不銹鋼公司燒結配加印度粉的生產實踐

1、唐山不銹鋼公司燒結配加印度粉的生產實踐【摘要】唐山不銹鋼有限責任公司通過燒結杯實驗摸索印度粉的燒結性能，在生產中調整工藝參數，如燒結礦堿度、料層厚度、機速、燃料粒度等，成功將印度粉配比在滿足高爐生產的前提下提高到25%?！娟P鍵字 】印度粉燒結杯實驗工藝控制1. 前言唐山不銹鋼有限公司燒結生產含鐵主料一直采用地方精粉 +外礦粉的配礦模式， 其中地方粉約 60%。由于地方精粉廠家多，成分波動大，造成燒結礦質量不穩(wěn)定，影響高爐順行。因此公司決定配加價格相對較低、資源量豐富的印度粉。2. 實驗室實驗為了摸索印度粉的燒結特性，我們與河北理工大學合作進行了配加印度粉的燒結杯實驗，研究以不銹鋼廠原料條件為基

2、礎，不同印度粉配比條件下燒結礦性能的變化規(guī)律，并指導實際生產。2.1印度粉基礎特性印度粉屬于低鐵低硅赤鐵礦粉，為無水氧化鐵礦石，主要成分Fe O ，理論含鐵量 70%。我廠使用的印23度粉呈磚紅色粉狀，無光澤，主要成分及粒度組成見表1、表 2。從化學成分看，印度粉與地方礦比較，印度粉比地方粉品位低、 SiO 低，但 Al O 及燒損高。從粒度上比較，差異較大，我公司所采地方精粉多為223磁選精粉，粒度較細；印度粉5mm以上粒級比例較大。表 1 印度粉與地方礦主要化學成分比較( 單位： %)TFeSiO2Al OCaOMgOH O燒損232印度粉62.174.02.670.060.033.72.

3、64地方礦666.00.40.40.718.30.73比較-3.83-22.27-0.34-0.68-4.61.91表 2印度粉與地方礦粒度比較( 單位： %)0 3mm3 5mm5 8mm>8mm印度粉54.920.514.310.3地方礦1000002.2燒結杯實驗2.2.1實驗室配礦方案實驗擬定印度粉配比為20%、 40%、60%和 75%，配碳量為4%、MgO3.0%、堿度分為 1.8 、2.0 、2.2 三個水平（配料均為干料配比，配碳和返礦為外加配比）具體試驗方案見表3。表 3配礦方案試樣號堿度配碳 /%MgO /%印度粉鐵精粉海沙 /%球粉 /%動力灰/%污泥 /%/%返礦

4、 /%/%1A11.84.03.02059.72223151A22.04.03.02058.72223151A32.24.03.02057.72223151B11.84.03.04040.22223151B22.04.03.04039.32223151B32.24.03.04038.32223151C11.84.03.06020.72223151C22.04.03.06019.82223151C32.24.03.06018.92223151121D11.84.03.0756.12223151D22.04.03.0755.32223151D32.24.03.0754.42223152.2.2 實

5、驗結果燒結礦成分見表4，根據試驗我們得出不同印度粉配比與燒結礦強度、成品率等指標的關系，詳見圖1-圖 4。表 4 燒結礦化學成分試樣號TFe/%FeO/%SiO2/%CaO/%MgO/%Al 2O3 /%R2Al 2O3 / SiO 21A156.889.895.329.842.891.121.850.2111A256.019.845.0810.362.941.132.040.2221A355.968.455.0711.363.021.172.240.2311B156.8710.065.329.792.931.391.840.2611B255.769.565.1910.593.061.422.

6、040.2741B355.629.175.1111.493.111.332.250.2601C156.418.644.949.092.941.791.840.3621C256.4910.265.0310.312.971.702.050.3381C355.227.914.8910.953.061.712.240.3491D155.6610.524.548.442.931.911.860.4211D255.048.464.479.123.041.992.040.4451D354.897.424.339.663.091.912.230.441堿度為 1.8堿度為 2.075堿度為 2.27269數指

7、鼓轉66636057545120406080印度粉配加量圖 1印度粉配比在不同堿度的情況下與轉鼓指數的對應關系113數指磨抗nmi/mm度速結燒率品成結燒9.07.56.04.53.0302724211815128076726864堿度為 1.8堿度為 2.0堿度為2.220406080印度粉配加量圖 2印度粉配比在不同堿度的情況下與抗磨指數的對應關系堿度為 1.8堿度為 2.0堿度為 2.220406080印度粉配加量圖 3不同印度粉配比在不同堿度的情況下與燒結速度的對應關系堿度為 1.8堿度為 2.0堿度為 2.220406080印度粉配加量圖 4不同印度粉配比在不同堿度的情況下與成品率的

8、對應關系114同時選取1A2、1B2、1C2、1D2燒結礦樣進行冶金性能試驗，實驗結果見表5。表 5 冶金性能試驗試樣號還原性能 RI低溫還原粉化（ %）軟化性能 ()（ %）RDI+6.3RDI+3.15RDI-0.5T10%T40% T1A276.656.473.55.8115713061491B280.153.769.96.4114913011521C282.352.664.36.7112212641221D282.950.862.66.111881317129從實驗結果可以看出：由于印度粉品位比鐵精粉品位低，隨著印度粉配加量的提高，燒結礦的品位下降。印度粉配加量從20%提高到 75%，

9、燒結礦品位下降 2%。印度粉的燒損大于地方礦，較高的燒損會對燒結礦的強度指標有影響。印度粉中 Al O 含量高，適當的增加印度粉配比，會使燒結礦中的AlO 顯著增加，能有利于促進針2323狀復合鐵酸鈣的形成；但是表5 可以看出隨著印度粉配比的增加，RDI+3.15 直線下降，這說明印度粉中過高的 AlO 會加劇燒結礦低溫還原粉化現象。23從表 3 看，印度粉的粒度比地方礦粗糙，平均粒度偏粗將有利于混合制粒效果（3-5mm含量有利于成核制粒）。大于 35mm粒級含量大，能夠改善燒結透氣性，提高產量，但在印度粉大配比的情況下會導致燒結礦不能完全礦化，存在殘存的赤鐵礦，易產生粉化，同時透氣性的增強，

10、使燃燒帶的最高溫度有所下降，將增加燃料消耗。3. 生產實踐3.1根據實驗室試驗結果，我廠逐步用印度粉替代其他原料，投入生產過程。 分階段配料結構調整見表6：表 6配料結構調整 ( 單位： %)地方礦印度粉伊朗粉中品伊朗粉委粉外礦塊返粉調整前521115184第一階段492319144第二階段3534181033.2生產實際情況如下根據實驗室結果，針對印度粉粒度粗、燒損大的特點，操作參數方面做適當調整：3.2.1印度粉配比確定為20 25%：從實驗結果可以看出隨著印度粉的配比增加，垂直燒結速度呈明顯上升的趨勢，這主要是由于印度粉粒度較粗，表面粗糙，易造球，有利于改善混合料制粒效果，使燒結層透氣性

11、得到一定的改善。綜合考慮圖 1 到圖 4，為達到提高轉鼓指數和成品率的目的，我廠分階段試驗性增加印度粉配比，并最終將原燃料配比（包括熔劑、 燃料、返礦等）中印度粉的配比確定在20 25%，即在含鐵主料配料中印度粉配比占30%38%。3.2.2燒結礦堿度提高到2.0根據燒結杯實驗中燒結礦堿度在2.0 左右時燒結速度最快，實際生產過程中逐步提高燒結礦堿度，堿度控制在 2.0 時燒結礦產量及其它指標明顯好于其它情況，因此最終確定以 2.0 為基準控制燒結礦堿度組織生產。保證料層厚度700mm：厚料層燒結不僅增強料層蓄熱作用，使熱利用率提高，相應降低燃耗，而且能減少燒結過程不均勻帶來的影響，使燒結礦的

12、結構均勻，質量穩(wěn)定，同時還能提高燒結礦的強度。3.2.4燃料粒度適當放粗：與地方礦相比，印度粉粒度偏粗，有利于改善燒結料層透氣性，雖然存在大顆粒物料，理論上會增加燃料消耗，但實踐證明可以通過其他方法降低燃料消耗，如0 3mm的燃料粒度由原來的 80%降低到 70%。3.3效果3.3.1從生產指標看， 配入印度粉后燒結礦 0 10mm的粒級增加， 這與印度粉粘結強度差的燒結性能有關。115第一階段各項工藝參數尚不成熟，利用系數和成品率反而降低，第二階段提高燃料配比，同時將機前水分嚴格控制在 7.4 ± 0.2%，點火溫度提高到 1100±30，堿度也逐步提高到 2.0 ，燒結

13、礦質量指標利用系數有了明顯的提高，這一點也與實驗結果相符。印度粉配比控制20 25%時，轉鼓指數比沒有配加印度粉和少配加印度粉時有顯著提高，這一點同樣符合實驗結果。3.3.3適當提高機速。為防止過燒和機上冷卻，機速由0.85m/s提高到 0.92m/s 。3.3.4提高印度粉配比前，粒度料配比占配料結構的29%；提高印度粉配比的第一階段，粒度料占配料結構的 24%，固體燃料消耗降低 3kg/t；第二階段印度粉配比大幅度增加，粒度料占配料結構的34%，固體燃料消耗加 2kg/t。由于合理的控制各項參數，燒結礦質量未見明顯下降，具體數據見表7。表 7印度粉使用前后的相關數據利用系數成品率品位轉鼓指數合格率堿度粒度組成固體燃料消耗t.m -2 .h -1%倍（0-10mm）%Kg/t使用前1.54691.055.4175.1351.991.9115.2741第一階段1.49488.556.5676.2781.471.9516.6138第二階段1.57991.156.1177.6973.772.0117.11404. 結論4.1印度粉屬于赤鐵礦，品位略低，顆粒較粗，。4.2堿度控制在 2.0