分級制粒法非均質(zhì)燒結工藝研究.pdf

1、隨著我國高爐煉鐵技術的不斷進步，要求入爐礦品位升高，冶煉渣量減少，焦比下降，噴煤比增加，相應對入爐精料的要求越來越高。而隨著燒結礦品位升高和SiO2含量降低，燒結礦強度將下降。為保證燒結礦的質(zhì)量，必須生產(chǎn)高堿度甚至超高堿度燒結礦。但對于我國大多數(shù)鋼鐵廠而言，燒結礦占入爐礦石的80％以上，由于酸性爐料供應短缺，入爐熟料比高，反過來使燒結礦堿度限制在1.6～1.8范圍內(nèi)。對于鐵品位為58％～62％、SiO2含量4.0％～4.5％、堿度為1.

2、6～1.8的燒結礦，提高其產(chǎn)質(zhì)量存在很大難度。在進口礦粉配為43％、國產(chǎn)精礦配比40％～45％、混合料水分為6.5％、焦粉配比為5.5％、堿度為1.8倍的條件下，制備TFe含量為58％～62％、SiO2含量為4.1％～4.5％的高鐵低硅燒結礦，采用常規(guī)燒結工藝，燒結杯試驗取得如下指標：燒結礦轉鼓強度為60.53％，利用系數(shù)為1.894t·m-2·h-1，成品率為79.82％，固體燃耗為54.07kg·t-1，F(xiàn)eO含量為8.99％。，而

3、且結果表明，隨著含鐵品位的升高、SiO2含量的降低，燒結礦強度下降，利用系數(shù)降低，燒結礦產(chǎn)質(zhì)量明顯下降，無法實現(xiàn)現(xiàn)代高爐冶煉的要求。為此，必須開發(fā)適合我國原料條件的燒結新工藝、新技術。 本文對一種新的分級制粒燒結工藝進行了研究，即將含鐵原料中細粒級和粗粒級分別制粒，形成低堿度內(nèi)核、高堿度外殼的準顆粒進行燒結。通過考查分級制粒時間、水分分加、燃料分加等多種措施及相應工藝參數(shù)對燒結礦產(chǎn)質(zhì)量的影響。試驗結果表明，采用分級制粒工藝后，燒

4、結混合料中細顆粒比常規(guī)工藝明顯減少(-3mm粒級含量由48％減至32％)，中間粒級明顯增多，準顆粒的加權調(diào)和平均粒徑增大，混合料層氣體阻力減小，燒結過程透氣性得到改善。分級制粒工藝強化燒結取得如下指標：燒結礦轉鼓強度達到65％～70％，利用系數(shù)在1.9t·m-2·h-1以上，成品率在82％～85％，固體燃耗為51～52kg·t-1，F(xiàn)eO含量在7.2％～8.8％。與常規(guī)燒結試驗相比，燒結礦轉鼓強度可提高5～10個百分點，利用系數(shù)和成品率

5、也有所上升，固體燃耗下降了3.6％～4.8％，而燒結礦中FeO含量明顯降低，燒結礦產(chǎn)質(zhì)量得到改善。 運用燒結過程氣體力學、液相形成熱力學和動力學及成礦機理對分級制粒強化燒結的機理進行了研究。該工藝的實質(zhì)就是利用選定的高效制粒設備，在40％～45％左右的高品位鐵精礦粉內(nèi)配一定量的生石灰做粘結劑(也是熔劑)進行強化分級制粒，制備出理想的準顆粒結構，使局部堿度達到3.0以上(燒結料的總堿度仍維持在1.8左右)，以增強親水性差的鐵精礦的

6、粘附性能，改善燒結料層透氣性。通過熔劑和固體燃料分加技術，控制燒結溫度和氣氛，生成局部高堿度且殘余赤鐵礦比例高、具有高強度和高還原性、以針狀鐵酸鈣為主要粘結相且伴有一定量的鈣鐵橄欖石的非均質(zhì)燒結礦。由于高堿度部分CaO含量較高，生成的液相總的表面張力因子增加，故表面張力較大，且粘度較低，易于促使氣孔由不規(guī)則大孔變?yōu)榭傮w分布較為均勻且大小適中的規(guī)則球形，改善了燒結礦的還原性和強度，提高了燒結礦的成品率。為高爐提供鐵品位為58.5％、SiO