青钢烧结用铁矿粉基础性能研究

以青钢现用的6种铁矿粉为研究对象,采用微型烧结法试验分析测试了矿粉的同化性能、液相生成特性、烧损和结晶水分解特性、微观结构特性等基础性能。结果表明,6种铁矿粉同化性能和液相流动性都较好;杨迪粉的烧损值和结晶水值均较高,超特粉的结晶水含量最高;铁矿粉的微观形貌差异较大,纽曼粉和巴粗粉表面较光滑,而巴卡粉和PB粉的表面较粗糙。铁矿粉的使用原则应为满足低温烧结、有足够的液相流动性、结晶水含量低,微观结构表面有一定的粗糙度。     

铁矿粉的烧结基础特性及最佳配矿试验研究

为了探索某钢厂所用铁矿粉的最佳配矿方案,采用微型烧结试验装置对铁矿粉进行烧结基础特性及其影响因素研究,并对铁矿粉以不同配比搭配寻找最佳配矿方案。结果表明:B矿粉具有较好的同化能力和较高的液相流动性,而A矿粉具有较好的铁酸钙生成特性和较高的粘结相强度;铁矿粉中MgO、Fe_2O_3、CaO、SiO_2和结晶水质量分数等是影响铁矿粉烧结基础特性的主要因素;在考虑铁矿粉成本的条件下得出这两种铁矿粉的最佳配矿方案,即A∶B为2∶8时,混合矿粉的综合性能最好。在最佳配矿条件下混合矿粉的同化温度最低、液相流动性指数最高、铁酸钙生成能力较好、粘结相强度较高、价格最低,相应数值分别为1 190℃、3、22.49%、0.859 kN/P、537.91元/t。     

首钢铁矿粉的高温特性影响因素分析

铁矿粉的同化性、液相流动性等高温特性,较常温特性更能反映铁矿粉在高温烧结过程中的行为,对优化烧结配矿有重要意义。对2000年以来首钢使用的各种铁矿粉的高温特性进行测定、比较和分析,结果表明:铁矿粉的结晶水含量对其同化性有明显的促进作用;等碱度条件下,高SiO2含量的铁矿粉的液相流动性较好,前提是CaO配加量不超过CaO-Fe2O3二元系共晶温度点对应的CaO含量。     

铁矿粉成分对其烧结基础特性的影响研究

以铁矿粉的烧结特性为基础,从铁矿粉的同化性、液相流动性、粘结相强度和铁酸钙生成等方面对国内两种铁矿粉以及国外三种铁矿粉进行了研究,并深入分析了结晶水含量和脉石成分对烧结基础特性的影响。结果表明,铁矿粉中适量的Si O2和结晶水含量可改善其同化性能和粘结相强度,结合高炉需求和配矿条件,铁矿粉中适宜的结晶水含量为4.5±0.4%,Si O2含量为4.3±0.3%。     

南钢主要铁矿粉高温性能的研究

铁矿粉的同化性、液相流动性、粘结相强度等高温特性,较常温特性更能反映铁矿粉在高温烧结过程中的行为,对优化烧结配矿有重要意义。本文就目前南钢常用的铁矿粉进行试验,结果表明:铁矿粉的烧损大小对其同化性有明显的促进作用;提高烧结温度和碱度,铁矿粉的液相流动性得到提高。     

几种进口铁矿粉的烧结基础性能研究

为了更好地利用各种铁矿粉,使用微型烧结法研究了4种进口铁矿粉的烧结基础性能,包括同化性、液相流动性和黏结相强度。研究结果表明:1号铁矿粉和2号铁精粉的同化性较强,3号铁矿粉和4号铁精粉的同化性较弱;1号铁矿粉和2号铁精粉不流动,4号铁精粉的液相流动性指数偏低,3号铁矿粉的液相流动性指数较好;4种进口铁矿粉的黏结相自身强度均较好。     

冶金粉尘对铁矿粉高温性能影响研究

烧结矿的质量与铁矿粉的高温性能密切相关，烧结生产过程中配加冶金粉尘是钢铁企业处理冶金粉尘的一种重要方式，而冶金粉尘的加入势必影响铁矿粉的高温性能，进而影响烧结矿的质量，因此，研究冶金粉尘添加对铁矿粉高温性能的影响具有重要意义。本文通过对比3种冶金粉尘(烧结除尘灰、高炉炉灰与杂料)与铁矿粉理化性能差异，并采用微型烧结试验研究了冶金粉尘对混合铁矿粉同化性及液相流动的影响。结果表明：烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料粒度均小于混合矿，其中烧结除尘灰粒度最细；烧结除尘灰、高炉炉灰和杂料配比的增加均会降低混合矿最低同化温度和黏结强度，提高混合矿的流动性，对最低同化温度下降程度影响最大的是杂料，对流动性指数增加程度最大的是高炉炉灰；3种冶金粉尘对混合铁矿粉黏结强度的影响效果比较接近。     

不同类型进口铁矿粉的烧结基础性能分析

为了探究不同类型铁矿粉的烧结基础性能和区别,采用微型红外烧结炉和扫描电镜对澳大利亚铁矿粉和巴西铁矿粉的烧结基础特性和微观颗粒形貌进行研究,并结合Factsage7.1热力学计算软件对铁矿粉的液相生成能力和黏度进行计算。研究结果表明:不同类型铁矿粉的烧结基础性能差别较大,这主要受铁矿粉种类、化学成分和粒度组成及致密度影响;其中,澳矿粉属于半褐铁矿,结晶水质量分数高,结构疏松,易与CaO反应,矿化过程中易形成多孔网状结构,吸液性强,同化性能优,黏结相强度低,澳矿粉的配加有利于改善烧结矿同化性能,改善矿化过程;巴西矿属于赤铁矿粉,结构致密,反应活性低,同化性能差,黏结相强度高,巴西矿的配加有利于改善烧结矿黏结相性能,提高烧结矿强度。     

铁矿粉烧结优化配矿的试验

 基于微型烧结试验,测定、比较和分析了国内某钢厂烧结生产常用6种铁矿粉的同化性和液相流动性等高温特性及其影响因素,进而根据其高温特性提出相应互补优化配合原则,设计了4组烧结优化配矿方案并进行了烧结杯试验。结果显示,优化配矿方案的烧结矿产量、质量指标均比基准方案优良,烧结成本比基准方案低,这表明基于铁矿粉同化性和液相流动性对所研究的6种铁矿粉能够进行有效的优化配矿,也为该钢厂烧结优化配矿提供了理论依据和技术支持。     

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。     

某钢厂常用4种铁矿粉烧结基础特性

以提高某钢厂烧结矿质量为目标,对烧结矿质量影响较大的铁矿粉高温特性进行了研究。利用FactSage 7.1热力学软件计算出铁矿粉在1 280 ℃、碱度为3.0时产生的液相量和液相黏度指数,并以热力学计算为基础采用TSJ-2型红外线快速高温烧结炉进行4种铁矿粉基础特性测定试验。试验结果表明,A、D 两种铁矿粉同化温度较高,同化性较差;C 种铁矿粉同化性较好,B种铁矿粉同化性最好。当试验温度为1 280 ℃、碱度为3.0时,A 和D两种铁矿粉的液相流动指数较低;C种铁矿粉的液相流动指数较好,B 种铁矿粉的液相流动指数最好。由FactSage 7.1热力学软件计算得出,A铁矿粉液相量为51.46%、黏度为0.031 Pa·s,B铁矿粉液相量为77.8%、黏度为0.032 Pa·s,C铁矿粉液相量为66.64%、黏度为0.035 Pa·s,D铁矿粉液相量为70.66%、黏度为0.044 Pa·s,根据流动性指数公式得出结果与试验结果相一致。     

加拿大铁精粉对烧结体固结强度的影响及其改善方法

 加拿大铁精粉由于具有铁品位高、脉石及有害元素含量低等优点，其在烧结过程中使用具有有利条件。采用微型烧结法考察了该铁精粉配比对烧结体固结强度的影响及其机理，并研究了4种富矿粉的细粉液相流动性和粗颗粒吸液性。在此基础上，通过固结试验，探究并验证了烧结体固结强度的改善方法。研究结果表明，将该铁精粉配入混匀料中，大幅降低了黏附粉偏析碱度，减弱了液相流动性，因此恶化了烧结体的固结强度。在固定碱度的条件下，高硅铁矿粉有较高的细粉液相流动性，低气孔率铁矿粉有较弱的粗颗粒吸液性。在配加该铁精粉的条件下，选择高液相流动性铁矿粉、弱吸液性铁矿粉、强吸液性铁矿粉粗颗粒分加制粒均能有效改善烧结体的固结强度。     

马钢烧结优化配矿技术的研究

对马钢常用的10种铁矿粉的同化性、液相流动性、粘结相自身强度、SFCA生成特性、连晶固结强度等高温烧结特性进行了研究。在此基础上,根据铁矿粉高温特性互补原理,设计了五组烧结优化配矿方案并进行了烧结杯试验,均获得了良好的烧结效果,验证了基于铁矿粉高温特性的烧结优化配矿方法的可行性,为马钢充分利用铁矿粉资源、降低配矿成本,改善烧结矿质量提供了对策。     

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。     

巴西矿和澳矿的烧结性能试验

采用微型烧结法对河钢常用进口铁矿粉的烧结基础性能进行了测试,并与单烧矿质量进行了对比分析。结果表明：巴西矿粉的同化性能差,粘结相强度高;澳洲矿粉的同化性能好,粘结相强度差。SiO₂含量高、Al₂O₃含量低的进口赤铁矿,其液相流动性强,SiO₂含量高的进口赤铁矿的SFCA生成能力强。矿粉的粘结相强度高,其单烧矿的转鼓指数较高;SFCA生成能力适宜,其烧结成品率较高;同化性能强,其单烧矿的还原性较强。     

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。     

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%。     

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.