2006年6月河南冶金Jun. 2006第14卷第3期HENAN METALLURGYVol.14 No.3不同MgO熔劑添加劑的燒結(jié)試驗(yàn)及生產(chǎn)高丙寅張春邢建民(安陽鋼鐵股份有限公司)摘要介紹了白云石、輕燒白云石、高鎂粉等分別作燒結(jié)礦MgO熔劑添加劑的實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)情況和工業(yè)生產(chǎn)情況。試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)結(jié)果表明在安鋼原料工藝條件下和白云石和輕燒白云石相比高鎂粉是-種比較理想的燒結(jié)礦MgO熔劑添加劑。關(guān)鍵詞MgO熔劑 燒結(jié)礦試驗(yàn)生產(chǎn)SINTER EXPERIMENT AND PRODUCTION ABOUT THE SOLVENTADDITIVE WItH DIFFERENT MgOGao Bing Yin Zhang Chun Xing Jian Min( Anyang Iron & Steel Co. ,Lud )ABSTRACTThis text introduces the laboratory experimental and industrial production situation about dolomite. light cook dolomite、high magnesium powder elc MgO solvent additive in sinter. The test and industrial production results show high magnesiumpowder is a kind of ideal sinter MgO solvent additive comparing with dolomite and light cook dolomite under the condition of Anga-ng raw materials process.KEY WORDS MgO solvent sinter experiment production在燒結(jié)料中加入一定量的MgO熔劑添加劑增會引起燒結(jié)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的惡化。為此,安鋼加燒結(jié)礦中MgO含量使煉鐵高爐爐渣Mg0含量保燒結(jié)廠立足于本廠工藝、原料條件，為了找出比較適持在8% ~ 10%及以上,有利于改善爐渣的性能及宜的MgO熔劑添加劑及添加方式組織進(jìn)行了白云高爐技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。近幾年來,隨著進(jìn)口鐵礦粉的石、輕燒白云石、高鎂粉等不同MgO熔劑添加劑的大量使用,因大多進(jìn)口鐵礦粉AI2O, 高,MgO含量燒結(jié)對比試驗(yàn)及工業(yè)生產(chǎn)的探索。筆者在此就試驗(yàn)低,從而直接導(dǎo)致了燒結(jié)礦A1203 含量升高,MgO降及工業(yè)生產(chǎn)情況作-介紹。低。為了滿足煉鐵高爐造渣的需要迫切要求提高1試驗(yàn)用原料條件燒結(jié)礦MgO含量。提高燒結(jié)礦Mg0含量通常是在燒結(jié)試驗(yàn)用原、燃料均取自生產(chǎn)現(xiàn)場具體情況燒結(jié)料中添加白云石粉。而添加白云石粉后往往見表1、表2 :表1燒結(jié)試驗(yàn)用 原、燃料物料化%礦種FeSi02A2O3CaOMg0FeO燒損水分精礦64.574.080.521.672.020. 30626.011.77酸性精礦64.037.540.840.440.350.20417.542.953.1印度粉礦66.741.751.470.030.620.754.1南非粉礦64.773.661.710.480.21.211.9巴西粉礦67.64 .0.830.690.2 .0.541.55.85鋼渣17.2517.213.8840.47.750. 16612.933.89.1生石灰5.91.0475.093.480.1611.57白云石3.70.6129.5744.84.3中國煤化工輕燒白云石1.581.0740.5627.8高鎂粉1.067.83MYHCNMHG.4.03燃料6.255.390.40.3184.92注燃料為無煙煤和焦粉的混合物混合比例約為無煙煤/焦粉= 2/1。聯(lián)系人高丙寅工程師河南.安陽( 4500)安陽鋼鐵股份有限公司燒結(jié)廠;收稿日期2005-7- -2110.河南冶金2006年第3期表2不同MgO熔劑添加劑的粒度組成%2試驗(yàn)方 案及結(jié)果粒度/ mm白云石輕燒白云石高鎂粉三種MgO熔劑添加劑試驗(yàn)所采用的原料結(jié)構(gòu)>16.697.07配比不盡相同，為了分析比較,試驗(yàn)方案確定為三個(gè)5~ 314.887.855.59基準(zhǔn)和三個(gè)試驗(yàn)期,試驗(yàn)樣與各自的基準(zhǔn)樣進(jìn)行比3~27.0811.898.892- 13.16.367.48較。試驗(yàn)結(jié)果見表3、表4、表5。1~0.513.079.5732 .733試驗(yàn) 結(jié)果分析<0.545.1654.3244.63.1配用白云石表3燒結(jié)礦化學(xué)成分編號原料結(jié)構(gòu)特點(diǎn)TFeSi02Al2O3CaOMg0sFeOR2B-基精40非30，巴10鋼渣5白云石0燃558.67 4 .951.348.341.53 0.019 14.87 1.68B- 1精32粉30,巴10,鋼渣5 ,白云石4燃558.44.861.348.252.07 0.015B-2精32粉30,巴10,鋼渣5,白云石4燃557.67 5.03 1.48 9 .152.65 0.016 8.43 1.82B-3精32粉30,巴10鋼渣5白云石4燃557.33 4.86 1.439.512.53 0.015 9.51.95B-456.47 4. 831.4310.12 .2.45 0.017 9 922.09Q-基精41非20,印12鋼渣s輕燒白0,燃4.557.594.631.359.1.68 0.0289.5 2.1Q-1精41非20印12鋼渣4輕燒白3.1燃4.557.69 4. 499.422.180.0269.07.1Q-2精40非20印12鋼渣4輕燒白3.1燃5.057.774.571.339.432.13 0.027 10.71 2.06Q-3精40非20印12鋼渣4輕燒白3.1燃5.557.760.462.11 0.031 13.12 2.07G-基1精40印15非5，巴15渣4.5鎂粉0燃4.559.46 4.26 1 .488 .341.690.03 8.93 1 96G-11精40,印15非5 ,巴15渣4.5鎂粉1燃4.5.252.739.241.97C-基2精34酸精8,印20非15渣0鎂粉0燃4.5 59.59 4.23 1.31 8 .651.260.03 7.22 2 .05G-21精34，酸精8,印20非15渣0鎂粉1燃4.558.97 4.27 1 .438.522.350.03 8.78 .表4燒結(jié)試驗(yàn)技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)垂直燒結(jié)速度/成品率/利用系數(shù)1 1/5IS0 轉(zhuǎn)鼓指數(shù)/燒結(jié)礦粒度組成/ %mn/ mint/m2h> 40mm 40~ 25mm 40~ 25mm 16~ 10mm 10~ 5mm < 5mm31.1870.142.09951.9714.989.5810.93 .12.9723 .5627.97B-168.421.70248.8312.7911.5110.1712. 3423.3629.8423.0671.311.51655.8413.7316.114. 1913.515.4127.0524.2673. 981.62857.3915.0515.614.5214.7815.6824.3825.7775.281.7260.2810.6717.416.4315.9516.2623.2980.591.71619.719. I514.8612.7715.6217.9226.1274.331.78155.116.6216.2912.1611.6719.1624.126.5375.871.81517.7316.7711.5318. 8822.0524.9779.281.77758.6118.2217.5113.12 .13.2418.5719.34 .G-基18.0676.421.29755.4213.3119.759.879.6215.8121.63G- 1173.761.20553.11.14.9121.2411.55 .10.3117. 6624.32C-基。16.7175.8363.4526.8914.6315.4922.39G- 2117.3175.621.16663.397，9224.7515.9715.5722.56表5燒結(jié)礦礦物組成及冶金性能磁鐵礦赤鐵礦鐵酸鈣硅酸鈣鈣鐵橄欖石+玻璃體其它RD1+3.18R58.80.512.694.8820. 8966.763.680.633.361936. 82.17.18.1459.3384.338. 664.5334.553.669.58.3.671.347.2 .1.636.610.466.394.2.41.44.838.66中國煤化工758845.759.7327.425.21.67.492.3MYHCNMHG51.850.8735.881.74G-基,43.9515.8431.286.41.8362.448.788.0130.582.844.7861.1配用白云石的試驗(yàn)分5組進(jìn)行,即B-基、B-控制水平下( B-1 ) ,和基準(zhǔn)樣相比燒結(jié)垂直燒結(jié)1、B-2、B-3和B-4。從試驗(yàn)結(jié)果看,在相同堿度速度由31.18mm/min下降為25.55mm/min,燒結(jié)礦2006年第3期河南冶金11 .成品率由70. 14%降低為68.42%，從而導(dǎo)致了燒結(jié)9. 50%和9. 92% ) ,而鐵酸鈣粘結(jié)相量又相對下降,利用系數(shù)下降0.397t/m'h同時(shí)燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)降故垂直燒結(jié)速度和利用系數(shù)均較堿度為1.70的B低3.14%。燒結(jié)垂直燒結(jié)速度的降低緣于配用白-1高分別到達(dá)1 628u/m2 h和1.720/m2 h。云石后,由于白云石中含有約30%的CaO這樣就降由以上分析可知在選用白云石作為燒結(jié)礦的低了以100%生石灰作熔劑的燒結(jié)原料的生石灰配MgO熔劑添加劑時(shí)，為了使燒結(jié)生產(chǎn)率少受影響并比量,使生石灰對燒結(jié)混合料制粒的強(qiáng)化作用減小,能保持較高的燒結(jié)礦強(qiáng)度,在工藝條件允許的情況混合料粒度組成變差。燒結(jié)礦強(qiáng)度的下降，是由于下應(yīng)盡量提高燒結(jié)礦堿度的控制水平。在安鋼原.添加白云石后燒結(jié)過程中一部分Mg2+固溶在燒結(jié)料條件下燒結(jié)礦堿度的控制水平不宜低于2.0。料中的Fe,O,之中,使其不能氧化為Fe20, ,再加上3.2 配用輕燒白云石白云石中碳酸鹽在燒結(jié)過程中分解吸熱,相對降低配用輕燒白云石的試驗(yàn)分四組進(jìn)行,即Q-基、了燒結(jié)過程的溫度水平,從而使燒結(jié)過程中包括鐵Q-1、Q-2、Q-3。 試驗(yàn)中燒結(jié)礦堿度水平控制在酸鈣在內(nèi)的總的粘結(jié)相量降低所致。2.0~2.10之間。從試驗(yàn)結(jié)果看,配用輕燒白云石在其它條件不變的情況下,提 高燒結(jié)礦堿度由后(Q-1) ,與基準(zhǔn)樣(Q-基)相比,垂直燒結(jié)速度由1.70到1.82及以上燒結(jié)礦中鐵酸鈣粘結(jié)相量大幅23.64mm/min提高到26. 12mm/min ,相應(yīng)地,利用系度增加相應(yīng)地?zé)Y(jié)礦強(qiáng)度大幅度改善,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)數(shù)由1.716u/m'h上升到1. 781t/m2h ,主要是輕燒白由堿度1.70的48.83%提高到堿度為1.82的云石具有與生石灰相似的強(qiáng)化混合料造球的部分效55.84%燒結(jié)礦成品率、粒度組成也隨之改善。之果所致。但是燒結(jié)礦強(qiáng)度大幅度降低轉(zhuǎn)鼓指數(shù)由后隨著燒結(jié)礦堿度的進(jìn)-步提高燒結(jié)礦鐵酸鈣粘64.21%下降至55. 10% ,成品率由80.59%下降至結(jié)相量反而有所下降但燒結(jié)礦強(qiáng)度、成品率仍隨著74.33%燒結(jié)礦5~ 10mm粒級和< 5mm的粉末含燒結(jié)礦堿度的提高而增加。燒結(jié)礦堿度達(dá)2.09時(shí)量分別上升3.54%和6. 18%?；旌狭吓涮剂坑?成品率、轉(zhuǎn)鼓指數(shù)分別達(dá)75. 28%和60.28% ,較堿4.5%增加到5.0%(Q-2),燒結(jié)礦強(qiáng)度有所改善,度為1.70時(shí)分別提高了6.86%和11.45%。鐵酸鈣轉(zhuǎn)鼓指數(shù)由55.10%回升到58.94%燒結(jié)礦成品率的含量隨燒結(jié)礦堿度的升高而下降的原因主要是燒增加1.54%5~10mm粒級和<5mm粉末含量減少結(jié)礦FeO升高、燒結(jié)過程氧化氣氛弱化所致。該試0.28%和2.05%，同時(shí)燒結(jié)垂直燒結(jié)速度和利用系.驗(yàn)中燒結(jié)礦堿度由1.82增加到2.09燒結(jié)礦FeO數(shù)繼續(xù)提高。將混合料配碳量再增加0.5%到5.由8.43%.上升到了9.92%。而燒結(jié)礦強(qiáng)度不隨鐵5%(Q-3)燒結(jié)礦成品率繼續(xù)上升達(dá)到79.28%,酸鈣含量的下降而降低則得益于其優(yōu)良的組織結(jié)燒結(jié)礦5~10mm粒級和<5mm粉末含量繼續(xù)減少構(gòu)。堿度為1.82的B-2樣其組織結(jié)構(gòu)特征是它粒度組成改善,但燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)下降,由58.94%型磁鐵礦與柱狀或針狀鐵酸鈣形成的交織結(jié)構(gòu)孔下降到58.61% ,垂直燒結(jié)速度和利用系數(shù)開始回洞較多,而堿度為1.95的B-3樣盡管顯微結(jié)構(gòu)與落。因此,配用輕燒白云石后燒結(jié)生產(chǎn)率和強(qiáng)度指B-2樣相同,也為它型磁鐵礦與柱狀或針狀鐵酸鈣標(biāo)在與配碳量之間存在一個(gè)最佳值,這個(gè)最佳值在形成的交織結(jié)構(gòu),但宏觀結(jié)構(gòu)相對致密呈厚壁微孔本試驗(yàn)的工藝原料條件下為5.0%。結(jié)構(gòu),因此強(qiáng)度較鐵酸鈣含量相對較高的B-2好。從總體上來講配用輕燒白云石后燒結(jié)生產(chǎn)率B-4較B-3微觀結(jié)構(gòu)相同,但宏觀結(jié)構(gòu)更致密-有所提高,但燒結(jié)礦強(qiáng)度有較大幅度的下降。其下些故強(qiáng)度也更高一些。降的原因從礦物組成和結(jié)構(gòu)對比上看(Q-基與Q-從垂直燒結(jié)速度看,堿度為1.82 的B-2為2 )燒結(jié)礦鐵酸鈣粘結(jié)相量基本保持不變強(qiáng)度的下23.06mm/min較堿度為1.70的B- 1降低2.49mm/降主要是燒結(jié)礦組織結(jié)構(gòu)的影響。就顯微結(jié)構(gòu)看,min相應(yīng)地,利用系數(shù)降低0.186t/m'h。其主要原均為它型磁鐵礦與鐵酸鈣組成的交織結(jié)構(gòu),但前者因是B- 2樣在燒結(jié)過程中生成液相(鐵酸鈣)量多鐵酸鈣為針狀鐵酸鈣,而后者為柱狀鐵酸鈣。從宏燒結(jié)溫度水平相對又較低(燒結(jié)礦FeO為8.43%，觀結(jié)中國煤化工,后者為薄壁大孔結(jié)較B-1低4.07%),熔融帶阻力增加,反映在燒結(jié)構(gòu)。:YHCNMHG相同粘結(jié)相而具有不過程中平均負(fù)壓較高。隨著燒結(jié)礦堿度進(jìn)-步提高同的燒結(jié)礦強(qiáng)度。到1.95和2.09B-3和B-4)-方面熔劑生石灰3.3配用高鎂粉配量增加混合料粒度組成改善，另一方面燒結(jié)過配用高鎂粉的試驗(yàn)選取了兩種原料結(jié)構(gòu)、四組程溫度水平相對又較高(燒結(jié)礦FeO含量分別為試驗(yàn),即G-基、G- 11和G-基，G-21。試驗(yàn)中,12 .河南冶金2006年第3期燒結(jié)礦堿度均控制在2.0左右。從試驗(yàn)結(jié)果看,在30.58%,以較細(xì)小晶粒的它型磁鐵礦與針狀鐵酸鈣第一種原料結(jié)構(gòu)下( G-基、G-11 ),配用高鎂粉形成的交織的顯微結(jié)構(gòu)和厚壁微孔的宏觀結(jié)構(gòu)。后燒結(jié)垂直燒結(jié)速度、利用系數(shù)均有所下降燒結(jié)3.4冶金性能礦強(qiáng)度降低,轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、成品率分別降低2.31%和配用不同的MgO熔劑添加劑前后燒結(jié)礦RDI+3.52.66%燒結(jié)礦粒度組成變差與配用白云石有相似和RI基本保持不變。表5中所列RDI和RI的數(shù)值變的效果。燒結(jié)礦強(qiáng)度的下降其主要原因在于燒結(jié)化主要是燒結(jié)礦FeO含量高低波動所致。燒結(jié)礦FeO礦組織結(jié)構(gòu)上的缺陷所致;在第二種原料結(jié)構(gòu)條件高RI相對低而RDI相對較高。反之則相反。下(G-基,G-21),配用高鎂粉前后燒結(jié)各項(xiàng)指標(biāo)4工業(yè)生產(chǎn)基本沒有發(fā)生變化燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)分別保持在鑒于安鋼的工藝原料條件,白云石(天然粉狀)63.45%和63.39%的較好水平?？梢哉f，該原料結(jié)高鎂粉在原料中和料場預(yù)配料室添加參與大宗原料構(gòu)是燒結(jié)料配加高鎂粉生產(chǎn)高M(jìn)gO燒結(jié)礦的比較理.的中和混勻而輕燒白云石需在廠內(nèi)破碎，而原有的想的一種原料結(jié)構(gòu)。配用高鎂粉前后燒結(jié)礦強(qiáng)度之破碎系統(tǒng)同時(shí)破碎兩種熔劑生石灰和輕燒白云石)所以未發(fā)生變化是因?yàn)閮煞N燒結(jié)礦具有基本相同的很容易發(fā)生混料現(xiàn)象,生產(chǎn)組織難度大,未進(jìn)行工業(yè)礦物組成和結(jié)構(gòu)鐵酸鈣粘結(jié)相量分別為31.28%和生產(chǎn)。添加白云石和高鎂粉的工業(yè)生產(chǎn)情況見表6:表6不同MgO熔劑添加劑的生產(chǎn)效果添加量/燒結(jié)礦1/5IS0 轉(zhuǎn)鼓指數(shù)/利用系數(shù)/燒結(jié)礦粒度組成/ %熔劑種類%Te/ % R2/倍 MgO/ %t/m'h>16mm16~10mm10~5mm<5mm白云石57.631.851.4970.171.6648.520.4319. 8411.244.557.31.992.2470. 19.1.6436.4424.9328.829.77高鎂粉1.891.4471. 191.6249.3819.0621.939.6358.32.0171. 121.6152. 8716.7822.537. 82從表6可以看出,將燒結(jié)礦堿度控制水平由混合料的配碳量。1. 85提高到2.00燒結(jié)料中配加4.5%的白云石粉,2)以輕燒白云石作燒結(jié)生產(chǎn)的MgO熔劑添加由于白云石粉中碳酸鹽的分解吸熱實(shí)際生產(chǎn)中混劑燒結(jié)垂直燒結(jié)速度增加,利用系數(shù)提高,但燒結(jié)合料配碳量由4.0%增加到4.5%。燒結(jié)礦Mg0含礦強(qiáng)度大幅度降低,成品率下降粒度組成變差。燒量由1.49%提高到2.24%提高0.75%燒結(jié)機(jī)利結(jié)礦成品率隨混合料配碳量的增加而增加，利用系用系數(shù)略有降低燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)基本保持不變,但數(shù)和轉(zhuǎn)鼓指數(shù)與混合料配碳量之間存在一個(gè)最佳燒結(jié)礦粒度組成變差,10 ~ 5mm粒級含量達(dá)值。在本試驗(yàn)所采用的原料結(jié)構(gòu)條件下,配碳量為28.82%增加了8.96% ,同時(shí)煉鐵高爐生產(chǎn)反映燒5%o時(shí)利用系數(shù)和轉(zhuǎn)鼓指數(shù)最高。結(jié)礦粒度偏碎爐況難行,使用效果不理想。因此,由于輕燒白云石中仍存在相當(dāng)部分未分解的碳生產(chǎn)四個(gè)月后便停止了配用;將燒結(jié)礦堿度控制水酸鹽,以輕燒白云石作燒結(jié)生產(chǎn)MgO熔劑添加劑時(shí)平由1.90提高到2.00燒結(jié)料中配加1%的高鎂粉實(shí)也應(yīng)適當(dāng)增加混合料的配碳量。際生產(chǎn)中混合料配碳量保持在4.0%不變;燒結(jié)礦3)在選取合理的原料結(jié)構(gòu)條件下以高鎂粉作MgO含量由1 .44%提高到2.24%提高0.80%燒結(jié)為燒結(jié)礦生產(chǎn)MgO熔劑添加劑燒結(jié)生產(chǎn)的各項(xiàng)技機(jī)利用系數(shù)、燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)以及粒度組成基本保持術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)基本不受影響。因此高鎂粉是燒結(jié)礦不變。煉鐵高爐使用后爐況順行利用系數(shù)提高焦生產(chǎn)比較理想的--種Mg0熔劑添加劑。比降低收到了良好的冶煉效果。目前安鋼燒結(jié)生4)安鋼燒結(jié)生產(chǎn)的實(shí)踐證明,白云石作燒結(jié)礦產(chǎn)已將高鎂粉作為燒結(jié)生產(chǎn)的Mg0熔劑添加劑。生產(chǎn)的MgO熔劑添加劑后燒結(jié)料配碳量相對增加5結(jié)論12.5% ,且燒結(jié)礦粒度組成變差煉鐵高爐冶煉效果. 1 )以白云石作燒結(jié)生產(chǎn)的MgO熔劑添加劑燒不理想;以高鎂粉作為燒結(jié)礦生產(chǎn)的MgO熔劑添加結(jié)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)均受到不同程度的影響。提高劑;中國煤化工指標(biāo)均不受影響煉鐵燒結(jié)礦堿度，這些指標(biāo)全面改善。若選用白云石作高爐YHCNM HG壽。為燒結(jié)礦生產(chǎn)的MgO熔劑添加劑燒結(jié)礦堿度控制6參考文獻(xiàn)水平不應(yīng)低于2.0。[1]劉琦.煉鐵精料帶來的問題和對策.2003年全國煉鐵原料技術(shù)文集.2003.1~7.由于白云石中碳酸鹽在燒結(jié)過程中分解吸熱,2]楊世農(nóng)梁迪超編.鐵礦石燒結(jié)生產(chǎn)節(jié)能技術(shù).北京:中國金屬以白云石作燒結(jié)生產(chǎn)的熔劑添加劑時(shí),應(yīng)適當(dāng)增加學(xué)會、冶金部能源辦,1991.28 ~ 29.