鲅鱼圈全粉矿烧结配加低品位高铝铁矿粉试验.doc

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1、冶金之家网站鲅鱼圈全粉矿烧结配加低品位高铝铁矿粉试验韩淑峰1，李金莲2，任伟2，夏铁玉1，宫作岩1，王再义2(1.鞍钢股份有限公司炼铁总厂，辽宁鞍山114021；2.鞍钢股份有限公司技术中心，辽宁鞍山114009)摘要：在鞍钢鲅鱼圈全粉矿烧结生产条件下，进行了配加不同比例低品位高铝铁矿粉的烧结试验研究，并对烧结矿冶金性能进行了检测分析，同时采用光学显微镜进行了矿相组成、矿相结构的分析研究。结果表明：随着低品位高铝铁矿配比的增加，烧结技术指标逐渐降低，但是从烧结矿冶金性能和矿物学方面分析来说，配加一定量该矿有助于提高其冶金性能，综合考虑，烧结配加低品位高铝铁矿是可行的，而其适宜比例为5%。关键

2、词：全粉矿；高铝铁矿；烧结试验开发利用低成本的烧结原料是钢铁工业目前解决资源危机的一条有效出路。高铝铁矿属于低价矿范畴(低品位高铝铁矿价格十分低廉)，烧结配入一定比例的高铝铁矿会带来经济方面的好处，但对烧结矿质量产生一定的影响。由于高铝铁矿粉同化温度高、黏结相少、液相流动性差等，导致烧结矿成品率、强度低等不利影响，而且若烧结矿中Al2O3高还会影响高炉炉渣的流动性和脱硫效果。对于高铝粉矿在烧结中的应用，国内外许多学者进行了研究[1-6]，如澳大利亚和日本的炼铁工作者经过多年研究，提出了“富集”法、“中和”法、“稀释”法等处理方法来改善Al2O3对烧结矿不利的影响。“富集”法把含Al2O3高的

3、细粒铁矿粉集中在颗粒的核心部分，而把Al2O3含量相对低和碱度较高的部分作为黏附粉放在外层预制粒，改善高Al2O3铁矿效果比较有效，但是烧结混合制粒工艺比较复杂。“中和”法是在烧结原料中增加磁铁矿的配入量，它可以起到“中和”Al2O3的效果，提高烧结矿的低温还原粉化指数RDI指标，但是磁铁矿比例过高时会降低烧结矿的还原性。“稀释”法是在烧结原料中增加低Al2O3铁矿石的比例，改善高Al2O3赤铁矿烧结时的成品质量，目前主要采取向高铝铁矿中加入SiO2的方法来“稀释”Al2O3。本文以鞍钢鲅鱼圈现场生产条件为基础，针对铁矿粉D是一种高铝、高硅低品位铁矿粉，基于“稀释”法的思路通过配加不同比例该

4、铁矿粉的烧结杯试验、烧结矿冶金性能研究、烧结矿矿相分析等手段来综合评价该矿粉在鞍钢鲅鱼圈全粉矿生产条件下用于烧结生产的可行性及合适的使用比例。1试验方案及条件1.1试验原料条件试验所用原燃料均取自于鞍钢鲅鱼圈现场，其化学成分见表1。冶金之家网站1.2试验方案以鞍钢鲅鱼圈现场条件为基础，进行铁矿粉D代替铁矿粉A的烧结杯试验，碱度设计为2.2±0.5，目标MgO的质量分数为2.5%，烧结配矿试验方案见表2。烧结矿冶金性能的检测主要包括：还原性采用GB/T13241—1991试验装置及试验方法，低温还原粉化性采用GB/T13242—1991试验装置及试验方法。高温软溶特性测定的基本参数为：试样粒度

5、为12.5mm；还原气体组成(体积分数)为CO∶N2=30∶70；荷重58.5kPa。烧结矿矿相分析：制样顺序为选样—粗磨—烘干—镶样—细磨—抛光—制成光片，采用DMRX偏光显微镜运用目估法对矿物组成、矿相结构进行分析。2试验结果与分析2.1烧结杯试验结果分析烧结矿化学成分见表3，烧结试验结果见表4。从表3和表4中可见：随着铁矿粉D配入量的增加，烧结矿中FeO和SiO2含量逐渐增加(烧结矿中SiO2含量增加是因为铁矿粉D中SiO2含量高于铁矿粉A中SiO2含量，用铁矿粉D代替铁矿粉A必然导致烧结矿中SiO2含量增加)，烧结矿FeO和SiO2含量增加则能促进矿物组织中铁酸钙和硅酸钙黏结相数量增

6、加，有利于提高烧结矿强度，但是烧结矿转鼓强度逐渐下降，利用系数、烧结矿成品率也降低，这是因为铁矿粉D中结晶水含量高，结晶水分解后留下大量的孔洞，而且由于结晶水分解增加铁矿粉活性导致同化性温度低，矿化时间较少，烧结过程中内部气孔没有充分致密化就会被液相包裹，恶化了烧结矿的产质量指标。与烧结矿中FeO和SiO2含量增加有利提高强度因素相比，铁矿粉D本身特点对烧结矿的产质量指标的影响更大些。随着铁矿粉D配入量的增加，烧结矿成品率逐渐降低是固体燃耗增加的主要原因，而且随着铁矿粉D配入量的增加，烧结原料中SiO2含量增加，在碱度一定的条件下，石灰石加入量要随着增加，需要碳酸盐分解热增多；同时，结晶水分

7、解反应及蒸发需要热量也增加。由上可见，鲅鱼圈全粉矿烧结条件下配加铁矿粉D会对烧结生产带来一定的影响。2.2烧结矿冶金性能分析冶金之家网站烧结矿还原性粉化性能指标见表5，烧结矿熔滴性能指标见表6。由表5和表6可以看出：鲅鱼圈全粉矿生产条件下，随着铁矿粉D配比的增加，低温还原粉化指数逐渐降低，但该指标均好于基准期。资料研究表明[7-10]，烧结矿中一定的w(Al2O3)/w(SiO2)w(Al2O3)/w(SiO