《铁矿石富氧烧结实验研究》.doc

铁矿石富氧烧结实验研究 【摘 要】烧结是一种氧化和还原的物理化学反应过程，烧结过程中的气氛是影响烧结指标和烧结矿质量的重要因素之一。为了获得高质量的烧结矿，降低烧结过程的消耗，根据国丰原料条件和烧结矿质量指标的要求，采用部分原燃料配备进行烧结富氧对比实验研究，测定富氧烧结相关参数及烧结矿质量及冶金性能指标的变化。 【关键词】富氧烧结 粒度组成 氧化亚铁 冶金性能 1.前言 SFCA是烧结矿中理想的粘结相，具有良好的强度和还原性。要形成以SFCA为粘结相的烧结矿需要一定的客观条件，生成针状SFCA的最佳条件为：①较高的碱度(CaO/SiO=1.8-2.2)，只有在高碱度条件下，CaO与Fe2O3的结合力强。②较低的烧结温度(磁铁矿原料1230-1250℃，赤铁矿原料1250-1270℃)。③较高的高温保持时间，约2-3min。④适宜的Ai2O3含量，可以促进SFCA的生成。⑤良好的氧化气氛，有利于SFCA形成。 综合以上形成针状SFCA的条件，在烧结原料条件满足的条件下，低温和高氧化气氛是发展针状SFCA的必要工艺条件。为了强化烧结过程中的氧化气氛，可以采取厚料层、降低配碳和富氧烧结工艺措施。氧浓度的提高有利于加快垂直烧结速度，提高烧结矿产量。增加氧化气氛，促进SFCA粘结相的形成，从而提高烧结矿质量。 本文系统介绍了国丰钢铁有限公司富氧烧结对比实验的研究。通过实验对比，得出转鼓指数、烧结速度、成品率、还原性和烧结矿粒度组成各方面均由不同程度的提高，但烧结矿低温还原粉化性能和FeO却因富氧率的提高、富氧时间的延长而有大幅下降。 2.实验方法与条件 2.1 烧结杯实验参数及烧结技术指标计算 烧结杯Ф300 mm×600mm,烧结点火负压为8kPa,抽风负压为12kPa. 2.1.1 垂直烧结速度：c=h/t 式中：c ——垂直烧结速度，mm/min h ——烧结料层高度，mm t ——烧结时间， min 2.1.2 混合料的水分w=(m1-m2) /m1×100% 式中：w ——混合料含水量，% M1——烘干前混合料质量，g M2——烘干后混合料质量，g 2.1.3 成品率：经落下实验后，大于5mm的为成品烧结矿。 P=G/W2×100% 式中：G ——大于5mm的为成品烧结矿 W2——烧结饼重量(不含铺底料)，kg 2.1.4 粒度组成： 将成品矿分别用40mm、25mm、16mm、10mm、5mm的筛子分级，称各级重量，计算40mm、25～40mm、16～25mm、10～16mm、5～10mm所占成品的百分比。 2.1.5 转鼓强度： 采用ISO1/2转鼓 转鼓指数：T=m1/m0×100% 抗磨指数：A=[m0-(m1+m2)]/m0×100% 式中：m0——入鼓试样质量，kg; M1——转鼓后+6.3mm粒级质量，kg M1——转鼓后-6.3～+0.5mm粒级质量，kg 2.2 实验原料 烧结实验原料配比如下表所示。 表1 含铁原料配比方案 物料名称 TFe/% SiO2/% 湿配比/% 巴西精粉CVRD 66.33 2.59 6 科代尔巴西粗粉 65.15 3.3 20.5 澳粉 61.76 3.42 18 低品澳粉(杨迪) 58.43 4.23 10 南非粉 65.51 4.31 8 印粉 66.5 5.8 5 铁皮 72.56 0.59 1 除尘灰 54.59 6.37 2 红泥 83.56 6.28 3 返矿 57.5 5.0 8 表2 熔剂配比方案 物料名称 SiO2/% CaO/% MgO/% 湿配比/% 生石灰粉 7.56 78.58 6.32 5.5 石灰石粉 4.3 46.5 3.8 3.5 白云石粉 2.41 29.54 20.54 5.5 表3 燃料配比方案 物料名称 Ac/% Vc/% Tc/% 湿配比/% 焦粉 18.89 3.15 77.78 5.0 由以上实验配比方案可以看出，赤(褐)铁矿配比达到67.5%，以澳粉配比最高，达到28%，其次为科代尔巴粗，配比为20.5%，所用外矿粉中以巴精CVRD品位最高，SiO2含量最低，低品矿粉配加量较少，只占10%。 3.烧结杯实验参数和结果 3.1 富氧实验与基准实验操作方案对比 烧结实验采用两次烧结用料一起配制、混匀、加水制粒，以保证烧结料物理性能、化学性质的一致性，装料及操作方面也做到一致，以确保烧结实验的可比性，使结果更具有代表性，更能体现出实验的对比性。实验操作方案对比如表4所示。 表4 实验操作方案对比 实验编号 富氧率 富氧时间 布料方针 抽风风门开度 混合料水