不同MgO熔劑添加劑的燒結試驗及生產(chǎn)

2006年6月河南冶金Jun. 2006第14卷第3期HENAN METALLURGYVol.14 No.3不同MgO熔劑添加劑的燒結試驗及生產(chǎn)高丙寅張春邢建民(安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司)摘要介紹了白云石、輕燒白云石、高鎂粉等分別作燒結礦MgO熔劑添加劑的實(shí)驗室試驗情況和工業(yè)生產(chǎn)情況。試驗和工業(yè)生產(chǎn)結果表明在安鋼原料工藝條件下和白云石和輕燒白云石相比高鎂粉是-種比較理想的燒結礦MgO熔劑添加劑。關(guān)鍵詞MgO熔劑 燒結礦試驗生產(chǎn)SINTER EXPERIMENT AND PRODUCTION ABOUT THE SOLVENTADDITIVE WItH DIFFERENT MgOGao Bing Yin Zhang Chun Xing Jian Min( Anyang Iron & Steel Co. ,Lud )ABSTRACTThis text introduces the laboratory experimental and industrial production situation about dolomite. light cook dolomite、high magnesium powder elc MgO solvent additive in sinter. The test and industrial production results show high magnesiumpowder is a kind of ideal sinter MgO solvent additive comparing with dolomite and light cook dolomite under the condition of Anga-ng raw materials process.KEY WORDS MgO solvent sinter experiment production在燒結料中加入一定量的MgO熔劑添加劑增會(huì )引起燒結生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標的惡化。為此,安鋼加燒結礦中MgO含量使煉鐵高爐爐渣Mg0含量保燒結廠(chǎng)立足于本廠(chǎng)工藝、原料條件，為了找出比較適持在8% ~ 10%及以上,有利于改善爐渣的性能及宜的MgO熔劑添加劑及添加方式組織進(jìn)行了白云高爐技術(shù)經(jīng)濟指標。近幾年來(lái),隨著(zhù)進(jìn)口鐵礦粉的石、輕燒白云石、高鎂粉等不同MgO熔劑添加劑的大量使用,因大多進(jìn)口鐵礦粉AI2O, 高,MgO含量燒結對比試驗及工業(yè)生產(chǎn)的探索。筆者在此就試驗低,從而直接導致了燒結礦A1203 含量升高,MgO降及工業(yè)生產(chǎn)情況作-介紹。低。為了滿(mǎn)足煉鐵高爐造渣的需要迫切要求提高1試驗用原料條件燒結礦MgO含量。提高燒結礦Mg0含量通常是在燒結試驗用原、燃料均取自生產(chǎn)現場(chǎng)具體情況燒結料中添加白云石粉。而添加白云石粉后往往見(jiàn)表1、表2 :表1燒結試驗用 原、燃料物料化%礦種FeSi02A2O3CaOMg0FeO燒損水分精礦64.574.080.521.672.020. 30626.011.77酸性精礦64.037.540.840.440.350.20417.542.953.1印度粉礦66.741.751.470.030.620.754.1南非粉礦64.773.661.710.480.21.211.9巴西粉礦67.64 .0.830.690.2 .0.541.55.85鋼渣17.2517.213.8840.47.750. 16612.933.89.1生石灰5.91.0475.093.480.1611.57白云石3.70.6129.5744.84.3中國煤化工輕燒白云石1.581.0740.5627.8高鎂粉1.067.83MYHCNMHG.4.03燃料6.255.390.40.3184.92注燃料為無(wú)煙煤和焦粉的混合物混合比例約為無(wú)煙煤/焦粉= 2/1。聯(lián)系人高丙寅工程師河南.安陽(yáng)( 4500)安陽(yáng)鋼鐵股份有限公司燒結廠(chǎng);收稿日期2005-7- -2110.河南冶金2006年第3期表2不同MgO熔劑添加劑的粒度組成%2試驗方 案及結果粒度/ mm白云石輕燒白云石高鎂粉三種MgO熔劑添加劑試驗所采用的原料結構>16.697.07配比不盡相同，為了分析比較,試驗方案確定為三個(gè)5~ 314.887.855.59基準和三個(gè)試驗期,試驗樣與各自的基準樣進(jìn)行比3~27.0811.898.892- 13.16.367.48較。試驗結果見(jiàn)表3、表4、表5。1~0.513.079.5732 .733試驗 結果分析<0.545.1654.3244.63.1配用白云石表3燒結礦化學(xué)成分編號原料結構特點(diǎn)TFeSi02Al2O3CaOMg0sFeOR2B-基精40非30，巴10鋼渣5白云石0燃558.67 4 .951.348.341.53 0.019 14.87 1.68B- 1精32粉30,巴10,鋼渣5 ,白云石4燃558.44.861.348.252.07 0.015B-2精32粉30,巴10,鋼渣5,白云石4燃557.67 5.03 1.48 9 .152.65 0.016 8.43 1.82B-3精32粉30,巴10鋼渣5白云石4燃557.33 4.86 1.439.512.53 0.015 9.51.95B-456.47 4. 831.4310.12 .2.45 0.017 9 922.09Q-基精41非20,印12鋼渣s輕燒白0,燃4.557.594.631.359.1.68 0.0289.5 2.1Q-1精41非20印12鋼渣4輕燒白3.1燃4.557.69 4. 499.422.180.0269.07.1Q-2精40非20印12鋼渣4輕燒白3.1燃5.057.774.571.339.432.13 0.027 10.71 2.06Q-3精40非20印12鋼渣4輕燒白3.1燃5.557.760.462.11 0.031 13.12 2.07G-基1精40印15非5，巴15渣4.5鎂粉0燃4.559.46 4.26 1 .488 .341.690.03 8.93 1 96G-11精40,印15非5 ,巴15渣4.5鎂粉1燃4.5.252.739.241.97C-基2精34酸精8,印20非15渣0鎂粉0燃4.5 59.59 4.23 1.31 8 .651.260.03 7.22 2 .05G-21精34，酸精8,印20非15渣0鎂粉1燃4.558.97 4.27 1 .438.522.350.03 8.78 .表4燒結試驗技術(shù)質(zhì)量指標垂直燒結速度/成品率/利用系數1 1/5IS0 轉鼓指數/燒結礦粒度組成/ %mn/ mint/m2h> 40mm 40~ 25mm 40~ 25mm 16~ 10mm 10~ 5mm < 5mm31.1870.142.09951.9714.989.5810.93 .12.9723 .5627.97B-168.421.70248.8312.7911.5110.1712. 3423.3629.8423.0671.311.51655.8413.7316.114. 1913.515.4127.0524.2673. 981.62857.3915.0515.614.5214.7815.6824.3825.7775.281.7260.2810.6717.416.4315.9516.2623.2980.591.71619.719. I514.8612.7715.6217.9226.1274.331.78155.116.6216.2912.1611.6719.1624.126.5375.871.81517.7316.7711.5318. 8822.0524.9779.281.77758.6118.2217.5113.12 .13.2418.5719.34 .G-基18.0676.421.29755.4213.3119.759.879.6215.8121.63G- 1173.761.20553.11.14.9121.2411.55 .10.3117. 6624.32C-基。16.7175.8363.4526.8914.6315.4922.39G- 2117.3175.621.16663.397，9224.7515.9715.5722.56表5燒結礦礦物組成及冶金性能磁鐵礦赤鐵礦鐵酸鈣硅酸鈣鈣鐵橄欖石+玻璃體其它RD1+3.18R58.80.512.694.8820. 8966.763.680.633.361936. 82.17.18.1459.3384.338. 664.5334.553.669.58.3.671.347.2 .1.636.610.466.394.2.41.44.838.66中國煤化工758845.759.7327.425.21.67.492.3MYHCNMHG51.850.8735.881.74G-基,43.9515.8431.286.41.8362.448.788.0130.582.844.7861.1配用白云石的試驗分5組進(jìn)行,即B-基、B-控制水平下( B-1 ) ,和基準樣相比燒結垂直燒結1、B-2、B-3和B-4。從試驗結果看,在相同堿度速度由31.18mm/min下降為25.55mm/min,燒結礦2006年第3期河南冶金11 .成品率由70. 14%降低為68.42%，從而導致了燒結9. 50%和9. 92% ) ,而鐵酸鈣粘結相量又相對下降,利用系數下降0.397t/m'h同時(shí)燒結礦轉鼓指數降故垂直燒結速度和利用系數均較堿度為1.70的B低3.14%。燒結垂直燒結速度的降低緣于配用白-1高分別到達1 628u/m2 h和1.720/m2 h。云石后,由于白云石中含有約30%的CaO這樣就降由以上分析可知在選用白云石作為燒結礦的低了以100%生石灰作熔劑的燒結原料的生石灰配MgO熔劑添加劑時(shí)，為了使燒結生產(chǎn)率少受影響并比量,使生石灰對燒結混合料制粒的強化作用減小,能保持較高的燒結礦強度,在工藝條件允許的情況混合料粒度組成變差。燒結礦強度的下降，是由于下應盡量提高燒結礦堿度的控制水平。在安鋼原.添加白云石后燒結過(guò)程中一部分Mg2+固溶在燒結料條件下燒結礦堿度的控制水平不宜低于2.0。料中的Fe,O,之中,使其不能氧化為Fe20, ,再加上3.2 配用輕燒白云石白云石中碳酸鹽在燒結過(guò)程中分解吸熱,相對降低配用輕燒白云石的試驗分四組進(jìn)行,即Q-基、了燒結過(guò)程的溫度水平,從而使燒結過(guò)程中包括鐵Q-1、Q-2、Q-3。 試驗中燒結礦堿度水平控制在酸鈣在內的總的粘結相量降低所致。2.0~2.10之間。從試驗結果看,配用輕燒白云石在其它條件不變的情況下,提 高燒結礦堿度由后(Q-1) ,與基準樣(Q-基)相比,垂直燒結速度由1.70到1.82及以上燒結礦中鐵酸鈣粘結相量大幅23.64mm/min提高到26. 12mm/min ,相應地,利用系度增加相應地燒結礦強度大幅度改善,轉鼓指數數由1.716u/m'h上升到1. 781t/m2h ,主要是輕燒白由堿度1.70的48.83%提高到堿度為1.82的云石具有與生石灰相似的強化混合料造球的部分效55.84%燒結礦成品率、粒度組成也隨之改善。之果所致。但是燒結礦強度大幅度降低轉鼓指數由后隨著(zhù)燒結礦堿度的進(jìn)-步提高燒結礦鐵酸鈣粘64.21%下降至55. 10% ,成品率由80.59%下降至結相量反而有所下降但燒結礦強度、成品率仍隨著(zhù)74.33%燒結礦5~ 10mm粒級和< 5mm的粉末含燒結礦堿度的提高而增加。燒結礦堿度達2.09時(shí)量分別上升3.54%和6. 18%?；旌狭吓涮剂坑?成品率、轉鼓指數分別達75. 28%和60.28% ,較堿4.5%增加到5.0%(Q-2),燒結礦強度有所改善,度為1.70時(shí)分別提高了6.86%和11.45%。鐵酸鈣轉鼓指數由55.10%回升到58.94%燒結礦成品率的含量隨燒結礦堿度的升高而下降的原因主要是燒增加1.54%5~10mm粒級和<5mm粉末含量減少結礦FeO升高、燒結過(guò)程氧化氣氛弱化所致。該試0.28%和2.05%，同時(shí)燒結垂直燒結速度和利用系.驗中燒結礦堿度由1.82增加到2.09燒結礦FeO數繼續提高。將混合料配碳量再增加0.5%到5.由8.43%.上升到了9.92%。而燒結礦強度不隨鐵5%(Q-3)燒結礦成品率繼續上升達到79.28%,酸鈣含量的下降而降低則得益于其優(yōu)良的組織結燒結礦5~10mm粒級和<5mm粉末含量繼續減少構。堿度為1.82的B-2樣其組織結構特征是它粒度組成改善,但燒結礦轉鼓指數下降,由58.94%型磁鐵礦與柱狀或針狀鐵酸鈣形成的交織結構孔下降到58.61% ,垂直燒結速度和利用系數開(kāi)始回洞較多,而堿度為1.95的B-3樣盡管顯微結構與落。因此,配用輕燒白云石后燒結生產(chǎn)率和強度指B-2樣相同,也為它型磁鐵礦與柱狀或針狀鐵酸鈣標在與配碳量之間存在一個(gè)最佳值,這個(gè)最佳值在形成的交織結構,但宏觀(guān)結構相對致密呈厚壁微孔本試驗的工藝原料條件下為5.0%。結構,因此強度較鐵酸鈣含量相對較高的B-2好。從總體上來(lái)講配用輕燒白云石后燒結生產(chǎn)率B-4較B-3微觀(guān)結構相同,但宏觀(guān)結構更致密-有所提高,但燒結礦強度有較大幅度的下降。其下些故強度也更高一些。降的原因從礦物組成和結構對比上看(Q-基與Q-從垂直燒結速度看,堿度為1.82 的B-2為2 )燒結礦鐵酸鈣粘結相量基本保持不變強度的下23.06mm/min較堿度為1.70的B- 1降低2.49mm/降主要是燒結礦組織結構的影響。就顯微結構看,min相應地,利用系數降低0.186t/m'h。其主要原均為它型磁鐵礦與鐵酸鈣組成的交織結構,但前者因是B- 2樣在燒結過(guò)程中生成液相(鐵酸鈣)量多鐵酸鈣為針狀鐵酸鈣,而后者為柱狀鐵酸鈣。從宏燒結溫度水平相對又較低(燒結礦FeO為8.43%，觀(guān)結中國煤化工,后者為薄壁大孔結較B-1低4.07%),熔融帶阻力增加,反映在燒結構。:YHCNMHG相同粘結相而具有不過(guò)程中平均負壓較高。隨著(zhù)燒結礦堿度進(jìn)-步提高同的燒結礦強度。到1.95和2.09B-3和B-4)-方面熔劑生石灰3.3配用高鎂粉配量增加混合料粒度組成改善，另一方面燒結過(guò)配用高鎂粉的試驗選取了兩種原料結構、四組程溫度水平相對又較高(燒結礦FeO含量分別為試驗,即G-基、G- 11和G-基，G-21。試驗中,12 .河南冶金2006年第3期燒結礦堿度均控制在2.0左右。從試驗結果看,在30.58%,以較細小晶粒的它型磁鐵礦與針狀鐵酸鈣第一種原料結構下( G-基、G-11 ),配用高鎂粉形成的交織的顯微結構和厚壁微孔的宏觀(guān)結構。后燒結垂直燒結速度、利用系數均有所下降燒結3.4冶金性能礦強度降低,轉鼓指數、成品率分別降低2.31%和配用不同的MgO熔劑添加劑前后燒結礦RDI+3.52.66%燒結礦粒度組成變差與配用白云石有相似和RI基本保持不變。表5中所列RDI和RI的數值變的效果。燒結礦強度的下降其主要原因在于燒結化主要是燒結礦FeO含量高低波動(dòng)所致。燒結礦FeO礦組織結構上的缺陷所致;在第二種原料結構條件高RI相對低而RDI相對較高。反之則相反。下(G-基,G-21),配用高鎂粉前后燒結各項指標4工業(yè)生產(chǎn)基本沒(méi)有發(fā)生變化燒結礦轉鼓指數分別保持在鑒于安鋼的工藝原料條件,白云石(天然粉狀)63.45%和63.39%的較好水平?？梢哉f(shuō)，該原料結高鎂粉在原料中和料場(chǎng)預配料室添加參與大宗原料構是燒結料配加高鎂粉生產(chǎn)高M(jìn)gO燒結礦的比較理.的中和混勻而輕燒白云石需在廠(chǎng)內破碎，而原有的想的一種原料結構。配用高鎂粉前后燒結礦強度之破碎系統同時(shí)破碎兩種熔劑生石灰和輕燒白云石)所以未發(fā)生變化是因為兩種燒結礦具有基本相同的很容易發(fā)生混料現象,生產(chǎn)組織難度大,未進(jìn)行工業(yè)礦物組成和結構鐵酸鈣粘結相量分別為31.28%和生產(chǎn)。添加白云石和高鎂粉的工業(yè)生產(chǎn)情況見(jiàn)表6:表6不同MgO熔劑添加劑的生產(chǎn)效果添加量/燒結礦1/5IS0 轉鼓指數/利用系數/燒結礦粒度組成/ %熔劑種類(lèi)%Te/ % R2/倍 MgO/ %t/m'h>16mm16~10mm10~5mm<5mm白云石57.631.851.4970.171.6648.520.4319. 8411.244.557.31.992.2470. 19.1.6436.4424.9328.829.77高鎂粉1.891.4471. 191.6249.3819.0621.939.6358.32.0171. 121.6152. 8716.7822.537. 82從表6可以看出,將燒結礦堿度控制水平由混合料的配碳量。1. 85提高到2.00燒結料中配加4.5%的白云石粉,2)以輕燒白云石作燒結生產(chǎn)的MgO熔劑添加由于白云石粉中碳酸鹽的分解吸熱實(shí)際生產(chǎn)中混劑燒結垂直燒結速度增加,利用系數提高,但燒結合料配碳量由4.0%增加到4.5%。燒結礦Mg0含礦強度大幅度降低,成品率下降粒度組成變差。燒量由1.49%提高到2.24%提高0.75%燒結機利結礦成品率隨混合料配碳量的增加而增加，利用系用系數略有降低燒結礦轉鼓指數基本保持不變,但數和轉鼓指數與混合料配碳量之間存在一個(gè)最佳燒結礦粒度組成變差,10 ~ 5mm粒級含量達值。在本試驗所采用的原料結構條件下,配碳量為28.82%增加了8.96% ,同時(shí)煉鐵高爐生產(chǎn)反映燒5%o時(shí)利用系數和轉鼓指數最高。結礦粒度偏碎爐況難行,使用效果不理想。因此,由于輕燒白云石中仍存在相當部分未分解的碳生產(chǎn)四個(gè)月后便停止了配用;將燒結礦堿度控制水酸鹽,以輕燒白云石作燒結生產(chǎn)MgO熔劑添加劑時(shí)平由1.90提高到2.00燒結料中配加1%的高鎂粉實(shí)也應適當增加混合料的配碳量。際生產(chǎn)中混合料配碳量保持在4.0%不變;燒結礦3)在選取合理的原料結構條件下以高鎂粉作MgO含量由1 .44%提高到2.24%提高0.80%燒結為燒結礦生產(chǎn)MgO熔劑添加劑燒結生產(chǎn)的各項技機利用系數、燒結礦轉鼓指數以及粒度組成基本保持術(shù)經(jīng)濟指標基本不受影響。因此高鎂粉是燒結礦不變。煉鐵高爐使用后爐況順行利用系數提高焦生產(chǎn)比較理想的--種Mg0熔劑添加劑。比降低收到了良好的冶煉效果。目前安鋼燒結生4)安鋼燒結生產(chǎn)的實(shí)踐證明,白云石作燒結礦產(chǎn)已將高鎂粉作為燒結生產(chǎn)的Mg0熔劑添加劑。生產(chǎn)的MgO熔劑添加劑后燒結料配碳量相對增加5結論12.5% ,且燒結礦粒度組成變差煉鐵高爐冶煉效果. 1 )以白云石作燒結生產(chǎn)的MgO熔劑添加劑燒不理想;以高鎂粉作為燒結礦生產(chǎn)的MgO熔劑添加結生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟指標均受到不同程度的影響。提高劑;中國煤化工指標均不受影響煉鐵燒結礦堿度，這些指標全面改善。若選用白云石作高爐YHCNM HG壽。為燒結礦生產(chǎn)的MgO熔劑添加劑燒結礦堿度控制6參考文獻水平不應低于2.0。[1]劉琦.煉鐵精料帶來(lái)的問(wèn)題和對策.2003年全國煉鐵原料技術(shù)文集.2003.1~7.由于白云石中碳酸鹽在燒結過(guò)程中分解吸熱,2]楊世農梁迪超編.鐵礦石燒結生產(chǎn)節能技術(shù).北京:中國金屬以白云石作燒結生產(chǎn)的熔劑添加劑時(shí),應適當增加學(xué)會(huì )、冶金部能源辦,1991.28 ~ 29.