高鹼度燒結礦

高鹼度燒結礦

高鹼度燒結礦的鹼度超過2.5,它的含鐵礦物為磁鐵礦、赤鐵礦,黏結相礦物主要是鐵酸一鈣、鐵酸二鈣,以及少量矽酸二鈣和矽酸三鈣。高鹼度燒結礦機械強度高、粉末少、粒度均勻、還原性好、高溫冶金性能好、可落地貯存。

基本介紹

  • 中文名:高鹼度燒結礦
  • 外文名:high basicity sinter
  • 特點:鹼度1.6以上
  • 優點:多項性能優良
  • 相關:超高鹼度燒結礦
簡介,優點,意義,措施,

簡介

高鹼度燒結礦出現於20世紀60年代,以其鹼度高、冶性能優良區別於自熔性燒結礦。低溫燒結技術是生產優質高鹼度燒結礦和降低燒結能耗的基本措施,它出現於70年代,低溫燒結技術的核心是創造適宜的溫度、氣氛和物質成分條件,形成大量針狀酸鈣(SF-CA)使之成為燒結礦的主要粘結相。高鹼度燒結礦和低溫燒結技術已經在生產實踐中廣泛使用。

優點

(1)機械強度高、粉末少。高鹼度燒結礦主要含有機械強度高、還原性好的黏結相礦物鐵酸一鈣,它在微觀上與含鐵礦物組成熔蝕或交織結構,黏結牢固。此外,總黏結相量也高於自熔性燒結礦和熔劑性燒結礦。但當燒結高矽(
>8%~10%)含鐵原料時,即使燒結礦的鹼度已達到1.6,但沒有生成足夠的鐵酸一鈣,由於正矽酸鈣大量存在,仍有嚴重的自然粉化。
欲獲得機械強度好、粉末少的燒結礦,其鹼度值應通過具體實驗來確定。一般採用低矽(
4%~5%)鐵料燒結時,鹼度達到1.8~2.0即可得到機械強度高、粉末少的高鹼度燒結礦。
(2)粒度均勻、還原性好。生產高鹼度燒結礦時,燒結料中配入數量較多的熔劑,在燒結過程中可使黏結相量增加,加上熔劑的分解,大量氣體逸出,使燒結塊微觀結構上熔融充分、黏結較好,而在巨觀結構上出現大孔薄壁結構,經過破碎及多次轉運,就成為粒度均勻、氣孔率高、機械強度好的燒結小塊。此外,由於黏結相礦物為易還原的鐵酸一鈣所組成,且氣孔率高,因而還原性良好。
(3)高溫冶金性能好。高鹼度燒結礦,脈石熔點高、游離
減少、軟熔性和低溫還原粉化性都比自熔氧化鈣 高性燒結礦好。
(4)可落地貯存。高鹼度燒結礦由於機械強度高、粉末少,不易自然粉化,因此允許短期落地貯存,以緩衝高爐檢修與燒結繼續生產的矛盾。
高爐使用高鹼度燒結礦,有利於高爐強化生產、增加產量,降低焦比。高鹼度燒結礦的缺點是含鐵量有所下降(但這可由它的冶金性能的改善和減少直接入爐的熔劑量而得到補償),燒結脫硫率降低,使其含硫量上升。
生產高鹼度燒結礦的工藝要求與普通燒結礦相同,但應儘量選用品位高、含硫低的原料,加強熔劑的破碎,針對原料特點以及高爐合理爐料結構的要求,通過試驗研究,選擇最佳的燒結礦鹼度,以保證獲得應有的良好性能。

意義

普通(酸性)燒結礦機械強度好,但其還原性差。這種熔化程度高,緻密和含矽酸鐵較高的燒結礦,在高爐中上部未經充分還原就過早熔化進入高溫區,使鐵的直接還原度升高,煤氣能量利用變壞;此外,用這種燒結礦冶煉時,高爐要加大量的石灰石,既增大了爐內熱量與碳素消耗,又不利於造渣。容易造成高爐熱狀態和造渣過程失常。自熔性燒結礦還原性比普通燒結礦好,氣孔度高,較易還原,煤氣利用改善。但是,白熔性燒結礦的強度差、易粉化、不耐貯存,人爐礦含粉率高,影響爐喉布料和煤氣流合理分布,有礙高爐冶煉進一步強化。此外,由於所帶入的CaO只能滿足自身造渣需要,當爐料中燒結礦配比較低或礦石品位低、渣量大、焦比高時,還得加入相當數量的石灰石造渣。
解決上述問題的有效途徑是發展高鹼度燒結礦生產。它既是鐵料,又是熔劑,既有良好的機械強度和還原性,又有較好的軟熔性能及較低的低溫還原粉化率。高鹼度燒結礦為高爐提供了良好的熱力學與氣體力學條件,有利於強化高爐冶煉。

措施

嚴格控制原燃料粒度和加強混勻作業
這有利於鐵酸鈣形成,而避免或減少由於碳酸鹽礦化不完全在燒結礦中出現“白點”和正矽酸鈣;雖然上述要求對生產自熔性燒結也是必要的,但因為燒結高鹼度燒結礦有料層溫度低,燒結速度快和液相成分要求嚴的特點,所以就顯得更有重要。
儘可能提高料層的厚度
既充分利用料層透氣性好的特點,又很好地發揮厚料層燒結的優越性。同時,料層提高后,可使過快的垂直燒結速度受到控制,有利於保證必要的高溫持續時間,避免上層燒結礦過快地冷卻,有利於碳酸鹽的分解礦化,促進鐵酸鈣的形成和液相結晶,提高燒結礦的強度與成品率,確保生產率能有所提高。
要有足夠的點火時間和點火熱量
高鹼度燒結時,因燒結速度快、機速高,點火時間相應縮短,點火熱量下降,影響點火質量,表層不易燒結,冷卻又過快,常出現浮灰。為保證正常點火,應加長點火器,延長點火時間,同時適當提高點火強度。
適當增加燃料的配比
雖然高鹼度燒結時,允許燃燒層溫度有較明顯的降低(可低於1300攝氏度),但由於石灰石配人量大,分解耗熱多,故應視具體情況,適當增加燃料配比,以保證燒結礦強度。但對於採用高品位精礦和厚料層燒結,燒料增加與否就要另作分析了。

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