低質(zhì)鐵礦燒結(jié)成礦機理及配料結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、目前，中國鋼鐵產(chǎn)能總體量巨大，為此，煉鐵需要消耗大量的鐵礦石來滿足煉鋼生產(chǎn)對鐵水的需求，而國內(nèi)鐵礦資源的實際狀況是貧礦多，分布散，這就造成了中國大部分鋼鐵企業(yè)長期依賴高價進口富礦，使得煉鐵鐵原料的成本高、利潤低，給企業(yè)的生存和發(fā)展帶來嚴重挑戰(zhàn)。對此，一些企業(yè)嘗試利用品種多樣、價格低廉的低質(zhì)礦降低成本壓力，但由于對低質(zhì)礦的認識不足，使得燒結(jié)礦的質(zhì)量產(chǎn)生波動，給高爐穩(wěn)定帶來了危害，嚴重時會造成煉鐵工序成本大幅上升，得不償失。因此，針對多樣化

2、的低質(zhì)礦開展燒結(jié)基礎研究，掌握低質(zhì)礦的關鍵性能，進而來調(diào)整燒結(jié)配礦結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定燒結(jié)礦質(zhì)量，對高爐順行和降低成本具有重要意義。
　　本文首先研究了各種低質(zhì)鐵礦粉燒結(jié)液相行為與關鍵常溫理化性能的相關性;隨后分析了各種低質(zhì)鐵礦粉的燒結(jié)液相性能對燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)、組織和性能的影響規(guī)律，并使用FactSage7.0軟件計算脈石在燒結(jié)條件下對燒結(jié)液相形成的影響規(guī)律;最后結(jié)合基礎燒結(jié)實驗結(jié)果和生產(chǎn)現(xiàn)場的應用效果進行了低質(zhì)礦的使用技術(shù)研究。
　　低

3、質(zhì)礦燒結(jié)液相行為的基礎燒結(jié)試驗結(jié)果表明:混合礦的燒結(jié)液相行為主要受礦粉粒度和致密結(jié)構(gòu)、燒結(jié)料的成分和燒結(jié)熱制度的影響;燒結(jié)過程中液相行為主要表現(xiàn)為相同燒結(jié)條件下生成液相量的多少和擴展能力的大小;液相行為主要影響燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)中孔洞的尺寸、數(shù)量和礦粉的粘結(jié)效果，即液相對大顆粒礦粉的包裹狀況和滲入深度;燒結(jié)礦的結(jié)構(gòu)主要受液相行為和大顆粒礦致密度的影響，即擴展性能好的液相易使燒結(jié)礦中孔洞數(shù)量減少和尺寸增加，也易包裹和滲入大顆粒礦粉中，而液相較難滲

4、入致密度高的大顆粒礦粉中;致密度低和脈石集中的大顆粒礦在燒結(jié)后易生成疏松多孔結(jié)構(gòu);燒結(jié)時，在大顆粒礦粉的粘接處易形成氣流通道，這些通道升、降溫迅速，易達到最高溫度，且在燒結(jié)恒溫段為氧化性氣氛，因此，該處的燒結(jié)凝固液相中易形成鐵酸鈣相，其數(shù)量與液相成分和燒結(jié)過程氣氛有關。
　　燒結(jié)配礦試驗結(jié)果表明:粒度細和高溫液相擴展能力好的燒結(jié)料，會明顯降低燒結(jié)料層的透氣性;利用不同礦的粒度、制粒能力和高溫液相行為進行互補，能夠改善燒結(jié)料層的透氣

5、性;依據(jù)混勻配礦結(jié)構(gòu)及各礦種的燒結(jié)液相性能可建立計算混勻礦燒結(jié)液相量的經(jīng)驗模型，能夠較好預測燃耗、FeO和強度等一些燒結(jié)性能指標的變化;低質(zhì)礦品種和用量對燒結(jié)礦還原性能的影響趨勢較規(guī)律，尤其是對RDI和RI;燒結(jié)液相的擴展指數(shù)過高或過低的方案RDI均偏高，試驗結(jié)果表明擴展指數(shù)在0.99～1.03范圍內(nèi)的混勻料燒結(jié)后的產(chǎn)品具有較好的RDI;在低質(zhì)礦總用量超過25％后，無論粗、細粒級礦都會引起燒結(jié)強度的下降。
　　生產(chǎn)試驗結(jié)果表明:燒

6、結(jié)配用19％～32％低質(zhì)礦期間，因細粒級礦（粉精礦）用量增加9％使得料層透氣性變差，但通過適當減低料層的厚度(＜30mm)，增加機速(平均0.014m/min)，降低點火溫度（平均16℃）和提高煤氣壓力，改善了料層透氣性，穩(wěn)定了燒結(jié)礦質(zhì)量和產(chǎn)量，并使燃耗降低了1.78kg/t。在高爐使用該燒結(jié)礦期間，出現(xiàn)因低質(zhì)礦用量增加引起燒結(jié)礦粉化率和融滴性能波動的情況。對此，高爐在操作技術(shù)方面，主要通過增加大燒5％替換小燒5％，并調(diào)整布料制度，疏松