燃料结构对烧结性能及综合效果的影响

 焦粉与无烟煤均可作为烧结燃料,产生烧结过程物理化学反应与发热作用的主要是碳素,由于价格因素无烟煤碳的性价比几乎是焦粉碳的2倍,有利于经济烧结。在攀钢钒原燃料条件下,开展了燃料结构与比例的系统试验并对试验结果进行综合评价。实验室试验表明,“25%焦+75%煤”综合效果最好,“50%焦+50%煤”次之,但这两种结构比例均优于单独使用焦或煤。工业试验表明,“15%焦+85%煤”综合效果最好,“85%焦+15%煤”次之,这两种搭配均优于单独使用焦。试验中发现,单独使用煤综合效果优于单独使用焦,且烧结矿矿物组成与结构及冶金性能基本不受影响。排除煤粉配比略高、脉石含量高的影响因素后仍然体现出明显的经济性,而综合效果不受影响。实验室烟气成分检测表明,单独用焦或煤或两者搭配使用,随着烧结时间的变化,其废气O₂、CO、CO₂含量曲线形状高度相似,表现出燃料结构与比例对烧结过程的燃烧与作用机理是相同的或差异甚微,不同的是废气成分含量有一定的差异但不大,表征燃烧效率与利用率φ(CO)/[φ(CO)+φ(CO₂)]比值相近或差异不大,这说明焦、煤可以互换或搭配使用,达到用煤经济性的目的。     

高铬型钒钛磁铁精矿矿物与高温特性对烧结性能及生产的影响试验

中国攀西地区的红格矿区分布有丰富的含铬钒钛磁铁矿,选矿后精矿与现有攀枝花钒钛铁精矿比较,矿物特征主要区别是含有比较高的Cr₂O₃,其它成分TFe、V₂O₅、TiO₂差别不大,属于难烧结高铬高钛型钒钛磁铁精矿。由于Cr₂O₃的存在,其原料矿物特性、烧结特性、烧结矿矿物组成与结构及冶金性能与现有的钒钛烧结矿应具有较大的差异。实验室试验表明当红格矿替代攀枝花精矿的比例平均为60%时,性能指标采用相对变化率(非绝对变化量)表征,结果转鼓指数下降1.95%,成品率下降1.28%,利用系数下降1.49%,这种变化率的影响在工业生产中其实是不大的或可忽略的。工业试验表明采用20%～100%比例的红格精矿替代现有的攀枝花精矿,主要烧结性能指标与技术经济指标有一定变差,但幅度不大,不影响正常的烧结过程或生产进行,未出现异常劣化或恶化的状况,红格精矿可大规模用于生产。一切有利于攀枝花钒钛磁铁精矿强化制粒与烧结的措施均适合于红格高铬型精矿。     

钒钛磁铁矿低硅烧结试验研究

低硅烧结由于液相量减少而使烧结矿强度下降,低温还原粉化恶化,产量、质量指标变差。钒钛磁铁矿低硅烧结试验表明,当烧结矿品位由49.10%上升到51.70%,w(SiO2)由5.07%下降到3.84%时,转鼓指数由78.10%下降到66.70%,固体燃耗由58.4 kg/t上升到64.83 kg/t,利用系数先由1.239t/(m2.h)上升到1.363 t/(m2.h)而后又下降到1.317 t/(m2.h)。烧结矿铁酸盐含量减少,硅酸盐含量同时减少,显微结构变得极不均匀,裂纹发展,还原性得到改善,但低温还原粉化率也上升。而烧结矿软化温度、熔化温度均上升,软熔温区和熔滴区间变薄,这有利于高炉冶炼。w(SiO2)降低后采用提高碱度、添加硼化物、使用活性灰、提高料层厚度等强化措施,各项性能指标均优于基准期。     

喷洒硼酸对钒钛磁铁精矿烧结性能的影响

针对攀钢高钛型钒钛烧结矿强度低、低温还原粉化率高的问题,开展添加硼酸对钒钛磁铁精矿烧结性能的影响研究及工业试验验证。结果表明:配加硼酸能有效降低混合料的熔化温度,使烧结矿转鼓强度和成品率逐渐改善,低温还原粉化率出现较大降低,还原度略有上升,铁酸钙质量分数增加,钛赤铁矿、钙钛矿、硅酸二钙质量分数减少,同时钛磁铁矿质量分数变化不大;用B₂O₃替代CaCl₂溶液进行等量烧结矿表面喷洒的实验室及工业试验表明,硼酸完全能够起到替代CaCl₂溶液的效果,其对烧结矿的低温还原粉化性有明显的改善作用。     

降低烧结工序能耗

对影响烧结工序能耗特别是影响固体燃耗的因素进行了深入的分析，并全面介绍了烧结节能技术措施及今后的工能方向。