酸性燒結礦

酸性燒結礦

酸性燒結礦(acid sinter)是指鹼度(CaO/SiO2)小於0.5的燒結礦,由鐵精礦或富礦粉不加或少加熔劑燒結而成。酸性燒結礦的含鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦,主要黏結相礦物為鐵橄欖石(2FeO·SiO2),鈣鐵橄欖石(CaOFeOSiO2)。

基本介紹

  • 中文名:酸性燒結礦
  • 外文名:acid sinter
  • 特點:鹼度(CaO/SiO2)小於0.5的燒結礦
  • 含鐵礦物:磁鐵礦、赤鐵礦
  • 學科:冶金工程
  • 領域:冶煉
簡介,成分,特點,酸性燒結生產中存在的問題,應對措施,生產過程工藝設備可能出現問題及其措施,進一步降低酸性燒結礦鹼度有關措施,

簡介

酸性燒結礦(acid sinter)是指鹼度(CaO/SiO2)小於0.5的燒結礦,由鐵精礦或富礦粉不加或少加熔劑燒結而成。

成分

酸性燒結礦的含鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦,主要黏結相礦物為鐵橄欖石(2FeO·SiO2),鈣鐵橄欖石(CaOFeOSiO2)。

特點

紅熱的酸性燒結礦在冷卻過程中不發生自然粉化。它的機械強度較高,但FeO高,還原性差,軟熔溫度低;單獨使用此種礦入爐冶煉,需加入大量石灰石;而且還原性差,導致高爐產量低、焦比高。現代高爐除某些特殊情況外,已不使用此種燒結礦。

酸性燒結生產中存在的問題

1.利用係數低,產量損失大
生產酸性燒結礦時熔劑配加很少甚至不配加導致如下情況:
(1)在制粒時粘結不足,使造球效果不好,原始透氣性變差;
(2)熔劑對泥合料的預熱作用基本無,同時外加蒸汽的不足使泥合料的料溫低;
(3)熔劑中CaO對燃料燃燒的催化作用沒有,使燃料燃燒速度慢熔融層厚度增大降低了燒結生產中的過程透氣性;
(4)由於生灰消化成極細的消石灰膠體顆粒,它具有較大的比表面積,可以吸附和持有大量水分而不丟失物料的鬆散性和透氣性消除過濕層,而酸性燒結生灰很少導致混合料的濕容量變小過濕層現象較高鹼度嚴重。
2.生產中形成大塊
生產大於40mn的粒級多,據有關報導有時高達45%,主要是因為酸性燒結時燒結料的原始透氣性和過程透氣性均較高度差,使垂直燒結速度明顯低於高鹼度燒結,導致液相充分形成大塊。
3.強度較高鹼度燒結礦低
低鹼度燒結礦形成液相為高溫產生的矽酸鹽玻璃相與鐵橄欖石,因此雖然液相較高鹼度充分,但但強度比高鹼度形成的針狀鐵酸鈣(SFCA)低。
4.酸性燒結燃耗高
燃料配比比高鹼度燒結礦高,這是因為酸性燒結礦的成礦機理有別於高鹼度燒結礦,高鹼度燒結礦的粘結相主要為針狀鐵酸鈣(SFCA)而酸性燒結礦的主要粘結相為高溫產生的矽酸鹽玻璃相與鐵橄棪石;同時為了提高酸性燒結礦的強度促進液相的生成加大的燃料的配比。

應對措施

1.提高利用係數措施
1)強化制粒;
2)降低料層:在與高鹼度燒結鋪同樣料層厚度時低鹼度燒結的垂直燒結速度大幅降低;
3)增強水分的穩定性:酸性燒結礦泥合料的適宜水分的範圍較窄,生產過程中重點對水分的穩定控制採取了一系列的指施;
4)提高料溫:由於基本無熔劑而且冬季生產企業蒸汽不足且採取的是無熱篩工藝導致混合料溫度低,透氣性差。
生產中採取在保證不燙皮帶的前提下,環冷的冷卻風機儘可能多停達到提高返礦溫度來提高昆合料溫度,提高透氣性並消除過濕層的目的。
2.大塊問題的解決
1)將料層減薄;
2)適當增大燃料配比使酸性燒結礦中生成一定的玻璃相物質(在一定程度上降低了強度)使大塊的比例下降。
3.強度度的提高
加大了燃料配比,使FeO和強度都達到一個最佳值。

生產過程工藝設備可能出現問題及其措施

1.大塊堵漏嘴問題
問題:由於大於40mm以上的塊礦明顯較高鹼度高,導致生產中礦堵漏嘴的問題發生較多。
指施:應多注意成品系統中溜槽漏嘴的大小,儘可能避免大塊堵漏嘴現象出現。
2.紅料燙皮帶
問題:酸性燒結的燃料配比高,大塊多,且對水分穩定、料溫要求高,有時過紅料。
指施:在實際生產中應增大冷卻機的冷卻強度,多加注意成礦系統皮帶突發故障造成帶負荷停機燙壞皮帶,及時打水冷卻。
3.點火強度的調整
問題:由於點火器的400m2設計是按照高鹼度料層750nmm,機速2.8m/min設計的,生產酸性燒結礦時由於液相量的減少,燃料配比的升高,料層厚度,負壓,機速等工藝參數將在實際生產中重新探索。
指施:探索料層厚度、負壓、機速最佳匹配參數,對點火強度進行調整,以獲得最佳的燒結質量。
4.混合機內襯板磨損嚴重
酸性燒結基本不加熔劑導致在加水混合及造球中襯板不粘料,泥合料直接對襯板進行沖刷,使襯板磨損嚴重。
5.單輥破碎機的維護及改造
問題:酸性燒結礦在生產中由於在燒結時較高鹼度礦液相充分,會增大單輥破碎的故障率。
指施:要求單輥刮料刀與台車間的距離在保證兩者不刮、卡的前提下儘可能小,防止帶料或個別礦未經破碎直接從該空隙漏下造成大塊堵漏嘴。
6.大煙道溫度的控制
酸性燒結由於燃料配比高及埀直燒結速度慢,使機尾高溫段風箱帶入的熱量較高鹼度多,導致大煙道溫度明顯顯高於高鹼度燒結,需要注意大煙道溫度的降低達到對電場及抽風機葉輪的保護。

進一步降低酸性燒結礦鹼度有關措施

1)在工業性試驗中確定最佳的工藝參數(料層厚度、機速、燒結負壓等);
2)多加注意FeO變化,嚴格控制FeO指標變化,防止紅料的出現,以及由於紅料而下大塊,燙壞皮帶等
3)加強對單輥破碎機、圓筒襯板,以及成品系統的皮帶等的點檢維護,如:單輥破碎機的維護與改造,環冷冷卻強度的提高,泥合機襯板的磨損,成品溜槽尺寸的改造等。

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