《進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及配礦方法》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及配礦方法(20頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
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,第三級,第四級,第五級,*,*,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,第三級,第四級,第五級,*,*,進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及配礦方法,許滿興,(,北京科技大學(xué),),摘,要:本文重點介紹了進(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,9230,萬噸增加到,2011,年的,68652,萬噸;占我國高爐煉鐵原料的比例也由,2001,年的,35.96%,上升到,2011,年,66.36%,,我國高爐爐料形成了以進(jìn)口礦為主的格局。因此認(rèn)識和掌握各種進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能已成為我國發(fā)展鋼鐵工業(yè)的一個重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題。,但認(rèn)識鐵礦粉的燒結(jié)性能不是一個較為簡單的技術(shù)理論問題,因為燒結(jié)的成礦過程是一個復(fù)雜的物理化學(xué)變化過程,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,還有在冷卻過程中的結(jié)晶、再結(jié)晶和相變過程。影響燒結(jié)過程成礦和固結(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,其中礦種對燒結(jié)成礦和固結(jié)的影響是一個基本因素,礦種和配礦的不同對燒結(jié)生產(chǎn)綜合反映出來的是燒結(jié)生產(chǎn)率和成品礦的強(qiáng)度,是燒結(jié)生產(chǎn)最基本的兩個問題,即產(chǎn)量和強(qiáng)度問題。,如何正確認(rèn)識進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能及質(zhì)量?這是一個值得討論的技術(shù)和理論問題。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),它是評價不同鐵礦粉利用價值的重要依據(jù)。正因為如此,可將各種進(jìn)口鐵礦粉的單燒指標(biāo)列出進(jìn)行對比分析去認(rèn)識它們的燒結(jié)性能,是認(rèn)識各種不同進(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,常見十八種進(jìn)口鐵礦粉化學(xué)成分,表,2,常見十八種進(jìn)口鐵礦粉的粒度組成,由表,1,,表,2,可見,常見進(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)后的實際品位可達(dá)到,64.45%,。澳大利亞的庫利安諾賓粉礦品位僅為,63.5%,,但由于其有,5.25%,的燒損,實際品位達(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,需重視這部分粒級對混合料透氣性的影響。,表,3,近幾年新開發(fā)幾種鐵礦粉的化學(xué)成分及基礎(chǔ)特性,表,4,近幾年新開發(fā)的幾種鐵礦粉的粒度組成(,mm,),3.,常見進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗的結(jié)果及分析,3.1,常見進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗的結(jié)果,常見
6、,18,種進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗的條件,單燒燒結(jié)指標(biāo)列于表,5,,常見進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗成品礦的化學(xué)成分及冶金性能列于表,6,。,表,5,常見進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗的燒結(jié)指標(biāo),表,6,常見進(jìn)口鐵礦粉單燒試驗成品礦的化學(xué)成分及冶金性能,3.2,對常見進(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。本文是對一種鐵礦粉單燒時燒結(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,常見進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能,我國寶鋼、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)行過進(jìn)口鐵礦粉的單燒試驗,對進(jìn)口鐵礦粉燒結(jié)性能的優(yōu)劣排過次序,如馬鋼于,1994,年,1,2500m,3,高爐投產(chǎn)前,公司組織對若干種進(jìn)口鐵礦粉的燒結(jié)性能進(jìn)行了單種礦燒結(jié)杯試驗和燒結(jié)礦的冶金性能試驗,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)而對干料密度、,Al,2,O,3,含量對冶金性能的影響作了系統(tǒng)的試驗研究,對進(jìn)口鐵礦粉進(jìn)行了綜合評價,將進(jìn)口鐵礦粉分為三類,,A,類:各項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:各項性能尚好的紐曼、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:各項性能略差的有哈默斯利、羅布河和印度的果阿鐵礦粉。由十八種常見進(jìn)口鐵礦粉的單燒主要指標(biāo)可見,巴西的,MBR,粉礦,澳大利亞的庫利安諾賓和戈德沃斯粉礦,印度庫得拉姆和,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,近幾年新開發(fā)的幾種鐵礦粉的燒結(jié)性能,近幾年新開發(fā)的幾種鐵礦粉的理化性能及燒結(jié)特性列于表,7,。,(,下頁,),表,7,近幾年新開發(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))這一對指數(shù)來表示。據(jù)此可將鐵礦粉的反應(yīng)性分為優(yōu)、中、差三類,在燒結(jié)配礦時按三類不同合理搭配。,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,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,鐵礦粉的三個特性都分為粗、中、細(xì)和高、中、低三類。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,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)量優(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)度兩個指標(biāo)表示的一種簡易配礦方法。,鐵礦粉燒結(jié)基礎(chǔ)特性的配礦方法是運(yùn)用鐵礦粉五項基礎(chǔ)特性,在滿足化學(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
13、,高為民等,燒結(jié)混合料制粒的研究,1996,第五屆煉鐵精料學(xué)術(shù)會議論文集,(84).,2,樊御飛,巴西卡拉加斯粉礦試驗研究,1992,第三屆煉鐵精料學(xué)術(shù)會議論文集,(287).,3,孫俊波 幾種進(jìn)口鐵精礦燒結(jié)試驗研究及經(jīng)濟(jì)效益評估,1996,第五屆煉鐵精料,學(xué)術(shù)會議論文集,(21).,4,蔣定中等 印度天普樂礦粉燒結(jié)試驗研究與生產(chǎn)實踐 馬鞍山鋼鐵公司,1998.10.,5,周云花 進(jìn)口礦的性能及生產(chǎn)應(yīng)用研究,燒結(jié)球團(tuán),2000 NO.5,(,16,),.,6,許斌 進(jìn)口鐵礦石燒結(jié)性能研究,2002,全國燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)交流年會論文集,(,20,),.,7,楊李香 楊迪礦在,BHP,鋼鐵廠的燒結(jié),1
14、998,第二屆煉鐵精料學(xué)術(shù)會議論文集,(,18,),.,8,胡夏雨 馬鋼利用國外鐵礦資源情況探討 中國鋼鐵原料國際研討會文集,1999.10.,9,樊御飛 進(jìn)口鐵礦石性能淺析,中國鐵礦石造塊適用技術(shù) 冶金工業(yè)出版社,2000.9,(,93,),.,10,巴西,L.Caporali,鐵礦石微觀結(jié)構(gòu)與其燒結(jié)性能及過程行為的關(guān)系,1998.9.,11 ,巴西,L.Caporali,利用鐵礦的特性改善燒結(jié)和高爐的指標(biāo),2002,中國國際鋼鐵大會,論文集,(39).,12 ,澳,Allan Waters,等 對西安吉拉斯鐵礦石及其與礦石性質(zhì)關(guān)系的理解,2003,中國鋼,鐵年會論文集(,621,),.,1
15、3,夏征宇等 澳大利亞,PB,粉礦燒結(jié)試驗研究及工業(yè)生產(chǎn)實踐,2007,全國燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)交,流年會論文集(,163,),.,14,趙志星等 澳大利亞,FMG,礦粉燒結(jié)性能研究,2007,全國煉鐵原料學(xué)術(shù)論文集,(83).,15,賀淑珍等 澳皮爾巴拉礦粉(,PBF,)在太鋼的燒結(jié)性能實驗研究及生產(chǎn)實踐,2007,年,全國煉鐵原料學(xué)術(shù)會議文集(,135,),.,16,賀淑珍等 太鋼,450m,2,燒結(jié)機(jī)配礦與應(yīng)用研究,2009,年全國燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)交流年會論,文集(,120,),.,17,李洪華等 不同進(jìn)口礦粉的燒結(jié)特性研究與生產(chǎn)實踐,2009,年全國燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)交流,年會論文集(,135,),.,18,鄧秋明等 興澄特鋼燒結(jié)優(yōu)化配礦的研究,燒結(jié)球團(tuán),2009NO.2,(,11,),.,19,劉安虎 湘鋼配用火箭粉的實驗室研究及工業(yè)試驗,燒結(jié)球團(tuán),2009NO.2,(,16,),.,20,游曉光 韶鋼使用的鐵礦粉價值評價,2010,年全國燒結(jié)球團(tuán)技術(shù)交流年會論文集,(,95,),.,21,劉志豪等 武鋼常用含鐵原料特性及配礦實踐,燒結(jié)球團(tuán),2012NO.2,(,19,),.,