簡介
自熔性燒結礦鹼度( CaO /SiO2) 與
高爐爐渣鹼度相當,一般為0. 9 ~ 1. 2。自熔性燒結礦的含鐵礦物主要為磁鐵礦、赤鐵礦,主要黏結相礦物有鈣鐵橄欖石( CaOx ·FeO2 - x ·SiO2) 、鐵酸一鈣( CaO·Fe2O3) 、矽酸二鈣( 2CaO·SiO2) 。這種燒結礦的還原性及軟熔性較酸性燒結礦好,在高爐單獨使用該礦冶煉生鐵時,可少加熔劑,能使煉鐵焦比下降、產量提高。但是自熔性燒結礦的機械強度差、粉末多,不利於高爐強化煉鐵,因而正在逐步被高鹼度燒結礦所取代。由於近來球團礦和天然塊礦的成本相對較高,大量使用球團礦或塊礦會導致鐵水成本升高,企業的生產效益下降,因此新鋼對自熔性燒結進行了燒結試驗研究。
燒結產質量指標
根據高鹼度燒結試驗的配礦結構,研究了混合料水分和燃料配比對其產質量指標的影響,確定適宜的混合料水分和燃料配比,實測水分均比設定水分偏低,這是因為燒結原料在一混、二混過程中存在一定量的水分蒸發,以設定水分值來描述。
在燃料配比為4. 9% 時,當水分從9. 25% 提高到9. 75%,垂直燒結速度先升後降,而轉鼓強度呈升高的趨勢; 當混合料水分為9. 50% 時,燒結產質量指標相對較優。在混合料水分為9. 50% 時,當燃料配比從4. 6% 升高到5. 2%,垂直燒結速度、利用係數和轉鼓強度均先升後降; 當燃料配比為4. 9%時,燒結產質量指標相對較好: 垂直燒結速度為20. 33 mm/min,成品率為84. 27%,燒成率為84. 86%,轉鼓強度和利用係數分別為75. 56% 和1. 37 t /( m2·h) 。
燃料配比的影響
當燒結礦鹼度為1. 00、混合料水分為10. 0%時,研究燃料配比為4. 6%,4. 9% 和5. 2% 時對燒結產質量指標影響情況。
當燃料配比從4. 6%提高到5. 2%時,固體燃料明顯升高,垂直燒結速度和利用係數先升後降,成品率有升高的趨勢。當燃料配比為4. 9% 時,燒結產質量指標相對較優。
鹼度的影響
為考察鹼度對自熔性燒結產質量指標的影響,分別進行了鹼度為1. 00 和0. 80 的燒結試驗研究。在燃料配比為4. 9%時,當混合料水分從10. 00%提高到10. 50%,垂直燒結速度和利用係數先增後降,成品率有下降的趨勢。綜合起來考慮,當混合料水分為10. 25% 時,燒結產質量指標相對最好; 在混合料水分為10. 25% 時,當燃料配比從4. 6%提高到5. 2% 時,固體燃耗明顯升高,垂直燒結速度、利用係數先升後降,轉鼓強度有下降的趨勢。當混合料水分為10. 25%、燃料配比為4. 9%時,燒結產質量指標相對最優。
在各自適宜條件下,隨著自熔性燒結礦鹼度的降低,垂直燒結速度、利用係數和轉鼓強度均有所下降,而固體燃耗略有升高。故當燒結礦鹼度為1. 00 時,其燒結產質量指標優於燒結礦鹼度為0. 80 時的燒結產質量指標。
燒結產質量指標比較
與高鹼度燒結( 鹼度為1. 85) 相比,自熔性燒結( 鹼度為1. 00) 的固體燃耗相當,而適宜水分更高,產質量指標明顯偏低,其中垂直燒結速度和利用係數分別降低了4. 33 mm/min 和0. 22t /( m2·h) ,轉鼓強度也降低了9. 39%。
在混合料水分和燃料配比均為最佳的條件下,鹼度分別為1. 85,1. 00 和0. 80 的燒結礦冶金性能。與高鹼度燒結礦相比,自熔性燒結礦的低溫還原粉化指數RDI + 3. 15明顯更差,且還原度指數RI 更低。
總結
1) 燒結礦鹼度為1. 00 時的燒結產質量指標明顯優於鹼度為0. 8 時的燒結產質量指標。
2) 與鹼度為1. 85 的高鹼度燒結相比,鹼度為1. 00 的自熔性燒結固體能耗相當,但其產質量指標明顯更低: 垂直燒結速度降低4. 33 mm/min,成品率降低1. 09%,轉鼓強度和利用係數分別降低9. 39%和0. 22 t /( m2·h) 。
3) 與鹼度為1. 85 的高鹼度燒結相比,鹼度為1. 00的自熔性燒結礦的低溫還原粉化指數RDI +3. 15明顯更差,從83. 84%下降到到55. 91%,還原度指數RI 也下降3. 65%。