赤铁精粉配比对烧结矿强度的影响

 铁精粉具有铁品位高、脉石矿物含量及有害元素少、价格较低等优点，但由于其粒度过细，会对烧结生产产生不良影响，进而导致其使用受到限制。为了明确铁矿烧结过程中赤铁精粉配比对烧结矿强度的影响规律，采用微型烧结法研究了赤铁精粉配比对烧结液相流动性及其固结强度的影响规律，并在此基础上进一步探究了优化石灰石粒度对烧结矿强度的影响规律，最终为高效使用赤铁精粉提供理论基础。研究结果表明，随着赤铁精粉配比的增大，烧结体固结强度呈现先略微降低，而后在配比为15%时大幅下降（相对于配比10%铁精粉来说固结强度降低了16%），这是由于随着赤铁精粉配比的增大，黏附粉的偏析碱度降低，进而使得黏附粉的液相流动性减小，最终导致烧结矿强度降低。然而，减小石灰石粒度，可以有效改善烧结液相流动性，进而提高烧结矿强度。     

白云石替代蛇纹石的烧结配矿结构

 在铁矿粉SiO2含量不断升高的背景下,针对烧结面临高硅蛇纹石停配而产生的烧结矿产质量下降的技术问题,采用微型烧结装置和烧结杯对白云石替代蛇纹石后的适宜配矿结构进行了研究。微型烧结试验研究结果表明,在化学成分一定的条件下,白云石替代蛇纹石后,因烧结液相流动性的降低而黏结效果变差,致使烧结体固结强度明显下降。烧结杯试验研究结果表明,用高液相流动性铁矿粉替代低液相流动性铁矿粉后,烧结成品率和转鼓强度分别升高0.98%和2.26%,烧结利用系数提高9.71%,而采用大粒级铁矿粉以提高烧结混合料黏附粉偏析碱度的优化配矿措施,使烧结成品率和转鼓强度分别升高2.10%和3.37%,烧结利用系数提高8.25%。     

铁矿粉液相流动性的主要液相生成特征因素解析

烧结矿是我国高炉炼铁的主要原料,烧结矿质量将直接影响高炉冶炼及炼铁工序的经济技术指标.因此,基于铁矿粉的高温特性进行优化配矿从而改善烧结矿的产质量对于炼铁工序节能增效具有十分重要的现实意义.铁矿粉的液相流动性是非常重要的烧结高温特性指标,适宜的液相流动性可以使烧结矿获得较高的固结强度.本文模拟实际烧结黏附粉层中铁矿粉颗粒与钙质熔剂质点的接触状态,采用FastSage热力学计算和微型烧结可视化试验方法研究了固定CaO配比条件下铁矿粉的液相流动性及其主要的热力学液相生成特征影响因素.研究结果表明,采用固定CaO配比与固定碱度的熔剂配加方式下,铁矿粉的液相流动性规律明显不同.铁矿粉的液相生成量是影响其液相流动性的最主要液相生成特征因素,液相生成量越多则铁矿粉的液相流动性指数越大.铁矿粉液相流动性的配合性机制是基于其液相生成量的线性叠加原则.脉石矿物含量将在一定程度上影响铁矿粉的液相流动性,随着SiO₂含量的升高铁矿粉的液相生成量减少,从而导致液相流动性指数显著降低;而Al₂O₃含量增加,液相流动性指数略有升高.      

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。     

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。     

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。     

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。     

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。     

进口富矿粉液相流动行为试验研究

在烧结过程中,铁矿粉液相流动能力会对铁矿粉固结产生重要影响。采用铁矿石高温特性仪,对9种进口富矿粉液相流动性指数进行了测定,探究了富矿粉液相流动性影响因素,并对液相中气孔微观结构特征进行了解析。试验结果表明,富矿粉液相流动性受铁矿粉自身SiO_2、Al_2O_3含量以及配加CaO含量影响。基于此,提出了富矿粉液相流动性的化学成分控制因子。对液相中气孔微观结构研究表明,随着矿粉液相流动性提高,液相中气孔聚合程度提高,气孔圆度系数也随之增加。     

铁矿粉烧结优化配矿及其模型研究进展

随着铁矿粉资源的不断消耗,各类铁矿粉呈劣化趋势,且大量新矿种出现,使烧结优化配矿需求愈发迫切.主要介绍了铁矿粉常温和高温等基础特性.其中,常温特性主要有化学成分、铁矿粉种类、粒度组成等,同时重点分析了与烧结生产息息相关的高温特征指标,主要有同化性、液相流动性、黏结性强度、铁酸钙生成特性、连晶特性、熔融特性、吸液性和烧结...     

某高铝澳矿对烧结粘结相流动性及脆性矿物的影响

摘要：某澳洲具有高Al2O3含量,其铁矿粉价格低廉的特点,成为目前低成本烧结配矿所考虑的矿种之一。但是高Al2O3含量的铁矿粉会导致烧结矿的成品率和转鼓强度下降。为明确该高Al2O3含量澳洲铁矿粉对烧结粘结相的影响,使用微型烧结法和K值法,研究了在不同高Al2O3含量铁矿粉配比下粘结相的液相流动性及高铝脆性矿物的含量。研究结果表明,该高Al2O3含量铁矿粉最低同化温度较高且液相流动性很低。随着高Al2O3含量铁矿粉配比的增加,粘结相的液相流动性降低,高铝脆性矿物的含量升高。为减弱此不利影响,在高Al2O3含量铁矿粉混匀矿配矿结构的基础上,通过测定常用矿的反应性并采用增加高反应性铁矿粉配比的方法,明显提高了粘结相的液相流动性且降低了高铝脆性矿物的含量。     

基于相图分析铁酸钙流动性及烧结矿强度

 摘 要： 铁酸钙黏结相的流动性是维持烧结矿强度的重要因素。由于铁酸钙黏结相没有固定组成，首先根据相图获得不同成分铁酸钙黏结相的熔点和液相量，在不同SiO2质量分数条件下，通过试验分析了流动性与熔点和液相量的关系。结果表明，不同SiO2质量分数的矿石获得最佳流动性的铁酸钙成分和碱度不同；铁酸钙流动性与其熔点呈反比，与其液相量呈正比。在此基础上，通过烧结杯试验考察了不同SiO2质量分数矿石黏结相流动性对烧结强度的影响规律和作用机理。烧结杯试验结果表明，w（SiO2）等于4.30%的铁矿石在碱度为1.8～2.2时，烧结矿强度都比较高；而w（SiO2）等于12.42%的铁矿石在碱度为2.0时处于最高值，过高或过低都会使烧结矿强度明显下降。其根本原因是由热力学性质决定的，低SiO2矿石的液相区间较宽，高SiO2矿石的液相区间较窄，烧结生产中不建议使用高硅矿石。研究结果可为评价黏结相流动性和新矿种的应用提供理论指导。     

不同SiO2质量分数精粉对烧结指标的影响

为了比较不同精粉配入混合料后对烧结指标及烧结矿质量的影响,进行了精粉高温性能测试及烧结杯试验。结果表明,不同精粉的表观形貌及高温性能有显著差别;在基本不改变熔剂结构的条件下,随精粉SiO2质量分数的升高,液相流动性显著降低,烧结过程中黏结相生成量减少,不利于混合料中各矿物之间黏结成矿。采用不同精粉烧结时,烧结矿微观矿物结构具有显著的差异;精粉中SiO2质量分数升高会导致烧结矿中铁酸钙生成量减少,SiO2酸盐逐渐增多,孔洞增加。与低SiO2精粉烧结相比,采用高SiO2精粉烧结后,固体燃耗增加,转鼓指数下降,粒度组成中小于10 mm的量增加。     

低FeO烧结条件下的适宜配碳量和碱度

通过微型烧结试验研究配碳量和碱度对烧结矿中FeO含量的影响程度,以及对烧结液相生成和固结强度的影响规律,探讨低FeO烧结条件下,烧结矿中适宜的配碳量和二元碱度。试验结果表明:降低配碳量或提高碱度,烧结矿中FeO含量均降低;液相流动性随配碳量增加呈先上升后下降的趋势。配碳量为4.0%时液相量达到最高值,但随碱度升高液相流动性增强;烧结矿自身粘结相强度随配碳量增加略有下降趋势,但其随碱度增加而升高。因此,低配碳量条件将引起烧结液相量不足和烧结矿冷态强度下降。通过提高碱度,可以弥补液相不足并确保烧结矿冷态强度。结合烧结杯试验结果,明确烧结料中配碳量为2.92%,碱度提高到2.1时,能实现低FeO烧结的同时获得产、质量指标优良的烧结矿。     

混合铁矿粉的烧结基础特性

 对邯钢5种常用矿粉及其混合矿的烧结基础特性进行了研究。结果表明：巴粗矿粉对混合矿的同化温度和液相流动性的影响最大,澳矿粉对混合矿的粘结相强度影响最大。以粘结相强度为基准,综合考虑同化温度和液相流动性,邯钢最优配矿方案为：澳矿粉(30%~35%)+邯邢精粉(15%~20%)+巴粗矿粉(20%~25%)+杨迪粉(10%~15%)+北非粉(5%~10%);混合矿中单种矿的烧结基础特性之间存在一定的互补关系,但混合矿烧结基础特性不能简单地由单种矿烧结基础特性的线性加和来确定。     

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。