多品种外粉合理搭配提高烧结矿质量

2020-12-31刘春辉霍劲松王守向

中国金属通报 2020年8期

刘春辉，霍劲松，王守向

（通钢股份炼铁事业部，吉林通化 134003）

通钢烧结厂现有两台360m2烧结机，烧结原料供应紧张, 加之迫于钢铁市场震荡给钢铁厂各工序带来成本压力，烧结生产一些低品位的矿石开始被采用, 大量价格低廉低品位外矿被大量使用，实验研究如何搭配使用这些品种外粉提高烧结矿质量。现阶段外粉比例较高，PB粉、阿特粉、纽曼粉、超特粉、麦克粉加在一起总量高达50%～59%。其中PB粉、纽曼粉、麦克粉属于低烧失外粉，阿特粉、超特粉属于高烧失外粉。实验研究以PB粉、纽曼粉为变量，以阿特粉定量研究外粉变量变化时，烧结矿质量变化，从而优化料比结构。

1 实验要求与实验设备

1.1 工艺参数及实验要求

根据混合料的配矿组成，确定混合料水分8.1±0.2，烧结目标碱度2.0倍，品位基数：55%，FeO在9.0%左右，燃料配比为根据实验调整，实验料层：700 mm。

1.2 试验设备与条件

φ200mm烧结杯，抽风负压为15.0kpa，铺底料1.5Kg（厚度约29-34mm）,焦炉煤气点火1050℃，点火时间1.5 min。

2 实验准备过程

2.1 实验用原料

取自烧结圆盘和料场。预混料粉取自料场混匀配料室。

2.2 原料化学成份

2.2.1 铁料与熔剂化学成份

铁料与熔剂化学成份见表2-1纽曼粉与PB粉化学成份相近，两者同属于澳矿系列，纽曼粉属于赤铁矿，而PB粉属于褐铁矿，麦克粉、阿特粉也属于褐铁矿，PB粉结晶水略高于纽曼粉。预混料是钢厂工艺物料及杂旧物料均匀混合，品位低只有28%-39%左右，烧结过程中,含由于预混料碳含量较高，故该矿烧损较大，烧损为26～35%，SiO2为6 %～8.5%，粒度差, 大于3mm为5.32%，小于0.5 mm为65.12%，配比采用2%。精粉是外进高品位磁精粉的混合，品位在65%～66%左右。

表2 -1 原料化学成份

2.2.2 混合焦粉化学成份

焦粉化学成份见表2-2，焦粉固定炭含量较高达85.38%

表2 -2 原料化学成份

2.3 各品种外粉粒度分布

从外矿粒度分布看，＞3mm粒级超特粉占81.56%，PB粉占39.57%，麦克粉占55.06%、纽曼粉占52.40%，因此烧结配料中，料比结构中在粉状物料占比较高时，超特粉对提高混合料原始粒度，改善料层透气强于混合粉效果。见表2-3

表2 -3 外粉粒度分布

表3 -1 烧结给定料比表

3 配料计算

按要求的料比经微调后进行配料。以碱度2.1为基数，超特粉配比23%、19%、23%,PB粉18.4%、9%、15%, 纽曼粉0%、9%、10%,麦克粉15%、0%、10%为变量。见表3-1。

4 烧结杯实验结果

烧结杯实验开始时，碱度值理论与实际化验有偏差，实验及时调整加1.0%个灰石，经该调整后，化学成分稳定，碱度稳定2.1倍范围。但实验中矿强度及差，有夹生料，做低水调整（下调适宜水份0.5%）、抽风负压调整（-15 kpa调整至-14kpa）。实验结果分别见表4-1、表4-2、表4-3、表4-4。

4.1 烧结过程及数据

烧结过程及数据见表4-1，整体看烧结过程烧结垂直速度较快，达到28 mm/min以上，有垂直速度上升趋势，混合料粒度在67%～68%（-3mm），随着纽曼粉配比增加，混合料粒度略有下降，水份掌握在8.26%～8.72%之间，烧成率变化不大，烧结返粉呈下降趋势。从钭料发现料强度明显增强，烧结矿的块度及密实度均增大增强。

表4 -1烧结杯实验数据

4.2 烧结杯实验烧结矿粒度分布及转鼓强度

成品烧结矿粒度组成、物理性能指标见表4-2。随着不同品种外粉配比变化，料比一、料比二、料比三依次，烧结矿粒度组成5—10mm粒级比例呈下降趋势，料比二比料比一烧结矿粒度组成（5—10mm粒级比例）下降0.98%。烧结转鼓呈一定上升趋势，在一定范围变化不大，转鼓强度最大变化（料比三比料比一）上升1.00%。