包钢烧结配加钒钛矿探索性试验研究

分别对钒钛精矿配比为5%1、0%1、5%进行了烧结试验,结果表明,配加10%以内的钒钛矿对烧结过程无明显影响,但随着钒钛精矿配比的增加,烧结混合料透气性变差、烧结机速明显下降,且烧结矿强度下降。包钢烧结配加钒钛精矿对烧结矿高温冶金性能有一定的改善作用。     

钒钛磁铁精矿添加硼化物烧结试验研究

钒钛磁铁精矿由于含有较高的TiO2与Al2O3等成分,烧结初始熔点高,生成的液相量少,矿物组成复杂,长期影响了烧结矿强度与冶金性能。通过添加硼酸与硼铁精矿进行烧结试验研究,结果表明随着烧结矿B2O3含量增加,烧结熔点降低,烧结矿铁酸钙含量增加,强度与冶金性能改善,利用系数提高,但B2O3含量超过0.23%后指标有变差的趋势。加硼铁精矿综合效果优于加硼酸。     

德胜川钢钒钛精矿烧结配矿试验研究

针对四川德胜集团钢铁有限公司烧结厂使用较高比例的钒钛磁铁精矿的烧结生产情况,通过实验室烧结杯试验,研究了钒钛磁铁精矿配比和碱度对烧结矿烧结性能的影响。研究结果表明:在目前德胜钢铁有限公司的原、燃料和配矿结构条件下,要保证烧结矿产质量、节能和降低原料成本,合适的钒钛磁铁精矿配比为45%,合适的碱度为2.3。     

超细粒级钒钛磁铁精矿烧结规律研究

为找出攀钢自产钒钛铁精矿提质后的烧结规律,对超细粒级钒钛磁铁精矿原料性能、单烧以及替代现有钒钛精矿进行试验研究。结果表明:钒钛精矿经过超细磨选后,TFe质量分数提高8%,-0.074 mm粒级占比达到96%以上,主要物相组成为钛磁铁矿和钛铁矿;此种精矿大量配入烧结后,由于超细颗粒自黏附成核改善了混合料制粒性能,提高了烧结矿的成品率和烧结机利用系数,但由于自成核内熔剂占比低以及烧结速度加快,影响了矿物液相生成量和结晶程度,从而导致烧结矿的转鼓强度明显降低。     

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。     

攀成钢炼铁厂烧结系统配加钒钛矿生产实践

介绍了钒钛矿特殊的物理化学性能,以及针对钒钛矿特殊的物理化学性能而采取的一些有别于普通铁矿石烧结的操作方法.在攀成钢105 m2烧结机工艺装备条件下,分别对钒钛精矿配比为10%、15%、20%、25%时的生产操作进行了分析总结,结果表明,配加10%以内的钒钛矿对烧结过程无明显影响,但随着钒钛精矿配比的增加,烧结混合料制粒困难,透气性变差、风箱负压上升、在料层厚度不变的情况烧结机速明显下降,且烧结矿强度、成品率下降,返矿明显增多.最后对克服钒钛矿烧结的缺点,操作上的困难以及如何提高钒钛烧结矿的质量进行了一些探索和实践.     

影响钒钛烧结矿铁酸钙生成因素的研究

针对攀钢高钛型钒钛磁铁精矿烧结的特点,在实验室采用造小球焙烧的方法,进行了配碳、焙烧温度、焙烧时间等因素对钒钛烧结矿铁酸钙生成影响的试验研究.结果表明,烧结温度、气氛、碱度是影响钒钛烧结矿铁酸钙生成的最主要因素,而在化学成分中,TiO2、Al2O3对铁酸钙生成量和形态的影响较大.因此,在攀钢高钛型钒钛磁铁精矿烧结条件下,建立有利于生成细针状铁酸钙适宜的烧结工艺制度,消除TiO2、Al2O3的不利影响,是改善攀钢钒钛烧结矿品质的关键.     

钒钛磁铁精矿烧结矿固结机理

对钒钛磁铁精矿矿物组成、烧结矿矿物组成及其生成机理进行了探讨。认为:1) 钛主要以钛铁矿形态存在,而不是钛铁晶石;2) 不同碱度烧结矿固结方式是有区别的;3) 钙钛矿在熔剂性烧结矿中早析出的结晶相,不起粘结相作用,对烧结矿冷强度有不良影响;4) 改进烧结矿固结方式,增加液相量、改变液相性质,是强化钒钛矿烧结过程,提高烧结矿强度的重要途径。     

中钛型钒钛磁铁精矿烧结试验

通过对南亚某国的中钛型钒钛磁铁精矿烧结试验研究,掌握了其烧结特性。生产中使用一定配比该精矿会影响混合料的制粒效果,降低利用系数,影响烧结矿强度指标,但在南亚精矿配2%情况下,烧结技术指标基本满足生产要求,且有利于V2O5、TiO2资源的综合利用。     

高品位攀精矿烧结试验研究

针对攀钢钒钛磁铁精矿品位提高的情况,在实验室进行了高品位攀精矿烧结试验研究。结果表明,高品位攀精矿烧结性能较差,对烧结矿转鼓强度、成品率及冶金性能有不利影响。采用适当提高混合料水分和配碳量,提高料层高度、提高碱度、铁精矿预先制粒、返矿预润湿等技术措施,均可以有效地强化高攀精烧结过程,改善高攀精烧结矿的矿物组成和结构,从而提高烧结矿的转鼓强度和成品率,改善其冶金性能。采用高品位攀精矿替代进口矿烧结是可行的。     

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。     

[w(TiO2)]对高钛钒钛磁铁烧结矿性能的影响

 为了探索在现有原料条件下不同[w(TiO2)]对高钛型磁铁矿烧结性能的影响,采用粒度组成与攀精矿相近的钛精矿改变其[w(TiO2),]消除了烧结料粒度变化对试验结果的影响,真实反映[w(TiO2)]的影响规律。通过试验得出,在保持烧结矿高碱度与其他成分基本不变条件下,当烧结矿[w(TiO2)]为6%～10%时,随着[w(TiO2)]增加,混合料初熔和熔化温度均上升,烧结矿强度和成品率下降,低温还原粉化率上升,还原性降低,熔滴性能变差,储存性能变化不大;钛赤铁矿、铁酸钙质量分数减少,钛磁铁矿以及含钛矿物钙钛矿、钛辉石、钛榴石质量分数增加;烧结矿的孔洞增加,矿物形态和结构变差。     

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。      

铝硅比对烧结成矿特性及冶金性能的影响

Al2O3和SiO2是复合铁酸钙的重要组分,适宜的铝硅比是获得良好烧结成矿特性和冶金性能的重要条件.基于某钢厂现场烧结原料结构,运用FactSage理论计算了烧结体系的平衡物相组成及液相组分变化规律,随着铝硅比由0.41降至0.34,烧结矿中液相、铁氧化物等优质物相含量增加,尖晶石等劣质物相含量下降,且液相中析出复合铁...     

进口高铬型钒钛磁铁矿的烧结基础特性

 采用微型烧结装置对进口高铬型钒钛磁铁矿以及现场实际使用的若干种烧结用铁矿粉的烧结基础特性进行了系统研究,为高铬型钒钛磁铁矿烧结配矿提供理论依据和技术参数。试验结果表明,不同铁矿粉的烧结基础特性差异较大。在所研究的铁矿粉中,进口高铬型钒钛磁铁矿粉的同化温度高(1335℃)、液相流动性差(流动性指数1.95)、粘结相自身强度弱(抗压强度1445N)、连晶固结强度差(抗压强度365N);而国产混合粉的同化温度适中(1291℃)、液相流动性好(流动性指数4.20)、粘结相自身强度相对高(抗压强度2010N)、连晶固结强度稍好(抗压强度622N)。从烧结基础特性角度出发,基于本企业当前的原料条件,进行高铬型钒钛磁铁矿烧结生产时,应尽可能与国产混合粉搭配使用。     

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。     

原位观察MgO对烧结高温特性影响研究及应用

 烧结矿靠液相固结形成,烧结过程中液相的形成和流动对烧结矿质量起着重要的作用;而随着资源的劣质化,烧结矿TFe品位呈现下降趋势。与Al2O3和SiO2等相比,MgO属于在烧结中主动性配加的成分,其大小影响着烧结液相的熔点、流动性和烧结矿品位。针对京唐混合料,首次采用高温共焦显微镜原位观察了MgO质量分数对烧结液相流动性的影响。研究发现,与不含MgO的混合料相比,配加质量分数为1.7%～2.0%的MgO后,混合料的液相初始形成和大量形成温度均高出50 ℃以上;液相流动速率也显著降低;烧结基础特性测试表明,混合料中MgO质量分数从2.3%降到0.3%后,流动性指数从0.7增大到1.9。在京唐烧结的工业实践表明,烧结实现烧结矿MgO质量分数从2.0%降至1.5%后,烧结矿指标有所改善。     

Study of the High Temperature Metallurgical Properties of On-Site Samples with Vanadium–Titanium Magnetite

In China, two typical vanadium–titanium magnetite ores were used as raw materials in iron making. In order to obtain the differences in the high temperature metallurgical properties of these ores, the phase and microstructure of on-site sinter, pellet, slag and laboratorial non-dripped slag were analyzed by XRD and SEM–EDS. The results show that the phases of two typical sinter and pellet have no significant changes, but the microstructures are different. The softening start temperature and softening zone of high chromium vanadium–titanium magnetite (HCVTM) burden are higher than ordinary vanadium–titanium magnetite (VTM) burden. The melting start temperature of HCVTM burden is higher and melting–dripping zone is smaller than VTM burden, which is beneficial to the blast furnace smelting. In addition, the calculation results using Factsage 7.0 are in accord with the experimental results. The primary crystal field of slag of HCVTM is the melilite, and the liquidus temperature is 1409.81 °C; the primary crystal field of slag of VTM is CaTiO₃, and the liquidus temperature is 1418.51 °C.     

提高钒钛磁铁精矿烧结矿强度的集成技术应用

攀枝花钒钛磁铁精矿具有低铁、低硅、高钛、高铝、高亚铁、高硫等特点,以此为主要烧结原料的烧结矿,易形成高熔点的矿物结构,烧结矿强度低,一般在66%左右。通过应用提高烧结矿强度的集成技术,包括:强化制粒、实施低硅高碱度与厚料层烧结、进行设备改进、强化漏风治理等,使烧结矿强度达到71%以上。