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影响烧结矿氧化铁含量因素的监测方法

FeO含量是烧结矿一个重要的指标,对烧结矿性能有双重影响,过高或过低都不利于提高烧结矿产量和改善冶金性能。烧结矿FeO含量高,会使还原性变差,导致高炉焦比升高,不经济。烧结矿的FeO含量低,会使烧结矿强度降低,粉率升高,将影响高炉透气性变差。因此,烧结矿氧化铁含量的适宜控制对高炉冶炼较为重要。而烧结矿的FeO含量受哪些因素影响,如何入手控制和判断适宜氧化铁含量,是需要关注和解决的问题。

影响烧结矿FeO含量的因素

影响烧结矿FeO含量的因素诸多,适宜的FeO值主要取决于原料结构、配碳量、料层厚度、烧结料层透气性、烧结矿成分和碱度等等。

工艺操作制度的影响

选择适宜工艺参数并保持稳定,对合理控制烧结矿FeO含量较为关键。

烧结过程的温度水平和气氛对FeO含量影响很大,一方面与配碳量、固体燃料粒度、烧结料水分相关。另一方面与烧结点火温度、点火负压、抽风负压、烧结机速、冷却速度、废气温度等有关。选择适宜的点火温度和抽风负压,适当放慢机速,延长高温保持时间,物相结晶发育完善,烧结矿质量就能得到改善,氧化铁含量也会较低一些。

配碳量的影响

合适的配碳量和水分是获得优质烧结矿的保证,低水低碳有利于降低烧结矿FeO含量,但并非水分和配碳量越低越好,需针对不同原料结构,不同料层厚度、烧结矿碱度、氧化硅和氧化镁含量,确定适于的配碳量和水分。

烧结矿碱度和二氧化硅含量基本一定的情况下,配碳量与氧化铁含量呈强正相关关系,配碳量增加,碳存在不完全燃烧现象,使得烟气中的一氧化碳含量增加,烧结过程中还原反应加剧,使三氧化二铁不稳定分解为四氧化三铁和氧化铁,烧结矿中氧化铁通常以铁橄榄石和钙铁橄榄石黏结相矿物形态出现,烧结矿转鼓强度较高但还原性会差。

在生产过程中,不能认为提高烧结矿转鼓强度就必须提高配碳量和烧结矿的氧化铁含量。配碳量过多会带来一系列负面影响,使燃烧带温度升高,烧结矿过熔,恶化烧结料层透气性,不利于铁酸钙的生成,烧结过程均匀性变差,完全背离提高烧结矿转鼓强度的宗旨,浪费能源又恶化烧结状况。配碳量过低时,会导致烧结过程液相量不足,主要黏结相为玻璃质,使得烧结矿强度变差, 成品率下降。

固体燃烧粒度的影响

固体燃料粒度对烧结矿FeO也有着重要的影响。在燃料配比一定情况下,如果燃料粒度过粗,在烧结料中分散不均匀,上部烧结矿强度差,下部烧结矿过熔,烧结矿氧化铁含量波动大。另外粒度粗造成燃烧时间长,燃烧带变厚,还原反应加剧,烧结矿氧化铁含量增加。固体燃料粒度过细,一方面使料层透气性变差,烧结速度减慢,另一方面细粒燃料燃烧速度过快,会使烧结矿过程液相发展不充分,烧结矿转鼓强度变差。

因此,烧结生产中控制烧结矿氧化铁含量的关键是控制合理的配碳量,既能保证满足烧结有足够液相数量和固结强度,使烧结矿产量指标优良。

烧结矿化学成分的影响

烧结矿碱度的影响

低碳低FeO烧结,可能会造成烧结液相量和固结强度不足,可通过适当提高碱度来弥补,尤其碱度提高到2.2后,有效液相量增加,粘结相强度升高的趋势明显,能确保烧结矿自身粘结相强度和冷态强度,因此低碳高碱度可满足低F

eO烧结条件。

配碳量和烧结矿二氧化硅、氧化镁含量基本相同的情况下,随着碱度的提高,烧结料中白灰配比增加,有助于增强混合料制粒效果,改善烧结料层透气性,提高料层氧位。

烧结料层厚度的影响

提高料层厚度,由于烧结自动蓄热作用增加,在配碳量不变的条件下,料层下部热量增加使得料层内温度升高,FeO含量升高,提高料层厚度,减少配碳量,既有利于降低烧结矿的FeO含量,又有利于增强料层内部氧化性气氛,促进铁酸钙的生成,提高烧结矿的质量。

影响烧结矿氧化含量的因素较多,如化学成分、配碳量、燃料粒度、原始物料氧化度、宏观气氛等。要控制适宜的氧化铁含量,需从这些方面入手。

为了便于调整控制烧结矿适宜氧化铁含量,提前进行判断烧结矿氧化铁含量,提前进行预调整也有着重要意义。





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