铁矿粉制粒粘结特性的研究与生产应用

为了更好地评价铁矿粉的烧结混匀制粒效果,改善烧结矿质量,对铁矿粉制粒粘结特性进行研究。将首钢京唐烧结所使用的富矿粉配制成不同的混合物料浆体,使用流变仪对混合物料浆体的屈服剪应力进行测量,根据屈服剪应力值对首钢京唐14种矿粉的制粒粘结特性进行分类及排序,采用烧结矿粉制粒粘结特性指标评价方法,结合配矿资源特点,进行优化配矿结构烧结杯试验和生产应用。结果表明:14种富矿粉可分为高粘结矿粉、中高粘结矿粉、中低粘结矿粉以及低粘结矿粉4类,其粘结特性从大到小的大致排序:赤铁矿半赤铁矿半褐铁矿褐铁矿;采用制粒粘结特性进行配矿结构优化后,烧结混合料平均粒径改善0.5 mm,返矿率降低0.78%,烧结矿0～10 mm粒级占比降低0.46%,转鼓强度提高0.19%,烧结矿质量得到不同程度地改善。     

铁矿粉的烧结熔融特性及其评价方法

通过可视化高温实验装置观察了七种不同类型常用进口铁矿粉试样的熔化流动过程.在所测定的熔融曲线上定义了T30、T55、TR以及SR等表征其熔融特性的评价指标,并以此考察了不同类型铁矿粉的烧结熔融特性.研究结果表明:澳大利亚褐铁矿最容易产生液相,但其液相形成过程中温度区间窄,温控性差,安全性低;澳大利亚半褐铁矿在低温烧结条件下有效液相量不足,而温控性则略好于澳大利亚褐铁矿;澳大利亚、南非以及巴西南部的赤铁矿熔融特性较为适宜,但前者易形成液相而后两者温控性和安全性更好;巴西的南部精粉、北部赤铁矿在低温烧结下很难生成液相.通过对各种铁矿粉熔融特性的研究,提出了基于铁矿粉熔融特性的烧结优化配矿原则.     

基于生石灰吸水性的适宜烧结制粒水分

为了有效发挥生石灰在制粒过程的作用,依据生石灰的吸水特性对烧结料制粒水分进行优化,是值得深入研究的工艺技术问题。考察了固定量配水、满足生石灰完全消化的配水,以及满足生石灰湿容量的配水等3种加水量选取方式,对烧结混合料制粒效果的影响。研究结果表明:烧结制粒过程中生石灰的吸水,一方面消耗于生成Ca(OH)2的化合水,另一方面还包括生石灰消化后自身吸收的物理水,二者影响烧结料的水分含量及分布;当制粒水分满足化合水消耗时,虽然烧结料水分得以保证,但消石灰和CaCO3吸水会争夺铁矿粉中的水分而影响制粒效果;当制粒水分满足生石灰湿容量时,可获得适宜烧结制粒水分,使铁矿粉中的水分得以保证,生石灰改善制粒的作用充分发挥。     

生石灰吸水特性对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响

为改善钒钛磁铁精粉的烧结制粒效果,采用微型圆筒制粒机研究了生石灰的吸水特性对钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响。研究结果表明:不同生石灰的吸水特性差异较大,随着生石灰吸水特性指数的增大,钒钛磁铁精粉的颗粒长大指数、均匀性指数和抗热粉化指数先升高后降低,破损指数先降低后升高;相对于中钛型和高钛型钒钛磁铁矿,吸水特性指数对低钛型钒钛矿破损指数和抗热粉化指数的影响较小;增加吸水能力强的生石灰使用配比,有利于制粒性能的改善;但生石灰吸水能力过高时,其消化反应剧烈,消化后的黏性大,容易出现"自团聚"现象,造成其在混合料发生偏析,且水分在矿粉颗粒间的分布占比下降,矿粉颗粒间形成毛细力的水分不足。因此,对于吸水能力过高的生石灰,制粒中应适当调整配水量和加水方式使其均匀分布,同时保证铁矿粉之间形成毛细水的含水量,进而提高钒钛磁铁精粉的制粒效果。     

南非PMC精粉与两种典型褐铁矿的配矿优化

PMC精粉的铁品位及TiO₂质量分数较高，分别为62.5%和2.6%。PMC精粉较巴西卡粉和其他铁精粉资源有明显的价格优势，在铁矿石市场上有较好的流通性，广泛应用于国内多家钢铁企业的烧结生产中。邯钢烧结混匀矿中PMC精粉所占比例为4%～6%,为了更加充分合理地利用PMC精粉，根据邯钢的配矿特点，研究了PMC精粉与褐铁矿的二元、三元配矿优化问题。首先研究了PMC精粉、FMG混合粉、杨迪粉等3种铁矿粉的物理化学性质、烧结基础特性以及经过黏结相强度试验后试样的矿相组织特征；然后基于单品种矿粉的烧结基础特性，以液相流动性和黏结相强度为考察指标，开展了PMC精粉与褐铁矿的配矿优化试验。试验结果表明，PMC精粉具有TFe、CaO、MgO含量高以及SiO₂、Al₂O₃含量低等优点，但PMC精粉也存在高TiO₂、高磷且同化温度高、液相流动性差等问题，PMC精粉与褐铁矿在化学成分、粒度组成以及烧结基础特性等方面均有很好的互补性。二元混匀矿的液相流动性随PMC精粉配比的提升而减弱；二元混匀矿的黏结...     

褐铁矿类型铁矿粉微观特性的分析研究

为了提高廉价的褐铁矿在烧结配矿中的使用比例,从而降低烧结成本。运用X衍射、扫描电镜等实验方法,研究了4种进口褐铁矿类型铁矿粉的含铁矿物组成、晶体形貌、结晶粒度、脉石赋存状态等。根据结果,分析了各种矿样的微观特性与其烧结行为之间的关系,探讨了基于微观特性互补的优化配矿原则,并依据烧结互补性原理,确定选择微观特性与其互补的矿粉搭配使用,为增大这类廉价铁矿粉使用量提供了技术对策。     

褐铁矿粉的烧结基础特性的实验研究

褐铁矿粉是一种含结晶水高、价格低的烧结用铁矿粉,通过研究四种进口褐铁矿类型铁矿粉的烧结基础特性,为中国钢铁企业能够更高效地利用这类铁矿粉提供技术支持。     

基于青钢铁矿粉烧结基础特性的配矿原则探讨

为了给烧结生产优化配矿技术提供基础依据,更好地指导烧结生产,对青钢烧结常用的6种铁矿粉的同化性能、液相生成特性以及烧损和结晶水分解特性等高温基础性能和微观结构进行了研究,且运用评价模型对各铁矿粉进行了评分。结果表明,各铁矿粉的同化温度均未超过1 250℃,可以满足低温烧结的条件,同化性能最好的为铁矿粉E;1 240℃时6种铁矿粉的流动性指数较适宜低温烧结,1 280℃时流动性指数和液相生成量均较高;6种铁矿粉中铁矿粉E的烧损值和结晶水值均处于较高水平,其中铁矿粉F的结晶水含量是6种矿粉中最高的;6种铁矿粉的微观形貌差异较大,铁矿粉C和D表面较光滑,吸水能力差,从制粒的角度上来看,不利于改善制粒效果,而铁矿粉A和B的表面较粗糙,适宜制粒;基于评分的高低将铁矿粉划分为4个等级。     

核矿石对低钛型钒钛磁铁精粉烧结制粒的影响

 为了改善低钛型钒钛磁铁精粉的制粒性能,研究了核矿石对低钛型钒钛磁铁精粉烧结制粒行为的影响。研究结果表明,低钛型钒钛磁铁精粉粒度粗,比表面积小,形貌主要为光滑的不规则形状和片状,颗粒间黏附力弱,不利于烧结混合料制粒;低钛型钒钛磁铁精粉的颗粒长大指数和均匀性指数的指标较好,制粒效率和制粒后准颗粒小球的均匀程度不是低钛型钒钛磁铁精粉制粒的限制性环节,核矿石种类对颗粒长大指数和均匀性指数的影响较小。相对普通矿粉而言,低钛型钒钛磁铁精粉制粒后准颗粒小球的抗热粉化指数较低,破损指数较高;不同核矿石条件下,准颗粒小球的抗粉化指数和破损指数差异均较大;褐铁矿作为核矿石时,制粒后准颗粒小球抵抗外力冲击和热气流冲击的能力最强,赤铁矿次之,烧结返矿最差。综合分析核矿石对低钛型钒钛磁铁精粉烧结混合料制粒的影响,核矿石的优选顺序为褐铁矿、赤铁矿和烧结返矿。     

江阴兴澄特钢采用高比例褐铁矿烧结

[本刊讯 ]　为了既提高褐铁矿配比 ,又保证烧结矿的产质量 ,兴澄特钢炼铁分厂组织科技人员攻关 ,针对褐铁矿的固有特性和烧结工艺技术要求 ,根据配矿理论对宝钢国际贸易公司组织提供的铁矿品种进行优化组合 ,采用澳大利亚杨迪矿粉 (褐铁矿 )与结构致密的巴西MBR粗粉等进行合理配矿 ,并与宝钢技术中心合作 ,组织有关烧结试验 ,研究探讨适宜的烧结工艺参数 ,在生产中通过添加生石灰等辅料以及实施高碱度高料层等工艺技术措施 ,从而使高配比褐铁矿烧结产品质量和成品率稳定提高。目前 ,该厂烧结生产使用澳大利亚杨迪矿粉 (褐铁矿 )的比例已由…     

褐铁矿自密化烧结工艺的试验研究

介绍了褐铁矿自密化烧结工艺。通过烧结杯试验研究证实,采用褐铁矿自密化烧结工艺进行的烧结试验结果非常满意,利用系数、成品率、转鼓强度都大幅度地好于普通工艺的各项指标,解决了褐铁矿烧结生产利用系数低、强度低、燃耗高的问题。在褐铁矿配比高达40%和55%时,利用系数达到1.7t/m2·h,转鼓强度达到68%,燃料消耗为58 kg/t。并且烧结矿的还原性改善达到90%,低温还原粉化得到改善,低温还原粉化指数RDI＋3.15在60%以上,软化性能和熔滴性能也得到改善,达到了预期的效果。褐铁矿烧结矿矿相研究证明,烧结矿主要矿物为赤铁矿和磁铁矿,粘结相主要是铁酸钙,并且有一定量的针状铁酸钙,对改善烧结矿的强度和性能起到了至关重要的作用。     

高配比褐铁矿的烧结试验研究

通过对改变碱度试验、SiO2含量试验、SiO2与MgO含量试验、不同的褐铁矿粒度和熔剂分加等试验的研究和分析,优化出了高配比褐铁矿条件下合理的工艺操作参数,并找出了高配比褐铁矿下烧结指标的变化规律。试验结果表明,褐铁矿粒度对烧结指标的影响比较大。在褐铁矿的上限粒度为12mm时,不仅可以获得较高的生产率,而且烧结矿强度指标完全可以满足高炉的需要。     

永通公司高比例褐铁矿烧结的生产实践

介绍了永通公司采用高比例廉价褐铁矿粉烧结的生产实践,提出了高褐铁矿配比条件下强化烧结过程的有效技术措施。     

高炉配加经济矿料生产实践

经济矿料通常由褐铁矿或半褐铁矿组成,含铁品位低、杂质多,在烧结中配加它是钢铁行业应对资源危机、降低生产成本的有效措施之一。安钢通过生产试验与理论探索,烧结经济矿料的使用量占到了铁矿粉消耗总量的50.1%,成本下降10%左右,完全适应了大配比经济矿料烧结生产。同时,高炉操作为适应低品位经济矿料采取了各种措施,实现了较好的技术经济指标。     

镜铁矿粉在铁矿烧结混合料中的制粒行为

 对镜铁矿粉在铁矿烧结混合料中的制粒行为进行了研究,结果表明：水分对制粒效果有显著的影响,随着镜铁矿粉配比增加,适宜制粒水分逐渐降低。不同配比镜铁矿粉的制粒动力学研究表明：制粒时间小于3 min时,镜铁矿黏附率快速增长;制粒时间大于3 min时,镜铁矿黏附率趋于稳定。随着镜铁矿粉配比增加,达到黏附平衡所需时间延长。因此,延长制粒时间是改善高配比镜铁矿粉制粒效果的有效措施之一。准颗粒黏附层微观结构研究表明：镜铁矿颗粒呈散点状分布于黏附层中,微细粒级褐铁矿粉颗粒作为黏结剂使黏附层具有一定的强度,促进镜铁矿粉的黏附。镜铁矿粉与制粒性能优良的褐铁矿粉合理搭配使用,有利于改善制粒效果,提高镜铁矿粉配比。     

Improvement of sintering performance of sinter mixtures containing high ratio of specularite fines

Although specularite fines possess high iron grade and low impurities, their granulation performance was poor so that the ratio of specularite fines is kept below 20% in sinter ore blends because of low permeability and productivity and weak strength. In order to increase its ratio in sintering, binders were used to improve the granulation performance of sinter blends containing high ratio of specularite fines in sintering pot test. Results show that cold permeability of the sintering bed increases by 19. 05% by adding 0. 65mass% bentonite or by 27. 98% by 0. 55mass% BF composite binder respectively when 36 mass% specularite fines are proportioned in sinter blends. In addition, the hot permeability is also improved by adding bentonite or BF composite binder, respectively, resulting in an increase in the productivity of 11. 67% and 7. 50% as well as an decrease in solid fuel consumption of 2. 82kg/t and 4. 01kg/t, respectively, while the tumble index, chemical composition and metallurgical performance meet the requirement of blast furnace. So using suitable binders is one of effective ways to improve the granulation and sintering performance of sinter ore blends comprising high ratio of specularite fines.     

褐铁矿在烧结工艺中的优化配置

为了探究全进口矿条件下褐铁矿在烧结工艺中的合理配置,实现褐铁矿的高效利用以进一步提铁降本,针对S钢铁公司500 m2大型烧结机实际原燃料条件,基于试验用铁矿粉的常规理化性能和高温烧结基础特性开展了不同褐铁矿配比的烧结杯试验研究,结合Factsage 7.1热力学软件,模拟计算了不同褐铁矿配比条件下的黏附粉含量和理论液相生成量及性能,并采用矿相显微镜分析了烧结矿的显微结构,探明了褐铁矿与赤铁矿和磁铁矿的优化搭配规律。研究表明:澳大利亚褐铁矿具有粒度粗、矿化能力弱,同化温度低、黏结相强度差、吸液性强的特点,当褐铁矿质量分数由45%增加至55%时,提高磁铁精矿OD矿的质量分数至15%,同时降低OC矿质量分数至10%,烧结矿转鼓强度和低温还原粉化性能等指标达到最优,这是由于一方面提高磁铁精矿配比不仅具有增加黏附粉比例、改善液相生成数量和性能的作用,而且可以均匀液相分布,消除过熔现象;另一方面,增加磁铁精矿配比可以改善烧结料球的粒度组成,减少褐铁矿吸液量,提高烧结矿强度。因此,在高褐铁矿配比条件下,增加适宜的磁铁精矿配比有利于稳定烧结矿质量,全面改善烧结矿性能。      

铁矿粉烧结制粒过程颗粒行为研究综述

摘要：烧结原料需经过制粒处理以确保高效低耗的烧结生产,即在水或其他粘结剂的参与下混合料颗粒在相互运动、碰撞中形成粒度更大且粒度分布更窄的聚团颗粒体。制粒效果受制粒设备参数和铁矿粉物理化学性质的影响,因而合适的制粒工艺和铁矿粉优化配置对烧结技术经济指标的改善具有显著作用。阐述了制粒现象的基本理论,综述了制粒过程中颗粒聚结长大的作用力以及颗粒的长大机制,制粒工艺参数如加水量、搅拌动能、制粒时间等和铁矿石的粒度组成、表面性质、颗粒形貌等性质对制粒效果的影响规律。相关结果为系统深入理解铁矿粉制粒过程以及高效生产优质准颗粒提供理论基础。     

Influence of Coating Granulation Process on Iron Ore Sinter Quality and Productivity

For better blast furnace performance, there has always been a need for better quality raw materials like sinter, lump ore, and pellets. Among these raw materials the usage of sinter in blast furnace is at higher side compared to other iron bearing materials. As the quality of sinter product improves, its usage in blast furnaces also increases. Iron ore fines are the main source for sinter making. To improve the sinter properties it is necessary to provide good quality of iron ore fines. Due to depletion of high grade iron ore resources, goethite and limonitic ore content in iron ore fines is expected to increase gradually. Usually limonitic and goethite ore are associated with higher alumina and LOI. The conventional sintering process is one of the well established processes for high quality hematite ore. It does not fully respond to the low grade iron ore associated with goethite and limonite. This has led to deterioration in sinter properties and productivity. In recent years the improvement in the quasi‐particle structure with the granulation process is an effective method for improving sinter quality and productivity. To improve the sinter quality and productivity for low grade iron ore fines, different granulation processes like the conventional one, and other two advanced granulation processes like coke breeze, and flux & coke breeze coating granulation were studied in detail by conducting laboratory pot grate sintering experiments. From the test results it was found that sinter productivity, physical and metallurgical properties of the sinter improved with flux & coke breeze coating granulation process compared to conventional and coke breeze coating granulation process. Proper selection of the granulation time is very important to achieve the desired sinter properties. In the present work detailed laboratory experiments have been carried out by varying the coating time from 30s to 110s to study the influence of flux & coke breeze coating granulation time on mineralogy, productivity, physical, and metallurgical properties of sinter. With a coating granulation time of 50s, higher productivity, higher yield, and stronger sinter (higher T.I) with lower RDI and ‐5mm size sinter were achieved.     

济钢320m~2烧结机配加经济矿料生产实践

经济矿料通常由褐铁矿或半褐铁矿组成,含铁品位低、杂质多,用于烧结生产易导致固体燃耗升高、烧结矿强度及烧结成品率降低等。济钢320m2烧结机通过采取优化经济料配矿、厚料层烧结并适当压料、降低焦粉粒度、添加助燃剂、稳定燃料结构等完善生产的措施,配加经济矿料最高达50%。生产实践表明,在保障高炉稳定顺行条件下,烧结配加经济矿料在30%时,各项经济技术指标较好,降低炼铁成本30元/t。