燒結(jié)原料對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量影響

燒結(jié)原燃料對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量影響2023年7月3日內(nèi)容提綱首鋼燒結(jié)現(xiàn)狀燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)燒結(jié)用原燃料鐵礦粉熔劑燃料北京地區(qū)4臺(tái)90m2燒結(jié)機(jī)，機(jī)上冷卻，焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火，全進(jìn)口粉燒結(jié)〔PB、HIYF、SCT、SSF〕礦業(yè)公司6臺(tái)99m2燒結(jié)機(jī)，機(jī)上冷卻，水煤漿點(diǎn)火；1臺(tái)360m2燒結(jié)機(jī)，環(huán)冷，高爐煤氣點(diǎn)火。進(jìn)口粉地方粉比例各50％，進(jìn)口粉〔PB、HIYF、SCT、SSF、FMG、MSJ〕首秦地區(qū)2臺(tái)150m2燒結(jié)機(jī)，環(huán)冷，高爐煤氣點(diǎn)火，地方粉比例10％左右，進(jìn)口粉種類〔PB、HIYF、SSF、SCT〕京唐公司1臺(tái)550m2燒結(jié)機(jī)，環(huán)冷，焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火，目前地方粉比例10～15％，進(jìn)口粉種類〔PB、HIYF、SSF、SCT〕首鋼燒結(jié)現(xiàn)狀首鋼燒結(jié)現(xiàn)狀—多地?zé)Y(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)TFeSiO2Al2O3R轉(zhuǎn)鼓篩粉RDI＋3.15北京56.595.101.661.99>78~459.18礦業(yè)56.305.521.622.01>80>78~863.34首秦57.415.111.881.85>77~761.33京唐57.25.301.501.85>77~9/化學(xué)成分主要有：TFe、FeO、SiO2、Al2O3、MgO、R、S、P等

高爐入爐品位增加1％，焦比下降2％，產(chǎn)量提高3％燒結(jié)礦中SiO2含量直接影響高爐渣量堿度根據(jù)爐渣堿度和高爐爐料結(jié)構(gòu)核定高爐爐渣中Al2O3含量40％左右來自燒結(jié)礦，因此燒結(jié)礦中Al2O3含量多少直接影響爐渣中Al2O3含量MgO含量主要為了保證爐渣流動(dòng)性，高爐爐渣中MgO90％來自燒結(jié)礦

燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)粒度組成和篩粉指數(shù)<5mm5～10mm10～16mm16～25mm25~40mm>40mm篩粉指數(shù)一般指<5mm粒級(jí)比例

燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度評(píng)價(jià)燒結(jié)礦抗沖擊和耐磨性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，直接影響高爐入爐粉末量目前測(cè)定轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度的方法一般采用ISO3271－77

燒結(jié)礦經(jīng)過轉(zhuǎn)鼓試驗(yàn)后，進(jìn)行篩粉>6.3mm粒級(jí)比例稱為轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，<0.5mm粒級(jí)比例稱為抗磨指數(shù)燒結(jié)礦強(qiáng)度好粉末少，可以改善高爐料柱透氣性，有利于爐況順行和煤氣流合理分布，降低燃料比。燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)復(fù)原性燒結(jié)礦復(fù)原一定時(shí)間內(nèi)失氧率來表示，該指標(biāo)對(duì)高爐燃料比有一定影響，一般用燒結(jié)礦FeO含量來表示。FeO含量高，燒結(jié)礦中難復(fù)原的2FeO.SiO2或較難復(fù)原的鈣鐵橄欖石數(shù)量增加FeO含量增加1％，焦比升高1.5%，產(chǎn)量下降1.5%燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)低溫復(fù)原粉化性能〔ＲＤＩ〕燒結(jié)礦中再生Fe2O3在低溫下〔450～550℃〕下發(fā)生復(fù)原反響，體積膨脹造成。RDI指標(biāo)不好，爐料在高爐下降過程中粉末量增加，影響高爐透氣性，從而影響高爐操作。

燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)影響因素SiO2Al2O3含量MgO含量礦粉的種類、粒度組成、礦物組成等點(diǎn)火溫度、料層厚度、布料方式、冷卻速度等堿度燒結(jié)混合料的配碳量原料自身的特性及配礦方案燒結(jié)生產(chǎn)的工藝、技術(shù)參數(shù)燒結(jié)礦質(zhì)量及產(chǎn)量燒結(jié)礦質(zhì)量指標(biāo)化學(xué)式理論含鐵量，％密度t/m3親水性同化性流動(dòng)性磁鐵礦Fe3O4或Fe2O3.FeO72.4~5.2差差好赤鐵礦Fe2O370.04.9~5.3較好一般好褐鐵礦Fe2O3.nH2O48~662.5~5號(hào)很好很好菱鐵礦FeCO348.23.8差一般較好同化性：表達(dá)鐵礦粉與CaO反響的能力流動(dòng)性：表達(dá)生成液相的流動(dòng)性能力鐵礦粉－－主要性能鐵礦粉－－化學(xué)成分及其作用Fe〔FeO,Fe2O3)－－直接影響燒結(jié)礦品位SiO2－－間接影響燒結(jié)礦品位，對(duì)燒結(jié)礦強(qiáng)度有一定影響CaO、MgO－－含量小，有益元素〔例外：硼鐵礦〕Al2O3－－有害元素，影響高爐爐渣流動(dòng)性S－－有害元素，燒結(jié)過程中可以脫除90％左右P－－有害元素，燒結(jié)礦中P全部進(jìn)入鐵水中，影響煉鋼Na、K－－有害元素，高爐爐渣和爐塵可以排走一局部，其余在爐內(nèi)循環(huán)，破壞爐襯，易結(jié)瘤，影響高爐操作Zn－－有害元素，高爐爐塵中排走一局部，其余在爐內(nèi)循環(huán)，破壞爐襯，易結(jié)瘤，影響高爐操作Ti－－有害元素，影響燒結(jié)礦RDICu、As、Pb等可以進(jìn)入鐵水中對(duì)煉鋼產(chǎn)生負(fù)面影響鐵礦粉－－燒結(jié)根底特性同化性高堿度燒結(jié)礦在燒結(jié)過程中的主要礦物組成——復(fù)合鐵酸鈣〔SFCA〕的形成，始于CaO和Fe2O3的物理化學(xué)反響。另外，燒結(jié)過程的液相生成也是始于CaO與鐵礦粉的固相反響生成的低熔點(diǎn)化合物。因此，鐵礦粉與CaO的反響能力——同化性能成為考察鐵礦粉的燒結(jié)根底特性的一項(xiàng)非常重要的指標(biāo)。如果鐵礦粉與CaO的反響能力過弱，那么一方面意味著不易生成低熔點(diǎn)的液相，從而不利于鐵礦粉的液相粘結(jié)，導(dǎo)致燒結(jié)礦強(qiáng)度的下降；另一方面也因?yàn)閺?fù)合鐵酸鈣的形成能力過低，從而影響燒結(jié)礦復(fù)原性的改善?；诜蔷|(zhì)燒結(jié)礦的特征的考慮，鐵礦粉與CaO的反響能力也不宜過強(qiáng)，否那么在燒結(jié)過程中會(huì)引起大量液相的快速形成，導(dǎo)致起固結(jié)骨架作用的核鐵礦粉減少以及燒結(jié)層透氣性惡化，從而影響燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量。鐵礦粉－－同化性試驗(yàn)鐵礦粉的同化特性只是反映了其低熔點(diǎn)液相的生成能力，并不能完全反映出有效粘結(jié)相的數(shù)量。因?yàn)?，一種物質(zhì)的“熔化〞并不代表其一定就會(huì)“流動(dòng)〞。對(duì)于燒結(jié)礦的固結(jié)而言，除了需要有低熔點(diǎn)液相的產(chǎn)生〔與鐵礦粉的同化能力有關(guān)〕，而且更需要有能粘結(jié)周圍未熔鐵礦粉的“有效液相〞〔與鐵礦粉的液相流動(dòng)能力有關(guān)〕。因而，對(duì)燒結(jié)礦固結(jié)有實(shí)際意義的還應(yīng)該包括鐵礦粉的液相流動(dòng)特性，即鐵礦粉與CaO生成的粘結(jié)相的流動(dòng)特性。已有的研究結(jié)果說明燒結(jié)液相的流動(dòng)性較高時(shí)，因其粘結(jié)周圍未熔物料的范圍較大，因而可提高燒結(jié)礦的固結(jié)強(qiáng)度。但是，粘結(jié)相的流動(dòng)性也不可過大，否那么會(huì)因?yàn)檎辰Y(jié)層厚度的減薄以及形成薄壁大孔結(jié)構(gòu)，反而使燒結(jié)礦整體變脆，強(qiáng)度降低。當(dāng)燒結(jié)液相生成量和粘度適宜時(shí)，這種粘結(jié)相可使燒結(jié)礦形成微孔海綿狀結(jié)構(gòu)的有效固結(jié)，從而獲得高質(zhì)量的燒結(jié)礦。因此，適宜的液相流動(dòng)性才是確保燒結(jié)礦有效固結(jié)的根底。鐵礦粉－－燒結(jié)根底特性鐵礦粉－－燒結(jié)根底特性鐵礦粉－－熱分解特性鐵礦粉－－孔隙率礦粉名稱FMGFPBFHIYFMSF孔隙率30.9237.9529.2816.51礦粉氣孔分布，％礦粉名稱>0.1mm0.1～0.01mm0.01～0.001mm0.001～0.0001mm<0.0001mmFMGF2.001.9023.0329.8843.20PBF13.9047.079.1116.2213.70HIYF31.7654.534.496.742.48MSF59.1328.4412.430.000.00礦粉孔隙率，％評(píng)價(jià)鐵礦粉必須綜合考慮礦粉的物化性能、運(yùn)輸條件及價(jià)格。燒結(jié)生產(chǎn)常引入單燒品位來判斷一種礦粉的品位上下通過單燒品位可以比較各種礦粉原料本錢上下鐵礦粉－－評(píng)價(jià)單燒品位＝TFe/(1+SiO2%×R－CaO％〕TFe－－鐵礦粉品位SiO2－－鐵礦粉SiO2含量CaO－－鐵礦粉CaO含量R－－堿度如：品位66%地方粉，SiO2含量6.5%，CaO含量0.2%,R=1.9時(shí)，單燒品位=66/(1+0.065×1.9-0.2%)=58.85%，如果地方粉價(jià)格按800元/噸考慮，燒結(jié)礦品位價(jià)格為：13.59元鐵礦粉－－評(píng)價(jià)鐵礦粉－－燒結(jié)生產(chǎn)對(duì)含鐵原料要求品位高成分穩(wěn)定雜質(zhì)少粒度適宜精礦粉粒度不能太細(xì)，一般小于0.074mm(-200目〕的量小于80％富礦粉粒度不能太粗，一般>6.3mm的量控制在12％以下褐鐵礦和菱鐵礦配加時(shí)要考慮燒損，褐鐵礦燒損一般在10％左右，菱鐵礦燒損在17％～36％鐵礦粉－－首鋼用主要進(jìn)口鐵礦粉澳大利亞紐曼粉、麥克粉〔BHP〕、PB粉、馬薩杰粉〔力拓〕、揚(yáng)地粉〔BHP，力拓〕等巴西巴西精粉、卡拉加斯粉、巴西燒結(jié)粉〔VALE〕印度高品位粉、低品位粉秘魯粉、加拿大IOC粉、南非粉等鐵礦粉－－幾種典型進(jìn)口鐵礦粉成分幾種典型進(jìn)口鐵礦粉燒結(jié)性能獲得一定堿度燒結(jié)礦，使高爐冶煉時(shí)不加或少加熔劑，以利提高高爐冶煉強(qiáng)度燒結(jié)過程中堿性物質(zhì)與鐵礦粉中酸性脈石SiO2及Al2O3組成低熔點(diǎn)物質(zhì)，產(chǎn)生液相熔劑－－作用堿性熔劑石灰石〔低鎂、高鎂〕－－主要成分CaCO3，生石灰－－主要成分CaO白云石－－主要成分CaCO3、MgCO3輕燒白云石－－主要成分CaO、CaCO3、MgO、MgCO3

酸性熔劑蛇紋石－－3MgO.2SiO2.2H2O橄欖石－－〔Mg.Fe〕2.SiO2熔劑－－種類、成分與作用堿性氧化物含量高酸性氧化物含量越低越好S、P等有害雜質(zhì)少粒度適宜—粒度粗，反響慢，化合物不均勻性大，粒度細(xì)，影響透氣性

白云石：CaO≥30.00%，MgO≥20.00%，SiO2≤1.50%，Al2O3≤1.00%，粒度：小于3.0mm≥90.0%。輕燒白云石：CaO≥48.00%，MgO≥30.00%，SiO2≤4.50%，Al2O3≤2.00%粒度：小于3㎜=100%。石灰石：CaO≥48.00%，SiO2≤2.50%，Al2O3≤1.00%，粒度：小于3.0mm≥90.0%。生石灰：CaO≥75.00%，生過燒率≤20.0%，粒度：小于1.0㎜=100%。蛇紋石：SiO2≥35.00%，MgO≥35.00%，Al2O3≤1.60%，P≤0.050%S≤0.300%粒度：小于3.0mm≥90.0%。熔劑－－堿性熔劑要求生石灰加水發(fā)生放熱反響，可以提高料溫生石灰與水發(fā)生消化反響后有利于混合料制?？梢蕴岣咝∏驈?qiáng)度活性度－－生石灰水化的反響速度，生石灰水化后用4mol/lHCl中和的毫升數(shù)生燒－－是指為分解的石灰石，主要成分為CaCO3，不能水解過燒－－石灰石在焙燒過程中由于局部高溫而與硅酸鹽