况,进行了烧结中添加轻烧白云石的试验。研究了轻烧白云石与白云石的质量比和MgO含量这2种因素对烧结矿性能的影响。结果表明：随着轻烧白云石与白云石质量比的增加,烧结矿质量指标和低温还原粉化性能先增加后降低,轻烧白云石与白云石质量比为0.67时,烧结矿转鼓强度为68.26%,落下强度为73.51%,成品率为76.14%;MgO质量分数在1.9%~2.5%之间变化时,MgO含量对烧结矿质量影响不明显,MgO含量增加有利于提高烧结矿的低温还原粉化性能,但MgO含量增加将导致烧结矿TFe含量的降低,TFe质量分数从54.27%降至53.28%;综合考虑,最佳工艺条件为轻烧白云石与白云石质量比为0.67,MgO质量分数为1.9%。     

熔剂配比对烧结矿质量的影响

系统研究了生石灰含量的提高对烧结矿质量的影响规律并揭示了其作用机理。结果表明:随着生石灰含量的升高,烧结矿成品率和垂直烧结速度出现先升高后下降、转鼓指数出现先升高后平稳再下降、而低温还原粉化指数出现逐渐升高的趋势。综合分析各指标确定生石灰最佳配比,保证成品率、垂直烧结速度、转鼓指数、低温还原粉化指数最佳。利用扫描电子显微镜(SEM)对烧结矿矿相进行分析,从微观角度阐明不同生石灰含量对烧结矿冶金性能的影响机理。     

改善低硅烧结矿低温还原粉化性能的研究

针对低硅烧结矿强度低、低温还原粉化性能差的特点,对某钢铁厂烧结矿矿相进行了分析,发现其磁铁矿和铁酸钙含量较少,而强度极差的硅酸盐玻璃质和还原性较好的赤铁矿含量较高。为改善低硅烧结矿低温还原粉化性能,研究了烧结工艺(燃料配比、碱度)和烧结矿成分(Al2O3/SiO2、MgO含量)等因素对烧结矿矿相和低温还原粉化性能的影响,在该厂的原料条件下,得出最佳的燃料配比和碱度分别为5.0%和2.3;Al2O3/SiO2为0.31,MgO的质量分数为2.02%。     

TiO 2 质量分数对中钛型烧结矿质量影响的研究

通过烧结杯试验,研究不同TiO 2 质量分数对中钛型烧结矿质量的影响。研究表明烧结矿TiO 2 质量分数 在2.8%～4.4%,随着TiO 2 质量分数增加,烧结矿转鼓指数、成品率、还原性和低温还原粉化指数均降低;钛磁铁 矿质量分数增加,易还原的含铁矿物相钛赤铁矿、铁酸钙减少;烧结矿的气孔率增加,强度较好的交织熔蚀结构减 少,骸晶状钛赤铁矿质量分数增加,性脆且不具有黏结作用的钙钛矿质量分数增加,其晶粒变大填充于交织熔蚀结 构,这是烧结矿质量下降的主要原因。     

人工神经网络在烧结矿指标预测中的应用

应用误差反向传播方式建立了烧结矿性能指标预测的神经网络模型,并用实际烧结生产数据对模型进行了训练,训练后的模型可以对烧结过程进行分析,并可对烧结矿的FeO含量和烧结矿转鼓指数进行预测。     

烧结工艺优化的试验研究

针对湘钢采用高铁低硅烧结的特点,虽然提高了入炉烧结矿品位,但会使烧结矿强度、粒度、冶金性能等明显变差.采取添加蛇纹石的试验和生产,结果表明:烧结矿的SiO2含量略有提高,但改善了高铁低硅烧结矿中液相少、强度差的状况,使返矿率下降,固体燃耗量降低,烧结矿的还原性和软熔性能得到改善.针对湘钢高炉渣Al2O3含量高的实际情况,解决增加MgO会影响烧结矿强度的问题;工业试验表明:用轻烧白云石部分代替白云石对烧结矿的产量没有明显的影响,转鼓强度稍有提高,固体燃耗明显下降,高炉利用系数提高,焦比下降,炉渣流动性好.在降低烧结矿低温还原粉化率方面,喷洒约3?Cl2溶液是非常有效的.     

天然气强化烧结生产技术研究

文章以天然气为研究对象,在实验室利用烧结杯开展了天然气替代部分焦粉强化烧结试验。研究结果表明:当天然气喷吹时间为15 min,热量补充比例为25%时,烧结矿成品率、转鼓强度、固体燃耗、烧结矿还原性、低温还原粉化指标以及烧结矿显微结构最优。     

低品位复杂矿烧结碱度优化试验

 为了合理利用新疆区域的贫矿资源,优化高炉炉料结构,开展优化烧结矿碱度的试验研究。利用50 kg烧结杯,针对新疆复杂矿做了7组碱度为1.65～2.00的烧结杯试验。通过对烧结矿机械强度、冶金性能及矿物组成分析,得出碱度为1.80～1.85时,烧结矿中铁酸钙质量分数明显增加,烧结矿的ISO转鼓强度较高,成品率最高达到78%,还原度和低温还原粉化指数均得到改善,软熔区间最窄,为最优的烧结碱度区间;而碱度为1.65～1.75时,转鼓强度降低、熔滴性能变差,处于烧结矿的粉化区间,配加新疆区域复杂矿烧结生产时应避开此碱度区间。     

Analysis of Vanadium-Bearing Titanomagnetite Sintering Process by Dissection of Sintering Bed

 Many problems appear in the sintering process of vanadium bearing titanomagnetite, such as high energy consumption and low productivity; sinter quality is also very poor for its low tumble strength and high reduction degradation. Sinter productivity and quality are dominated by bed permeability and mineralogy structure, which are highly influenced by the thermal state of sintering bed, so the sintering process of titanomagnetite is researched by bed dissection in this work. Temperature evolution curves of sinter materials were measured, and the results show that melting duration, peak temperature duration and sintering temperature of different layers differ greatly from each other; flame front speed and vertical sintering speed of bed lower region are much smaller than those of bed upper region. Simultaneously, sinter samples were collected from different layers, and their mineralogy characteristics are analyzed; sinters from bed lower region have poor mineralogy structure, and the amounts of perovskite and dicalcium silicate increase intensively, which are bad for sinter strength and reduction degradation property. Measures are proposed to improve the quality and productivity of titanomagnetite sinter.     

配加贾家堡铁矿对烧结矿性能的影响

为降低烧结矿成本,对烧结原料中配加一定比例的贾家堡铁矿进行了研究。烧结杯试验结果表明,随着烧结铁料中贾家堡铁矿配比增加,烧结矿成品率呈现逐渐降低趋势,转鼓指数也逐渐降低。贾家堡铁矿配比由0增加到4.48%时,烧结矿低温还原粉化率由76.7%降低到71.9%,而当贾家堡铁矿配比继续增加时,低温还原粉化率却有所上升。     

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。     

[w(TiO2)]对烧结矿矿相结构及软熔滴落性能的影响

 为了深入研究[w(TiO2)]对烧结矿冶金性能的影响,通过SEM-EDS和荷重软化熔滴试验研究了不同TiO2质量分数对烧结矿矿相结构与软熔滴落性能影响。试验结果表明,随着烧结料中[w(TiO2)]从1.40%增加到3.02%,烧结过程液相生成量先增加后减少,烧结矿中的赤铁矿、钙钛矿和硅酸盐等都有不同程度的升高,赤铁矿质量分数从20.69%增加到26.05%,其形态由原生赤铁矿逐步变为二次赤铁矿,磁铁矿和复合铁酸钙质量分数逐步减少,因此,适当增加烧结矿中[w(TiO2)]（＜2%）有利于改善烧结矿的液相生成量,减少燃料消耗,提高烧结矿的转鼓强度;烧结矿中的钛主要以钙钛矿的形式存在,极少部分的钛固溶于复合铁酸钙和二次赤铁矿中;随着烧结矿中TiO2质量分数的增加,开始软化温度逐渐升高,试样软化开始温度[t10]和试样软化终了温度[t40]均在1 130 ℃以上,低钛烧结矿的软化温度区间[ΔtA]为195 ℃,其余含钛烧结矿烧结矿的软化温度区间[ΔtA]均在200 ℃以上。     

添加城市垃圾焚烧飞灰对烧结矿性能的影响

通过烧结杯实验、烧结矿低温还原实验、中温还原实验和高温软熔滴落实验,研究添加城市垃圾焚烧飞灰对烧结矿强度和冶金性能的影响。结果表明,在0~5%(质量分数)的添加比例范围内,随着飞灰添加量的增加,烧结速度和烧结杯利用系数降低,烧结矿转鼓指数和成品率降低,软熔滴落性能恶化,中温还原度变化不显著,而低温还原粉化指数显著提高。矿相结构与成分分析表明,随着飞灰添加量的增加,烧结矿中铁酸钙和硅酸钙的相比例均有所升高;飞灰中含量较高的Al2O3、SiO2和Cl元素导致了烧结矿中低熔点相较早生成及生成量的增加,这是影响烧结过程、烧结矿强度和冶金性能的根本原因。