多品種外粉合理搭配提高燒結(jié)礦質(zhì)量

劉春輝，霍勁松，王守向

（通鋼股份煉鐵事業(yè)部，吉林 通化 134003）

通鋼燒結(jié)廠現(xiàn)有兩臺(tái)360m2燒結(jié)機(jī)，燒結(jié)原料供應(yīng)緊張, 加之迫于鋼鐵市場(chǎng)震蕩給鋼鐵廠各工序帶來成本壓力，燒結(jié)生產(chǎn)一些低品位的礦石開始被采用, 大量?jī)r(jià)格低廉低品位外礦被大量使用，實(shí)驗(yàn)研究如何搭配使用這些品種外粉提高燒結(jié)礦質(zhì)量?，F(xiàn)階段外粉比例較高，PB粉、阿特粉、紐曼粉、超特粉、麥克粉加在一起總量高達(dá)50%～59%。其中PB粉、紐曼粉、麥克粉屬于低燒失外粉，阿特粉、超特粉屬于高燒失外粉。實(shí)驗(yàn)研究以PB粉、紐曼粉為變量，以阿特粉定量研究外粉變量變化時(shí)，燒結(jié)礦質(zhì)量變化，從而優(yōu)化料比結(jié)構(gòu)。

1 實(shí)驗(yàn)要求與實(shí)驗(yàn)設(shè)備

1.1 工藝參數(shù)及實(shí)驗(yàn)要求

根據(jù)混合料的配礦組成，確定混合料水分8.1±0.2，燒結(jié)目標(biāo)堿度2.0倍，品位基數(shù)：55%，F(xiàn)eO在9.0%左右，燃料配比為根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)整，實(shí)驗(yàn)料層：700 mm。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備與條件

φ200mm燒結(jié)杯，抽風(fēng)負(fù)壓為15.0kpa，鋪底料1.5Kg（厚度約29-34mm）,焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火1050℃，點(diǎn)火時(shí)間1.5 min。

2 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備過程

2.1 實(shí)驗(yàn)用原料

取自燒結(jié)圓盤和料場(chǎng)。預(yù)混料粉取自料場(chǎng)混勻配料室。

2.2 原料化學(xué)成份

2.2.1 鐵料與熔劑化學(xué)成份

鐵料與熔劑化學(xué)成份見表2-1紐曼粉與PB粉化學(xué)成份相近，兩者同屬于澳礦系列，紐曼粉屬于赤鐵礦，而PB粉屬于褐鐵礦，麥克粉、阿特粉也屬于褐鐵礦，PB粉結(jié)晶水略高于紐曼粉。預(yù)混料是鋼廠工藝物料及雜舊物料均勻混合，品位低只有28%-39%左右，燒結(jié)過程中,含由于預(yù)混料碳含量較高，故該礦燒損較大，燒損為26～35%，SiO2為6 %～8.5%，粒度差, 大于3mm為5.32%，小于0.5 mm為65.12%，配比采用2%。精粉是外進(jìn)高品位磁精粉的混合，品位在65%～66%左右。

表2 -1 原料化學(xué)成份

2.2.2 混合焦粉化學(xué)成份

焦粉化學(xué)成份見表2-2，焦粉固定炭含量較高達(dá)85.38%

表2 -2 原料化學(xué)成份

2.3 各品種外粉粒度分布

從外礦粒度分布看，＞3mm粒級(jí)超特粉占81.56%，PB粉占39.57%，麥克粉占55.06%、紐曼粉占52.40%，因此燒結(jié)配料中，料比結(jié)構(gòu)中在粉狀物料占比較高時(shí)，超特粉對(duì)提高混合料原始粒度，改善料層透氣強(qiáng)于混合粉效果。見表2-3

表2 -3 外粉粒度分布

表3 -1 燒結(jié)給定料比表

3 配料計(jì)算

按要求的料比經(jīng)微調(diào)后進(jìn)行配料。以堿度2.1為基數(shù)，超特粉配比23%、19%、23%,PB粉18.4%、9%、15%, 紐曼粉0%、9%、10%,麥克粉15%、0%、10%為變量。見表3-1。

4 燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)結(jié)果

燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，堿度值理論與實(shí)際化驗(yàn)有偏差，實(shí)驗(yàn)及時(shí)調(diào)整加1.0%個(gè)灰石，經(jīng)該調(diào)整后，化學(xué)成分穩(wěn)定，堿度穩(wěn)定2.1倍范圍。但實(shí)驗(yàn)中礦強(qiáng)度及差，有夾生料，做低水調(diào)整（下調(diào)適宜水份0.5%）、抽風(fēng)負(fù)壓調(diào)整（-15 kpa調(diào)整至-14kpa）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見表4-1、表4-2、表4-3、表4-4。

4.1 燒結(jié)過程及數(shù)據(jù)

燒結(jié)過程及數(shù)據(jù)見表4-1，整體看燒結(jié)過程燒結(jié)垂直速度較快，達(dá)到28 mm/min以上，有垂直速度上升趨勢(shì)，混合料粒度在67%～68%（-3mm），隨著紐曼粉配比增加，混合料粒度略有下降，水份掌握在8.26%～8.72%之間，燒成率變化不大，燒結(jié)返粉呈下降趨勢(shì)。從鈄料發(fā)現(xiàn)料強(qiáng)度明顯增強(qiáng)，燒結(jié)礦的塊度及密實(shí)度均增大增強(qiáng)。

表4 -1燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

4.2 燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)燒結(jié)礦粒度分布及轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度

成品燒結(jié)礦粒度組成、物理性能指標(biāo)見表4-2。隨著不同品種外粉配比變化，料比一、料比二、料比三依次，燒結(jié)礦粒度組成5—10mm粒級(jí)比例呈下降趨勢(shì)，料比二比料比一燒結(jié)礦粒度組成（5—10mm粒級(jí)比例）下降0.98%。燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓呈一定上升趨勢(shì)，在一定范圍變化不大，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度最大變化（料比三比料比一）上升1.00%。

表4 -2 成品燒結(jié)礦粒度組成、物理性能指標(biāo)

4.3 成品燒結(jié)礦化學(xué)成份

成品燒結(jié)礦化學(xué)成份見表4-3。燒結(jié)礦堿度穩(wěn)定在2.07～2.14倍，全鐵在54.97%～55.30%之間，變化不大。

表4 -3 成品燒結(jié)礦化學(xué)成份

4.4 燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)

成品燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)見表4-4，料比二比料比一燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)有小幅度提高，提高2.63%。料比二與料比三基本持平。

表4 -4 成品燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)

5 結(jié)語(yǔ)

（1）燒結(jié)實(shí)驗(yàn)不同種類數(shù)量外粉為變量，進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn)。由于外粉比例（麥克粉加PB粉加超特、紐曼）總比例高達(dá)56-58%，料比中有夾生料。料比一、料比二、料比三燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓呈依次上升趨勢(shì)，在一定范圍變化不大，轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度最大變化料比三比料比一下降1%。

（2）料比二比料比一燒結(jié)返粉略有下降，下降0.82%。料比三與料比二燒結(jié)返粉基本持平。

（3）料比一比料比二燒結(jié)礦粒度組成5—10mm粒級(jí)比例呈下降0.98%，料比三與料比二燒結(jié)礦粒度組成5—10mm粒級(jí)比例略有上升 ，上升0.21%。

（4）料比一、料比二、料比三燒結(jié)礦品位變化不大。

（5） 燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)，料比二、料比三強(qiáng)于料比一，料比二比料比一提高2.63%，料比二、料比三該指標(biāo)持平。

（6）通過多品種外粉搭配使用，優(yōu)選外粉配比超特粉配比23%,PB粉15%,紐曼10%,麥克粉10%實(shí)驗(yàn)效果較理想。