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目前烧结优化配矿技术的进展

为改善烧结矿质量,炼铁成本额降低,针对常用铁矿粉高温特性进行研究。此基础上,根据铁矿粉高温特性互补原理,验证了基于铁矿粉高温特性的烧结优化配矿方法是可行的,让改善烧结矿质量和冶金性能有了科学依据。

一般高炉炉料结构主要以高碱度烧结矿、酸性球团矿和块矿为主,其中烧结矿占70%以上。长期下来,烧结矿配矿时,主要根据铁矿粉的化学成分和物理性能来选择铁矿粉种类,再后面通过烧结杯试验来验证配矿结构搭配是否合理,这种方法对指导烧结生产有一定的用处,不过对烧结矿成矿特性、质量指标深层研究和预测作用很有限。

铁矿粉不同对应的烧结特性也就不同,即便化学成分相接近的,烧结特性也可能有很大差别,其中铁矿粉的同化性、液相流动性、黏结相强度、铁酸钙生成特性也是影响烧结矿成矿、质量指标的重要因素。为改善烧结矿质量、降低炼铁成本,对铁矿粉高温特性进行研究且优化配矿方案,为改善烧结矿质量及冶金性能提供了技术依据。

国内精粉中除去高碱度精粉外,其他精粉品味均大于60%,其中本地精粉品味高达66%。

澳洲矿粉为赤铁矿、褐铁矿混合类型,其中烧损较高,在4-11.5%。PB粉、纽曼粉铝硅比较高。杨迪粉品味稍低,二氧化硅含量较高。

巴西卡粉品味高,但铝硅较高,烧损低,2.3%。

南非粉品味高,铝硅较为合适,烧损低于1%。

常用铁矿粉烧结高温特性

同化特性

铁矿粉的同化特性反应在烧结过程里与钙质溶剂反应生成液相的能力实验中根据同化温度高低来评价铁矿粉同化性能强弱。同化温度越低,表明这种铁矿粉的同化性越强,液相生成越容易,反之亦然。而过高的同化性因生成液相量较多,会影响烧结料层透气性,于是要求铁矿粉同化性适宜。烧结配矿时应根据铁矿粉同化性的差异,互补搭配使用,确保烧结液相生成量和透气性合适,而提高烧结矿产率和强度。

液相流动性

铁矿粉液相流动特性指铁矿粉在烧结过程中与氧化钙生成液相流动能力,表明铁矿粉烧结过程生成黏结相的有效黏结范围。一般说来,液相流动性较高,其黏结周围的物料范围较大,可提高烧结矿强度,反之,液相流动性过低时,黏结周围物料的能力下降,导致烧结矿的气孔增加,使得烧结矿强度下降。不过,黏结相的流动能力不能过大,否则对周围物料的黏结层厚度会变薄,烧结矿易形成薄壁大孔结构,使烧结料整体变脆,强度降低,烧结矿的还原性也会变差。得出的是,适宜的液相流动性是保证烧结矿有效固结的基础。

烧结配矿时,需要考虑将不同液相流动性的矿粉搭配使用,保证混合料的液相流动性适宜,这是提高烧结成品率和强度的意义。

黏结相自身强度

黏结相自身强度指的是铁矿石在烧结生产中形成液相对周围的核矿石进行固结的能力,在很大程度上决定了烧结矿强度。足够的黏结相虽然是烧结矿的固结基础,但黏结相的自身强度也是重要因素。

实验表明,每种铁矿粉都有独特的烧结高温特性。配矿结构优化中应运用铁矿粉互补特性,进行不同品种、比例铁矿粉的搭配和组织,让混合矿各项高温特性指标处于适宜水平,以确保烧结矿质量及冶金性能满足高炉强化的需求。

不过基于铁矿粉高温特性互补原理的烧结优化配矿方案具有科学性和可行性,合理运用铁矿粉高温特性进行烧结配矿,能提高烧结配矿的针对性和有效性,对提高铁矿粉利用水平,改善烧结矿产质量指标、强化高炉冶炼,降低铁成本有大的意义。

结语

烧结常用铁矿粉在化学成分上存在差异,同时在同化性、液相流动性、黏结相自身强度、铁酸钙生成特性等高温性能方面有明显差异。

基于铁矿粉高温特性互补原理的烧结优化配矿,是在全面掌握了铁矿粉常温特性和高温特性的基础上,在满足烧结矿化学成分要求的同时,实现铁矿粉在高温特性上互补搭配,提高烧结矿针对性和有效性。对改善烧结矿质量指标、降低铁成本有重要意义。

针对实际生产情况,基于铁矿粉高温特性互补原则设计的配矿方案,通过烧结杯试验验证了这一烧结优化配矿技术的科学和可行,且有效指导了实际生产,让烧结矿质量指标能满足高炉强化需求,对高炉顺行、降低燃耗有积极的意义。







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