印度粉燒結(jié)試驗(yàn)研究與應(yīng)用

李洪革，張建良¹，宋文武²，梁洪義²

(1．北京科技大學(xué)，北京100083；2．首鋼礦業(yè)公司，河北遷安064404)

摘  要：為摸索配加不同比例的印度粉對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)效率和燒結(jié)礦質(zhì)量的影響，對(duì)印度粉的燒結(jié)基礎(chǔ)特性進(jìn)行了試驗(yàn)研究和燒結(jié)杯試驗(yàn)，并進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)應(yīng)用，摸索出了配加不同比例的印度粉對(duì)燒結(jié)礦質(zhì)量以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的變化規(guī)律，為燒結(jié)確定適宜的配加比例提供了指導(dǎo)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：印度粉；試驗(yàn)研究；應(yīng)用

隨著國(guó)際礦石市場(chǎng)的變化，為降低鋼鐵成本，各鋼鐵企業(yè)紛紛研究并落實(shí)降成本措施。首鋼礦業(yè)公司燒結(jié)廠為研究現(xiàn)有原料條件下燒結(jié)配加印度粉的可行性，對(duì)印度粉的燒結(jié)基礎(chǔ)特性進(jìn)行了試驗(yàn)分析，進(jìn)行了不同比例的印度粉燒結(jié)杯試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)，探討了配加印度粉對(duì)燒結(jié)生產(chǎn)效率和燒結(jié)礦質(zhì)量的影響，為首鋼礦業(yè)公司燒結(jié)廠拓寬了進(jìn)口粉品種應(yīng)用范圍。

1  印度粉的特性分析與研究

1．1  印度粉物理性能、化學(xué)成分與PB粉對(duì)比分析

印度粉來(lái)源于BMM公司，根據(jù)印度粉物理性能與化學(xué)成分分析(見(jiàn)表1)可以看出，印度粉品位和SiO₂含量均高于力拓鐵礦的皮爾巴拉混合粉(簡(jiǎn)稱PB粉)，Al₂O₃含量明顯高于PB粉，因此，隨著印度粉配比的提高，將會(huì)造成燒結(jié)礦Al₂O₃含量的上升。平均粒徑比PB粉提高1．3mm，有利于改善混合料粒度組成，提高燒結(jié)料層透氣性。

1．2印度粉基礎(chǔ)特性試驗(yàn)研究

采用北京科技大學(xué)的燒結(jié)基礎(chǔ)特性試驗(yàn)方法，對(duì)印度粉進(jìn)行最低同化溫度和液相流動(dòng)性試驗(yàn)^[1]，印度粉最低同化溫度為1205℃，印度粉具有較好的反應(yīng)性，有利于在低溫下快速形成鐵酸鈣；在堿度4．0、5．0、6．0倍條件下，液相流動(dòng)性指數(shù)分別達(dá)到0．270、1．592、2．381，在非均質(zhì)燒結(jié)條件下，有利于形成適宜的液相，改善燒結(jié)礦質(zhì)量，適合生產(chǎn)高堿度燒結(jié)礦，因此，印度粉具有良好的燒結(jié)基礎(chǔ)特性。

2  印度粉燒結(jié)杯試驗(yàn)研究

2．1試驗(yàn)方案的確立

燒結(jié)杯試驗(yàn)基礎(chǔ)為30 9/6的PB粉和40％的磁鐵礦粉(混合料配比按照70％進(jìn)行控制)，分別按照10％、15％、20％、25％、30％的印度粉等比例代替PB粉進(jìn)行試驗(yàn)研究，其他金屬料為自產(chǎn)磁鐵礦粉，燒結(jié)礦堿度按照1．85倍進(jìn)行控制。

2．2試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2～4。

2．3燒結(jié)杯試驗(yàn)結(jié)論

1)以印度粉代替PB粉時(shí)，隨著印度粉配比的增加，混合料粒級(jí)得到了改善，燒結(jié)利用系數(shù)略有上升。

2)燒結(jié)礦品位和強(qiáng)度略有提高，但燒結(jié)礦中Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈上升趨勢(shì)。

3)由于印度粉平均粒徑較大，為保證燒結(jié)礦礦化程度，隨著印度粉配比的增加，燃料消耗略有上升。因此燒結(jié)杯試驗(yàn)認(rèn)為印度粉代替PB粉方案是可行的。

3  工業(yè)試驗(yàn)

3．1工業(yè)試驗(yàn)方案

在首鋼礦業(yè)公司燒結(jié)廠現(xiàn)有6臺(tái)99 m²燒結(jié)機(jī)上，采用機(jī)上冷卻工藝，冷燒比為1：1。工業(yè)試驗(yàn)仍以印度粉等比例代替PB粉，各種礦粉配比結(jié)構(gòu)見(jiàn)表5。試驗(yàn)期間，t昆合料水分控制在7．0％～7．4％，混合料含碳量按照2．8％～3．2％進(jìn)行控制。

3．2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

3．2．1燒結(jié)機(jī)參數(shù)分析

燒結(jié)機(jī)參數(shù)見(jiàn)表6。

從表6數(shù)據(jù)分析，燒結(jié)機(jī)參數(shù)可以看出，隨著印度粉配比的升高，燒結(jié)機(jī)負(fù)壓呈現(xiàn)不同程度的下降，

在保持燒結(jié)機(jī)布料厚度基本一致的條件下，燒結(jié)機(jī)機(jī)速得到提高，這與印度粉的平均粒徑較大具有密切關(guān)系^[2]。

3．2．2技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析

技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表7。

         隨著印度粉配比的提高，由于印度粉平均粒徑提高，一定程度上改善了燒結(jié)混合料的粒度組成，提高了燒結(jié)混合料的透氣性，因此燒結(jié)利用系數(shù)呈現(xiàn)明顯的上升趨勢(shì)，燒結(jié)電耗則呈下降趨勢(shì)。但燒結(jié)返礦率變化規(guī)律不明顯，與試驗(yàn)基準(zhǔn)期相比較，配加印度粉后，返礦率略呈上升趨勢(shì)。燒結(jié)燃料消耗變化不大，這與試驗(yàn)期間，進(jìn)口礦粉供料不足，料比變化比較頻繁存在一定的關(guān)系。

3．2．3燒結(jié)礦質(zhì)量變化情況

燒結(jié)礦的化學(xué)成分見(jiàn)表8。

從燒結(jié)礦化學(xué)成分分析，燒結(jié)礦品位比較穩(wěn)定，主要原因是通過(guò)采取調(diào)整各種礦粉的配比，達(dá)到了穩(wěn)定燒結(jié)礦品位的目標(biāo)。由于印度粉品位比PB粉

略高，且SiO₂。也同樣升高，因此，以印度粉代替PB粉，燒結(jié)礦品位變化不大。燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)和篩分指數(shù)比較穩(wěn)定，但隨著印度粉配比的提高，燒結(jié)礦Al₂O₃含量呈上升趨勢(shì)，這與印度粉Al₂O₃含量高的特點(diǎn)密切相關(guān)。

3．2．4燒結(jié)礦粒級(jí)組成

燒結(jié)餅粒級(jí)組成見(jiàn)表9。

從燒結(jié)餅粒級(jí)組成看，大于40mm的和10mm以下的粒級(jí)比例均呈上升趨勢(shì)，特別是大于40mm的比例明顯增多，而中間粒級(jí)則相對(duì)減少，粒度組成不均勻。

4  結(jié)語(yǔ)

1)印度粉與PB粉相比較，具有較低的同化溫度和良好的液相流動(dòng)性，燒結(jié)特性可等同于PB粉。

2)印度粉平均粒徑較大，有利于改善燒結(jié)混合料粒度組成，提高燒結(jié)利用系數(shù)，降低燒結(jié)電耗。

3)印度粉具有含鐵品位高，SiO₂含量高，燒損較低的特點(diǎn)，代替PB粉進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)礦品位變化不大；由于印度粉A1₂O₃含量較高，燒結(jié)配礦過(guò)程中，印度粉的配比應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行控制。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘寶巨，張成吉．《中國(guó)鐵礦石造塊適用技術(shù)》[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2000．

[2]傅菊英，姜濤，朱德慶．《燒結(jié)球團(tuán)學(xué)》[M]．長(zhǎng)沙：中南大學(xué)出版社，1996．