王 海 波

（青島鋼鐵(控股)集團有限責任公司，山東 青島 266033）

摘　要：對青鋼燒結生產中采用哈默斯利礦粉的試驗結果和應用情況進行分析總結，根據青鋼的原料條件和各礦粉的特點，確定了HIF和HIY的最佳配入量，以降低配礦成本，提高燒結礦強度，增加綜合效益。
關鍵詞：哈默斯利礦粉；燒結；配料結構
中圖分類號：TF５　　 文獻標識碼：B　　  

Application Research of Hamersley Fine Ore in 
Sintering Producing at Qinggang

WANG Hai-bo

(Qingdao Iron and Steel (Stock Control Group) Co. Ltd.,Qingdao 266033, China)

Abstract：Test results and using circumstances adopting fine ore in sintering producing at Qinggang are analyzed.According to the raw material situation and various fine ore's features"of Qinggang,the best composition of HIF and HIY is ensured to decrease the cost of ore blending,increase the strengthen of sinter, and increase the general benefit.
Key words：Hamersley Fine Ore;sintering; structure of ore blending

    青島鋼鐵(控股)集團有限責任公司（簡稱青鋼）無自產鐵礦，煉鐵用球團、塊礦、燒結用粉礦幾乎全部依賴進口。在這種情況下，哈默斯利礦粉以其優越的燒結性能、較適宜的價位以及在國內眾多燒結廠的成功實踐使其成為了青鋼燒結首選的粉礦。從燒結投產以來，青鋼就一直使用哈默斯利礦粉（HIF）和哈默斯利揚迪粉礦（HIY）。由于配用的其它礦種的變化，哈礦配用的總比例在35％～60%范圍內波動，是青鋼燒結中配比最高的礦粉，哈礦對穩定燒結礦的質量，提高燒結礦的性能起到了積極作用。

1 煉鐵系統工藝概況��

　　青鋼燒結公司擁有2臺50m²帶式燒結機，于1999年9月投產，具備年產燒結礦160萬t的生產能力。煉鐵公司現有3座高爐，1^#、2^#BF有效容積為350m³，分別于1996年5月、1997年3月投產；3^#BF有效容積420m³，于2000年4月投產。3座高爐總有效容積1120m³，具備年產120萬t鐵水的生產能力。��
　　燒結公司混勻料場于2000年4月投入使用。在此之前參與燒結配料的原料種類僅為4～5種，配礦結構較為單一，只配加了HIF，所占比例較高（35％～40%左右）。混勻料場投入使用后，一次性參與燒結配料的原料種類多達13種，HIY粉礦也參與了配料，HIF比例有所下降，但是在這種情況下，必須確定一種或幾種成分穩定的原料使其在燒結配比中占主導地位，這對于穩定燒結礦質量至為重要。

2 哈默斯利礦粉的應用

　　1999年8月以來的HI礦粉的進貨量及化學成分典型值見表1。配加HI礦粉的燒結和高爐主要工藝指標見表2。
　�デ噤摕�結投產1年來，在應用HI礦粉方面基本上分為兩個階段。兩個階段比較典型的配礦結構及其相關指標見表3。
2.1 第1階段應用分析��
　　(1)第1階段配料結構較為簡單，粗粉比例較高，達85%。HIF比例在40%左右。燒結混合料一、二混制粒效果不明顯，但由于粗粉比例較高，混合料水分較低，料層透氣性好，垂直燒結速度高。
　��(2)混合料燒損小,燒成率高。

表1 HI礦粉的進貨量及化學成分

表2 配加HI礦粉燒結和高爐的工藝指標

注：*和**分別為當月使用HIY試驗期的用礦比例��
����^#4月份利用系數過低是由于混勻礦配入高爐灰等含鐵廢料過高,料層透氣性惡化所致。

表3 配礦結構及相關指標

    （3）燒結礦微孔結構較發達，礦相結構均勻，粘結相以鐵酸鈣為主。
　�ィ�4）燒結礦品位高（57%左右），FeO低（6％～9%），含SiO₂低（5.0％～5.6%）。
　�ィ�5）配礦成本高。
　�ィ�6）在該配礦結構下，若堿度降低則燒結礦強度明顯降低，成品燒結礦含粉率提高。在該配礦結構下保持燒結較高的堿度才能保證燒結礦較高的強度。若堿度不變，要保證燒結礦的強度，焦耗要適當增加，FeO含量隨之上升。
2.2 第2階段應用分析��
    第2階段混合料場投入使用，含鐵廢料（鋼渣、爐塵灰、軋鋼皮）參與配料。
　��(1)HIY配加18％～20%，混合料適宜控制水分提高了0.8%。
　��(2)混合料燒損增加，燒成率降低2％～3%，但是由于揚迪礦的配入，料層透氣性改善，垂直燒結速度提高4.31mm/min，燒結生產率沒有明顯降低。
    (3)堿度在1.60時，由于堿度控制偏低，燒結礦強度變差。為了保證燒結礦強度，適當調整HIF比例在17%左右，提高高硅礦的比例。燒結礦含SiO₂逐步提高0.5％～1.5%，液相生成量增加，燒結礦強度提高，利用系數提高了0.1～0.15t/m².h，但焦粉用量也有所上升，提高5％～8%，FeO量升高1.2％～1.8%。
    (4)HIF配加17%(HIY20%)時，堿度每提高0.1，利用系數提高3.5%；堿度在1.70(HIY20%)時，HIF配礦比例每提高10%(同時適當降低印度礦比例)，利用系數提高2.3%。

3 冶金性能分析��

　　2000年3月份，青鋼委托北科大對配加HIF、HIY生產的燒結礦進行冶金性能檢測。試樣化學成分及冶金性能檢測結果見表4和表5。

表4 燒結礦的化學成分

表5 燒結礦冶金性能檢測結果

　　燒結礦熔融性能檢測采用北科大設定的方法。其中T10為軟化開始溫度，T40為軟化終了溫度，△T1為軟化溫度區間。

　�な街�Ts——最大壓差陡升時的溫度，℃；
  　　��Td——開始滴落溫度，℃；
  　　�ぁ�Pm——最大壓差陡升值，Pa；
  　　�ぁ�Ps——壓差陡升值，500Pa。��
　　從表5可以看出，該燒結礦的還原性是優良的。從外觀分析，燒結礦的氣孔率高且薄壁較多，有利于還原，但強度稍差。RDI-0.5值為9.6%，偏高。主要是燒結礦冷強度不足造成的。模擬高爐條件下的還原軟化和熔融滴落試驗結果表明,無論是軟化開始溫度(T10),軟化區間(△T1),還是壓差開始陡升溫度(Ts)和熔滴區間(△T)都是良好的,最大壓差也不高(△Pmax=1.499kPa),熔滴性能總特征值S為17.16kPa℃,說明高溫性能是良好的。

4 結語

4.1 HIY屬含結晶水較高的豆狀褐鐵礦，燒損較高，表面氣孔率較大，礦質疏松，在燒結過程中很易被同化，故適當增加可增加燒結礦中的液相量，有利于提高燒結礦強度，以彌補粗礦粉燒結給燒結礦強度帶來的不足。
4.2 HIY雖然含結晶水較高，但在20%左右對利用系數以及焦粉的配入量無明顯影響。
4.3 在青鋼現有配礦條件下，HIY配比在20%左右，可部分降低燒結礦的含鋁量，降低配礦成本。
4.4 HIF品位較高（63%以上），化學成分穩定，粒度均勻，平均粒徑高，成球性好，有利于改善料層透氣性。
4.5 HIF配加17％～25%時，燒結礦質量較好，燒結礦冷強度不足，主要是由于堿度較低（根據高爐爐料結構需要），含硅量較低造成的。燒結礦堿度提高，適當增加高硅礦配入量，燒結礦冷強度有明顯改善，但品位略有降低。
4.6 在堿度適宜的條件下（R＞1.65）,HIF配加至40%（取代印度粉）,燒結利用系數明顯提高,品位略有升高,Al₂O₃含量升高,配礦成本提高。在青鋼現有條件下,若繼續提高HIF配礦比例,燒結礦Al₂O₃將達到2.3%～2.5%,配礦成本還會大幅度升高,這對高爐冶煉和鐵前系統綜合效益未必是適宜的。
4.7 由于青鋼原料條件受供應、運輸條件影響，配礦結構變化較為頻繁，但是哈默斯利礦在今后一段時間里，還會成為青鋼燒結用主要礦粉，所以應繼續在生產中摸索與青鋼多變的原料條件相適宜的配礦結構。