[科普中国]-自熔性烧结矿

简介

自熔性烧结矿碱度( CaO /SiO2) 与高炉炉渣碱度相当，一般为0. 9 ～ 1. 2。自熔性烧结矿的含铁矿物主要为磁铁矿、赤铁矿，主要黏结相矿物有钙铁橄榄石( CaOx ·FeO2 － x ·SiO2) 、铁酸一钙( CaO·Fe2O3) 、硅酸二钙( 2CaO·SiO2) 。这种烧结矿的还原性及软熔性较酸性烧结矿好，在高炉单独使用该矿冶炼生铁时，可少加熔剂，能使炼铁焦比下降、产量提高。但是自熔性烧结矿的机械强度差、粉末多，不利于高炉强化炼铁，因而正在逐步被高碱度烧结矿所取代。由于近来球团矿和天然块矿的成本相对较高，大量使用球团矿或块矿会导致铁水成本升高，企业的生产效益下降，因此新钢对自熔性烧结进行了烧结试验研究1。

烧结产质量指标根据高碱度烧结试验的配矿结构，研究了混合料水分和燃料配比对其产质量指标的影响，确定适宜的混合料水分和燃料配比，实测水分均比设定水分偏低，这是因为烧结原料在一混、二混过程中存在一定量的水分蒸发，以设定水分值来描述。

在燃料配比为4. 9% 时，当水分从9. 25% 提高到9. 75%，垂直烧结速度先升后降，而转鼓强度呈升高的趋势; 当混合料水分为9. 50% 时，烧结产质量指标相对较优。在混合料水分为9. 50% 时，当燃料配比从4. 6% 升高到5. 2%，垂直烧结速度、利用系数和转鼓强度均先升后降; 当燃料配比为4. 9%时，烧结产质量指标相对较好: 垂直烧结速度为20. 33 mm/min，成品率为84. 27%，烧成率为84. 86%，转鼓强度和利用系数分别为75. 56% 和1. 37 t /( m2·h)1 。

燃料配比的影响当烧结矿碱度为1. 00、混合料水分为10. 0%时，研究燃料配比为4. 6%，4. 9% 和5. 2% 时对烧结产质量指标影响情况。

当燃料配比从4. 6%提高到5. 2%时，固体燃料明显升高，垂直烧结速度和利用系数先升后降，成品率有升高的趋势。当燃料配比为4. 9% 时，烧结产质量指标相对较优2。

碱度的影响为考察碱度对自熔性烧结产质量指标的影响，分别进行了碱度为1. 00 和0. 80 的烧结试验研究。在燃料配比为4. 9%时，当混合料水分从10. 00%提高到10. 50%，垂直烧结速度和利用系数先增后降，成品率有下降的趋势。综合起来考虑，当混合料水分为10. 25% 时，烧结产质量指标相对最好; 在混合料水分为10. 25% 时，当燃料配比从4. 6%提高到5. 2% 时，固体燃耗明显升高，垂直烧结速度、利用系数先升后降，转鼓强度有下降的趋势。当混合料水分为10. 25%、燃料配比为4. 9%时，烧结产质量指标相对最优。

在各自适宜条件下，随着自熔性烧结矿碱度的降低，垂直烧结速度、利用系数和转鼓强度均有所下降，而固体燃耗略有升高。故当烧结矿碱度为1. 00 时，其烧结产质量指标优于烧结矿碱度为0. 80 时的烧结产质量指标3。

烧结产质量指标比较与高碱度烧结( 碱度为1. 85) 相比，自熔性烧结( 碱度为1. 00) 的固体燃耗相当，而适宜水分更高，产质量指标明显偏低，其中垂直烧结速度和利用系数分别降低了4. 33 mm/min 和0. 22t /( m2·h) ，转鼓强度也降低了9. 39%。

在混合料水分和燃料配比均为最佳的条件下，碱度分别为1. 85，1. 00 和0. 80 的烧结矿冶金性能。与高碱度烧结矿相比，自熔性烧结矿的低温还原粉化指数RDI + 3. 15明显更差，且还原度指数RI 更低2。

总结1) 烧结矿碱度为1. 00 时的烧结产质量指标明显优于碱度为0. 8 时的烧结产质量指标。

2) 与碱度为1. 85 的高碱度烧结相比，碱度为1. 00 的自熔性烧结固体能耗相当，但其产质量指标明显更低: 垂直烧结速度降低4. 33 mm/min，成品率降低1. 09%，转鼓强度和利用系数分别降低9. 39%和0. 22 t /( m2·h) 。

3) 与碱度为1. 85 的高碱度烧结相比，碱度为1. 00的自熔性烧结矿的低温还原粉化指数RDI +3. 15明显更差，从83. 84%下降到到55. 91%，还原度指数RI 也下降3. 65%1。