進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及配礦方法

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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,*,進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及配礦方法,許滿(mǎn)興,(,北京科技大學(xué),),摘,要：本文重點(diǎn)介紹了進(jìn)口鐵礦粉的化學(xué)成分、粒度 組成、,它們的單燒指標(biāo)及冶金性能，并對(duì)鐵礦粉燒結(jié)性能的,基礎(chǔ)理論作了必要的分析，鐵礦粉的燒結(jié)性,能可以采,用燒結(jié)反應(yīng)性、同化性等五種基礎(chǔ)特性和其晶粒大小、,水化程度及,Al,2,O,3,含量高低三種配礦方法使其互補(bǔ)和調(diào),節(jié)。,關(guān)鍵詞：進(jìn)口鐵礦粉 燒結(jié)性能 單燒指標(biāo) 配礦方 法,1.,前言,隨著我國(guó)鋼鐵工

2、業(yè)的快速發(fā)展，進(jìn)口鐵礦石數(shù)量已由,2001,年的,9230,萬(wàn)噸增加到,2011,年的,68652,萬(wàn)噸；占我國(guó)高爐煉鐵原料的比例也由,2001,年的,35.96%,上升到,2011,年,66.36%,，我國(guó)高爐爐料形成了以進(jìn)口礦為主的格局。因此認(rèn)識(shí)和掌握各種進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能已成為我國(guó)發(fā)展鋼鐵工業(yè)的一個(gè)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。,但認(rèn)識(shí)鐵礦粉的燒結(jié)性能不是一個(gè)較為簡(jiǎn)單的技術(shù)理論問(wèn)題，因?yàn)闊Y(jié)的成礦過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的物理化學(xué)變化過(guò)程，它既有低溫下的固相反應(yīng)和新相生成，又有在高溫下的粘結(jié)相和液相生成，還有在冷卻過(guò)程中的結(jié)晶、再結(jié)晶和相變過(guò)程。影響燒結(jié)過(guò)程成礦和固結(jié)的因素也很復(fù)雜，既有礦種化學(xué)成分和粒度的

3、影響，又有堿度、配碳、加熱和冷卻速度的影響，還有氧化速度的影響等等，其中礦種對(duì)燒結(jié)成礦和固結(jié)的影響是一個(gè)基本因素，礦種和配礦的不同對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)綜合反映出來(lái)的是燒結(jié)生產(chǎn)率和成品礦的強(qiáng)度，是燒結(jié)生產(chǎn)最基本的兩個(gè)問(wèn)題，即產(chǎn)量和強(qiáng)度問(wèn)題。,如何正確認(rèn)識(shí)進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及質(zhì)量？這是一個(gè)值得討論的技術(shù)和理論問(wèn)題。單燒值是鐵礦粉模擬燒結(jié)生產(chǎn)，在一定燃料配比、堿度及工藝參數(shù)條件下，進(jìn)行燒結(jié)杯試驗(yàn)后所得出的成品礦的產(chǎn)量、強(qiáng)度及質(zhì)量指標(biāo)，它是評(píng)價(jià)不同鐵礦粉利用價(jià)值的重要依據(jù)。正因?yàn)槿绱?，可將各種進(jìn)口鐵礦粉的單燒指標(biāo)列出進(jìn)行對(duì)比分析去認(rèn)識(shí)它們的燒結(jié)性能，是認(rèn)識(shí)各種不同進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及質(zhì)量的一種重要方法。,2

4、.,進(jìn)口鐵礦粉的化學(xué)成分及粒度組成,常見(jiàn)十八種進(jìn)口鐵礦粉的化學(xué)成分和粒度組成列于表,1,和表,2,，近幾年新開(kāi)發(fā)的幾種鐵礦粉的化學(xué)成分和粒度組成列于表,3,和表,4,。,表,1,常見(jiàn)十八種進(jìn)口鐵礦粉化學(xué)成分,表,2,常見(jiàn)十八種進(jìn)口鐵礦粉的粒度組成,由表,1,，表,2,可見(jiàn)，常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉的含鐵品位均較高，僅有果阿、哈默斯利和紐曼稍低，處于,62,63%,的范圍內(nèi)，揚(yáng)迪鐵礦粉的品位最低，僅為,58.33%,，但由于其結(jié)晶水含量達(dá),9.5%,，燒結(jié)后的實(shí)際品位可達(dá)到,64.45%,。澳大利亞的庫(kù)利安諾賓粉礦品位僅為,63.5%,，但由于其有,5.25%,的燒損，實(shí)際品位達(dá)到,67%,接近,CVRD

5、,卡拉加斯和,MBR,CSF,粉礦的含鐵品位。,常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉的平均粒度均在,2.0,3.0mm,之間，僅有,MBR,的,CSF,粉較粗，平均粒度達(dá)到,4.443mm,，庫(kù)得拉姆和卡羅爾湖礦粉平均粒度較細(xì)，低于,0.3mm,，鐵礦粉的粒度影響混合料透氣性最差的粒級(jí)是,1.0,0.25mm,，大量的研究證明，這部分粒度既不能成為制粒的核心，也不能粘附于核心外圍，因此，需重視這部分粒級(jí)對(duì)混合料透氣性的影響。,表,3,近幾年新開(kāi)發(fā)幾種鐵礦粉的化學(xué)成分及基礎(chǔ)特性,表,4,近幾年新開(kāi)發(fā)的幾種鐵礦粉的粒度組成（,mm,）,3.,常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗(yàn)的結(jié)果及分析,3.1,常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗(yàn)的結(jié)果,常見(jiàn)

6、,18,種進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗(yàn)的條件，單燒燒結(jié)指標(biāo)列于表,5,，常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗(yàn)成品礦的化學(xué)成分及冶金性能列于表,6,。,表,5,常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗(yàn)的燒結(jié)指標(biāo),表,6,常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗(yàn)成品礦的化學(xué)成分及冶金性能,3.2,對(duì)常見(jiàn)進(jìn)品鐵礦粉燒結(jié)性能的分析,影響鐵礦粉燒結(jié)性能的因素是多方面的，除了鐵礦粉自身的化學(xué)成分，粒度組成外，尚有堿度、料層厚度，配水配碳，抽風(fēng)負(fù)壓等燒結(jié)條件和工藝操作的影響，還受到混合料其它礦種燒結(jié)性能的影響。本文是對(duì)一種鐵礦粉單燒時(shí)燒結(jié)性能的分析，不討論外部條件的影響，考慮的是一種鐵礦粉自身的因素也即其內(nèi)在因素的影響，燒結(jié)生產(chǎn)對(duì)鐵礦粉的基本要求是希望燒結(jié)產(chǎn)量高和成

7、品礦強(qiáng)度好，同時(shí)還要求成品礦含鐵品位高，,SiO,2,、,Al,2,O,3,和有害雜質(zhì)含量低，并具有良好的冶金性能。由表,3,、表,4,可見(jiàn)，常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能，我國(guó)寶鋼、鞍鋼、馬鋼、武鋼、湘鋼、水鋼、興澄特鋼和中南大學(xué)、北科大均進(jìn)行過(guò)進(jìn)口鐵礦粉的單燒試驗(yàn)，對(duì)進(jìn)口鐵礦粉燒結(jié)性能的優(yōu)劣排過(guò)次序，如馬鋼于,1994,年,1,2500m,3,高爐投產(chǎn)前，公司組織對(duì)若干種進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能進(jìn)行了單種礦燒結(jié)杯試驗(yàn)和燒結(jié)礦的冶金性能試驗(yàn)，結(jié)果排序燒結(jié)性能從優(yōu)到劣為：,CVRD,、紐曼、,MBR,、哈默斯利、羅布河；冶金性能從優(yōu)到劣為：,MBR,、,CVRD,、哈默斯利、紐曼、印度,H,礦。,寶鋼在

8、單燒的基礎(chǔ)上進(jìn)而對(duì)干料密度、,Al,2,O,3,含量對(duì)冶金性能的影響作了系統(tǒng)的試驗(yàn)研究，對(duì)進(jìn)口鐵礦粉進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，將進(jìn)口鐵礦粉分為三類(lèi)，,A,類(lèi)：各項(xiàng)性能均較好的鐵礦粉有，卡拉加斯，,MBR,、依塔比拉、沙米丘及印度的,BAILA,（白蘭）；,B,類(lèi)：各項(xiàng)性能尚好的紐曼、揚(yáng)迪、南非的伊斯科、委內(nèi)瑞拉和加拿大的卡羅爾湖；,C,類(lèi)：各項(xiàng)性能略差的有哈默斯利、羅布河和印度的果阿鐵礦粉。由十八種常見(jiàn)進(jìn)口鐵礦粉的單燒主要指標(biāo)可見(jiàn),巴西的,MBR,粉礦,澳大利亞的庫(kù)利安諾賓和戈德沃斯粉礦,印度庫(kù)得拉姆和,H,礦的燒結(jié)指標(biāo)比較好,澳大利亞的哈默斯利、印度的天普樂(lè)和果阿粉礦以及加拿大的卡羅爾湖粉礦的燒結(jié)指標(biāo)

9、比較差。,3.3,近幾年新開(kāi)發(fā)的幾種鐵礦粉的燒結(jié)性能,近幾年新開(kāi)發(fā)的幾種鐵礦粉的理化性能及燒結(jié)特性列于表,7,。,(,下頁(yè),),表,7,近幾年新開(kāi)發(fā)的幾種鐵礦粉的理化性能及燒結(jié)特性,4.,鐵礦粉的燒結(jié)特性及配礦方法,4.1.,按鐵礦粉的燒結(jié)反應(yīng)性合理搭配的方法,所謂燒結(jié)反應(yīng)性是礦粉的酸性脈石與,CaO,同化和熔化反應(yīng)的能力，它可以用燒結(jié)生產(chǎn)率（利用系數(shù)）和成品礦的機(jī)械強(qiáng)度（轉(zhuǎn)鼓指數(shù)）這一對(duì)指數(shù)來(lái)表示。據(jù)此可將鐵礦粉的反應(yīng)性分為優(yōu)、中、差三類(lèi)，在燒結(jié)配礦時(shí)按三類(lèi)不同合理搭配。,4.2.,按鐵礦粉的燒結(jié)基礎(chǔ)特性合理配礦的方法,鐵礦粉的燒結(jié)基礎(chǔ)特性包括同化性、液相流動(dòng)性、粘結(jié)相強(qiáng)度、生成鐵酸鈣的能力

10、和連晶固結(jié)能力。配礦原則一般在化學(xué)成分、物理性能和滿(mǎn)足高爐煉鐵成本需求的條件下，使同化性高與同化低合理搭配，液相流動(dòng)性指數(shù)低的與高的合理搭配，盡量多用粘結(jié)相自身強(qiáng)度高、鐵酸鈣生成能力強(qiáng)和連晶固結(jié)能力強(qiáng)的鐵礦粉，通過(guò)鐵礦粉基礎(chǔ)特性的合理搭配，使鐵礦粉自身特性互補(bǔ)，獲得燒結(jié)生產(chǎn)所要求的質(zhì)量目標(biāo)。這是北科大吳勝利教授倡導(dǎo)的配礦方法。,4.3,按鐵礦粉晶體顆粒大小，水化程度和,Al,2,O,3,含量高低三個(gè),特性合理配礦的方法,這是巴西淡水河谷公司研發(fā)的配礦方法，鐵礦粉的三個(gè)特性都分為粗、中、細(xì)和高、中、低三類(lèi)。礦粉晶粒的大小按,40um,的為細(xì)晶粒、,40120um,的為中等晶粒，,120um,的為

11、粗晶粒，水化程度是指針礦含量對(duì)赤鐵礦含量的比例，一般可按結(jié)晶水含量,6%,、,6%3%,、,3%,分為高、中、低三檔，,Al,2,O,3,含量按,2%,、,2%1%,和,1%,分為高、中、低三檔。當(dāng)鐵礦粉晶體顆粒小、水化程度高時(shí)，有利于提高燒結(jié)的產(chǎn)量；當(dāng)晶體顆粒粗，低水化程度時(shí)有利于降低燃耗；細(xì)晶體顆粒、低,Al,2,O,3,含量有利于提高成品礦的強(qiáng)度和改善,RDI,指數(shù)。,5.,結(jié)論,由以上試驗(yàn)研究分析和討論可以得出如下結(jié)論：,鐵礦粉在一定條件下的單燒指標(biāo)及冶金性能是衡量和判斷進(jìn)口鐵礦粉質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一種重要方法。鐵礦粉燒結(jié)性能和質(zhì)量主要可以從它們的化學(xué)成分、物理性能和燒結(jié)特性去分析和衡量。,鐵

12、礦粉的燒結(jié)性能可以采用其燒結(jié)反應(yīng)性、同化性等五種基礎(chǔ)特性和其晶粒粗細(xì)、水化程度及,Al,2,O,3,含量高低三種配礦方法使其互補(bǔ)和調(diào)節(jié)。,鐵礦粉燒結(jié)反應(yīng)性的配礦方法是按反應(yīng)性的優(yōu)、中、差三類(lèi)合理搭配，用燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)率（利用系數(shù)）和成品礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度兩個(gè)指標(biāo)表示的一種簡(jiǎn)易配礦方法。,鐵礦粉燒結(jié)基礎(chǔ)特性的配礦方法是運(yùn)用鐵礦粉五項(xiàng)基礎(chǔ)特性，在滿(mǎn)足化學(xué)成分、物理特性和生產(chǎn)成本條件下使鐵礦粉的自身特性互補(bǔ)，獲得燒結(jié)生產(chǎn)所要求的質(zhì)量目標(biāo)的科學(xué)優(yōu)化配礦方法。,按照鐵礦粉晶粒大小，水化程度和,Al,2,O,3,含量高低三個(gè)特性配礦，有利于掌控?zé)Y(jié)生產(chǎn)的生產(chǎn)率、成品礦的強(qiáng)度和固體燃耗的一種配礦方法。,主要參考文獻(xiàn),1

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