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烧结矿质量由哪些因素决定

自上世纪80年代,高碱度烧结矿便是我国高炉炼铁的主要原料,无论是从炉料组成的比例、生铁成本,还是废弃物排放和环境保护来说,烧结矿的生产都深深影响着高炉炼铁的产量、能耗、生铁质量和高炉寿命等等。烧结矿的质量由化学性能、物理性能和冶金性能。

化学性能是基础

烧结矿的主要化学性能包括品味、碱度和氧化硅、氧化镁、氧化铝、氧化铁等含量,及S、P、Ka2O、Zn等有害元素含量。

含铁品味是烧结矿质量的核心,长时间来,提高其烧结矿质量就是不断提高烧结矿的品味,降低烧结矿的SiO2含量,品味的提高,渣量降低,高炉炼铁的产量提高,燃料比降低。近些年,不少钢企试想用低品位、大渣量的做法以实现成本的降低,不过适得其反,排放大、高燃料比和低效的出现。现实告诉企业,走精料之路,才能降本增效。

高碱度是烧结矿质量的基础,烧结矿质量取决于矿物组成,而矿物的组成又取决于碱度。针对高炉炼铁而言,烧结矿的最佳碱度范围在1.90-2.30。在生产实践中,烧结矿的强度和粒度,烧结矿的冶金性能均和碱度直接关联,因此高碱度一直是烧结生产的方向。

二氧化硅是烧结矿质量的重要元素,在烧结生产中,二氧化硅是烧结生成渣相的主要组分,也是烧结生产铁酸钙粘结相的重要组分。在烧结矿生产中,SiO2含量不能过高或过低,4.6%-5.3%为最佳,低于最低值会渣相不足影响烧结矿的强度,高于最高值则会随着硅酸盐渣相增大,影响烧结矿的强度和冶金性能。

Al2O3含量也是影响质量的一个重要因素。烧结矿里面如果没有氧化铝便不能生成SFCA,不过含量不能过高,超过2%,会影响烧结矿的冷强度和RDI指数。

氧化镁含量对烧结矿质量而言是负能量因素,它有助于改善烧结矿低温还原粉化性能这一优势,且建立在降低烧结矿还原性的基础上的。MgO在烧结过程中易和氧化铁反应生产镁磁铁矿,阻碍氧化铁的氧化,降低铁酸钙相的生成,烧结生产需要氧化镁是为了满足高炉炼铁炉渣的流动性、脱硫和脱碱的需求。

FeO含量同样是烧结矿的重要内容,其含量的高低世界影响烧结矿的强度、粒度和冶金性能。

S、P、Ka2O、ZnO和Cl等有害元素的含量是烧结矿质量不可忽视的内容,这些有害元素需要进行控制。

物理性能是保证

强度和粒度是烧结矿的主要物理性能,此外,还有堆密度和孔隙度。强度和粒度是烧结矿的重要质量指标,是高炉上部透气性的限制环节。

冶金性能是关键

高炉冶炼要求烧结矿的开始软化温度高于1050℃,低于900℃的酸性炉料不利于高炉中部软化带的透气性。烧结矿的软化性能往往与溶剂的矿物形态有关。







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