青钢烧结降低烧结矿MgO含量的工业试验.doc

青钢烧结降低烧结矿MgO含量的工业试验 王 东1 宋 辉2 （1、烧结公司 2、技术中心） 摘要：本文总结了青钢烧结矿降低MgO含量工业试验的情况，分析了青钢烧结原料条件下，降低烧结矿MgO含量，对烧结生产和高炉生产的综合影响。 关键词：烧结矿 MgO 转鼓强度 炉渣流动性 1、 前言 青钢烧结目前建有50m2和105m2烧结机各两台，具备年产460万吨的产能。根据国内近年研究成果，MgO含量对烧结矿转鼓强度、利用系数、成品率、垂直烧结速度等的影响规律大体呈开口向上的抛物线型，其底部对应的MgO含量大约在2.75%左右。这一区域是烧结机低利用系数、低成品率、烧结矿转鼓强度、筛分指数均较差的区域，对烧结和高炉生产都不利。 目前青钢烧结矿MgO含量控制在2.70-2.80%，正好处于抛物线底部敏感区域。为了探索青钢烧结原料及工艺条件下，MgO对烧结矿质量的影响以及烧结矿适宜的MgO含量，技术中心和烧结公司一起进行了降低烧结矿MgO含量的工业试验。 2、 理论依据 2.1 大量实验室研究和生产实践表明，烧结矿MgO含量1.8%-2.3%时，MgO含量增加有利于抑制烧结矿低温还原粉化，改善烧结矿微观结构，且MgO含量2.0%附近时存在一个显变点，随MgO含量逐渐接近2.0%，烧结矿低温还原粉化率（RDI）明显改善。其原因在于烧结过程中MgO的矿化，MgO固溶于磁铁矿中形成含镁磁铁矿增加稳定性，固溶于硅酸二钙中使其结构更稳定从而减少粉化。当MgO含量大于2.0%后这一趋势变缓，而当MgO含量大于2.3%特别是达到2.5%后，烧结矿中玻璃质增加，强度下降，粉化指标急剧恶化。正因为如此，国内很多企业（如石钢、包钢、邯钢、鞍钢等）烧结矿MgO含量最终都选择在2.0%-2.3%范围内。 2.2 结合企业的原料特点，适当调整烧结矿MgO含量，有利于提高烧结生产效率，提高烧结矿冷态强度，改善烧结矿低温还原粉化率指标，减薄烧结矿软熔带温度区间，提高烧结矿品位。从而提高高炉的块状带、软熔带透气性，降低高炉渣量，改善高炉顺行状况，有利于高炉冶炼的强化和焦比的降低。 3、 试验条件及试验安排 3.1 试验原料条件 本次试验过程中原料配比结构和基准期保持一致，各物料化学成分列于表1，各物料配比列于表2。 3.2 试验方案 本次试验在三烧车间105㎡烧结机和炼铁公司1#、3#、4#高炉上进行，为期半个月。镁成分全部由轻烧白云石提供，试验设计目标为烧结矿MgO从≥2.5%降低至≥2.0%。试验期间各项工艺操作参数保持不变，尽量减少波动因素。数据采集期以试验前半个月为基准期。试验期三烧烧结矿全部 表1 各物料化学成分列表 原料名称 Tfe SiO2 CaO MgO Al2O3 烧损 水分 巴西 64.75 4.31 - - 1.23 1.69 6.3 哈粉 62.40 3.51 - - 2.24 5.10 9.1 麦克 61.70 3.35 - - 1.95 5.8 8.3 FMG粉 58.72 4.14 - - 1.92 8.6 9.3 返矿 54.80 5.5 - - 1.96 0.40 1.6 综合料 49.06 6.16 9.18 3.47 2.73 10.4 7.4 焦粉 - 11.0 - - 7.0 78.0 12 轻烧白云石 - 9.47 47.0 28 - 16 0 生石灰 - 6 75 1.42 0.71 10.1 0 表2 各物料配比表 名称 巴西 PB粉 麦克粉 FMG粉 返矿 含铁废料 比例 40 15 8 13 13 11 供1#、3#、4#高炉使用，约占试验高炉烧结矿用量的42%，不足部分由其他烧结机和落地烧结矿供给。 4、 试验结果分析 4.1 试验对烧结生产的影响 本次试验过程控制比较稳定，各项工艺控制参数变化很小，见表3。烧结矿中MgO含量由原来的平均2.78%，降到2.32%，降低了0.46%。烧结矿转鼓指数提高2.31，筛分指数降低1.20；同时烧结矿粒度组成改善，-10mm以下烧结矿比例减少1.89%， 最适合高炉生产的10～ 表3 试验期烧结基本工艺操作参数 料层厚度 mm 料温 ℃ 点火温度 ℃ 机速 Hz 终点温度 ℃ 总管温度 ℃ 总管负压 Kpa 基准期 671.81 30.22 952.26 19.45 311.43 122.73 8.88 试验期 661.89 28.92 961.84 19.86 323.55 125.28 8.65 与基准期比较 　-9.92 　-1.3 　+9.58 　+0.41 +12.12 　+2.55 　-0.23 表4 烧结矿化学成分（%） TFe FeO SiO2 CaO