FeO对烧结矿的影响
影响烧结矿强度的因素分析及改进措施
烧结强度攻关分析一、影响烧结矿强度的因素分析1、烧结矿中FeO含量:过高直接还原增加,过低强度不好;碳高时容易还原生成FeO,形成强度很好但还原性很差的铁橄榄石和钙铁橄榄石,因此生产时既要保证有一定的还原性,又要保证机械强度。
2、烧结矿化学成份:MgO、Al2O3的影响。
3、烧结混合料混匀程度:圆筒混合机中的三种运动状态——翻动、滚动、滑动,其中滑动对混料是没有效果的,需要控制;混合后碳粒的存在形式有三种——被矿粉包裹在中心形成的颗粒、与矿粉一起包裹在核表面形成的颗粒、单独存在的颗粒,因此要防止第一、三种状态,产生第二种混合颗粒。
4、烧结矿烧结工艺参数:点火温度1150~1250℃等;5、烧结矿的碱度:根据烧结矿强度分析,碱度在1.7~1.8时强度最好,加入的生石灰起粒化促进剂的作用。
6、固相反应有利于提高烧结矿的强度质量:在高碱度烧结条件下,主要是产生铁酸钙,甚至是铁酸二钙,铁酸三钙,都有较好的强度和还原性。
7、抽入的空气温度越低,抽风速度越快,则烧结矿气孔越薄,强度也就较差。
8、原料成分和矿相的影响:软熔温度的影响,结晶水的影响,粒度比例的影响。
二、【小知识】降低烧结矿FeO 对提高烧结矿产、质量和高炉生产有什么好处?烧结矿中FeO不是单独存在的,由于燃烧层高温的作用,使很大一部分FeO 与SiO2和CaO结合生成铁橄榄石和钙铁橄榄石。
此物质较多的烧结矿呈多孔蜂状,具有一定的强度但发脆,此种物质还原性很差。
该物质生成温度高,需配碳也多,也起烧结燃烧带变宽,阻力增大,影响烧结机台时产量提高。
同时由于生成温度高,因而燃料消耗也多,据日本试验和生产的经验数据统计,烧结矿FeO 增减1%,影响固体燃料消耗增减2~5kg/t。
对高炉的影响也是很大的,根据生产统计数据和经验数据表明,FeO 波动1%,影响高炉焦比1~1.5%,影响产1~1.5%。
因此在保证烧结矿强度的情况下,应尽量降低烧结矿FeO。
现在我国重点厂烧结矿FeO在10%左右,有个别厂达到7%。
FeO对烧结矿矿物组成和显微结构的影响
本钢技 术
9
F O对烧 结矿矿物组成 和显微 结构 的影 响 e
戴 树平 ,周 雷 ( 钢 炼铁 厂 ,辽 宁 本 溪 l7 2 ) 本 l0 1
摘 要 :应 用本钢现有矿石原料及辅 助材料 ,通过改变配碳量使烧结矿 中 F O含量发生变化 ,其它化 e 学 成分保持 不变 ;利用矿相学研究手段 分析 了 F O含量 的变化对烧结矿矿物组成和显微结构 的影响 , e 并 根据矿相结构找 出本钢三烧在现有原料条件下烧结矿 F O含量 的适宜值 。 e 关 键词 :烧 结矿 ;F O;矿物组成 ;显微结构 e 中图分 类号 :T 0 F4 文献标识码 :B
E・ i: d pl 6 5 0 i ac r ma l s 8 3 @sn .o 9 n
1 0
21 矿 物 组成 .
表 2 不 同 wF O 的烧结矿化学成分 (e )
将每种烧结矿试样 4 块磨制成光片,在显 5
作者简介 :戴树平(9 8一) 16 ,男 ,炼铁工程师 ,19 9 0年毕业 于本溪冶专本钢分校炼铁专业 ,2 0 0 5年毕业于东北 大学( 函 授) 钢铁冶金 专业。
围对烧结矿的强度和还原性能都有利。
结矿成分见表 2 。
表 1 使用不同的原料配料比
I b 1 Usn h a m a e i l i e e t n r d e t a I . i g t er w t ra sd f r n g e i n s i
2 烧结矿 的矿物组成及显 微结构
( o kn l t X T E ,B ni io ig17 2 ) I nMaigPa ,B S E L r n ex ann 10 1 L
Ab t a t Byu i g BX T E io r a mae asa d a x l r t r l o o i o s b h n i gt e sr c : sn S E L n o er w tr l n u i ay mae i s mp st n , yc a g n r i i a c i h sn e r t ab n t k h n e i h e c ne t n t e h mi a o oபைடு நூலகம்e t e i i tr o e wi l c r o O ma e a c a g n t e F O o tn .a d o h r c e c l c mp n n s r ma n l u c a g d t e u e o a s o n r o i a t d e n lz d c a g s i O o tn n s tr mi e a s n h n e ; h s f me n f mi e a g c l s is a ay e h n e n Fe c n e ti i e n r l u n l c mp st n a d m c o tu tr fe t , n o o i o r sr cu ee f c s a d BX TE n e e m n r l h s tu t r ft r eb r e i n i S EL u d rt e a a e s c u e o e u h i p r h n dt O
烧结矿FeO含量的影响因素探讨
收稿日期:2005-01-05作者简介:刘竹林(1965-),男,湖南株洲人,湖南冶金职业技术学院副教授,主要从事钢铁冶金教学与研究。
烧结矿FeO 含量的影响因素探讨刘竹林(湖南冶金职业技术学院,株洲412000)摘 要:烧结矿FeO 含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO 含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。
文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO 含量的决策因素及调整措施。
关键词:烧结矿;FeO ;影响因素中图分类号:TF046 文献标识码:A 文章编号:1673-1980(2005)01-0008-02 烧结矿FeO 含量是烧结生产和高炉冶炼的重要质量指标之一。
研究表明,烧结矿FeO 含量与烧结过程配碳量呈强正相关关系,与烧结矿的还原度和低温还原粉化指数密切相关。
降低烧结矿FeO 含量有利于降低烧结能耗,改善烧结矿的还原性,降低高炉冶炼焦比。
生产实践表明烧结矿FeO 含量降低1%,烧结固体燃耗降低3kg/t ,高炉吨铁燃耗降低15kg/t 。
但过低的FeO 含量又会使烧结矿的强度变差,低温还原粉化率提高,烧结成品率降低。
因此,确定适宜的烧结矿FeO 含量对烧结生产及高炉冶炼具有重要的意义。
目前,国外先进企业(如日本和法国)烧结矿FeO 含量为4%~5%,国内较好企业(如宝钢、武钢四烧、济钢)已将烧结矿FeO 含量控制在7%左右。
但国内很多中小企业烧结矿FeO 含量还较高,有的甚至在10%以上。
本文从影响烧结矿FeO 含量的决策控制因素出发,即从精粉率、烧结料的氧化度、宏观烧结气氛指数、烧结矿的碱度、烧结料层厚度、粉化率五方面分析,探讨烧结矿FeO 含量的影响因素。
1 影响烧结矿FeO 含量的决策因素分析1.1 烧结料的氧化度及宏观烧结气氛指数烧结料原始氧化度和烧结过程氧位决定着化学反应的方向和形式。
在烧结料原始氧化度(用FeO 含量表示)高或烧结过程高氧位的条件下,Fe 2O 3较易保持原始形态,并与CaO 生成铁酸钙,烧结矿FeO 含量低;在烧结料原始氧化度低或烧结过程低氧位的条件下,Fe 2O 3可能被还原成Fe 3O 4或富氏体,而与SiO 2生成2FeO ・SiO 2及类似复杂化合物,烧结矿FeO 含量则高。
烧结矿中FeO对烧结矿质量的影响
摘要本文针对国丰钢铁公司的原料条件,从原料成分、烧结燃料配加量、碱度、Mg(=)含量和料层高度等工艺参数的角度出发,系统分析了不同工艺参数对烧结矿Fe()含量和烧结矿质量的影响关键词烧结矿 FeO 质量1 前言烧结矿FeO含量是炼铁和烧结十分重视的质量指标之一,炼铁工作者也把烧结矿中FeO含量作为评价烧结矿质量,特别是烧结矿强度和还原性能好坏的重要标志,在一定条件下(如碱度相同,SiO2相近),烧结矿中FeO含量与其强度密切相关,烧结矿中FeO含量对高炉上、中部间接还原也有很大影响。
几年来,我们一直遵循在保证烧结矿强度的前提下,降低烧结矿FeO含量的方针组织生产。
烧结过程的配碳量与烧结矿FeO含量呈正相关关系,控制FeO可以达到降低烧结能耗的目的,更重要的是有利于高炉冶炼焦比的降低,根据经验,烧结矿FeO含量每降低1%,高炉焦比可降低1.5%左右。
为了能为高炉冶炼提供容易还原、FeO含量适宜的高强度烧结矿,本文就国丰钢铁公司烧结生产的实际情况,对影响烧结矿FeO含量的因素、生产中如何控制FeO 含量及控制水平等技术措施进行分析如下。
2 影响烧结矿中FeO含量的因素烧结矿中FeO,一是从原料中带人,二是烧结过程中的气氛。
因此,烧结矿中FeO含量的高低,主要与所用铁料、烧结过程中的氧化气氛强弱及温度水平高低有关。
2.1含铁原料与FeO的关系一般认为,烧结生产使用以磁铁精矿为主的铁料时,烧结矿中FeO要比赤铁矿生产时高(因为磁铁矿FeO含量高达20—25%,赤铁矿FeO含量只有0.5—4.5 %),实际生产并非如此。
几年来,我厂使用了不同比例的赤铁矿粉、磁铁矿粉、特别是使用了FeO含量高的氧化铁皮(FeO含量60%)、美国粗粉(FeO含量44%)及热压铁粉(FeO含量95%),使用了高FeO含量的矿粉,燃料消耗明显降低,烧结矿FeO含量无上升,烧结矿强度也没有影响(见表1、表2)。
由表2可以看出,使用FeO含量高的磁铁矿粉、热压铁粉,与FeO含量低的赤铁矿粉,在R2相近的情况下,生产出的烧结矿FeO与强度并无明显变化,FeO含量高的含铁料燃料消耗反而低,原因如下:磁铁精粉细:—200目占60%左右,比表面积大,矿物单体分离较完全,在燃料配比低,氧化气氛强的条件下,容易与通过料层的氧发生反应:2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3采用不同FeO含量的铁矿物烧结,最后FeO含量基本接近,原因是烧结熔融带中大量的Fe2O3转变成FeO,原始赤铁矿中FeO含量只有0.4—4.5%,经过熔融带,FeO升高,在冷凝与冷却过程中,与吸入的氧气进行再氧化,放出部分热量,所以,烧结矿中FeO含量很接近。
FeO对烧结矿质量影响的研究_张化义
世界金属导报/2012年/7月/10日/第B02版原料炼铁FeO对烧结矿质量影响的研究张化义焦炭粉是烧结矿生产中最常用的燃料。
其用量取决于烧结混合料中的Al2O3含量和烧结混合料的细度。
印度JSW钢铁有限公司生产烧结矿的焦炭粉用量比全球许多烧结厂的用量高。
由于焦炭粉是本地的短缺材料,所以,JSW烧结厂优化并减少焦炭粉用量显得特别重要。
此外,FeO含量是烧结过程重要参数,也是烧结厂控制烧结矿质量的首选工具。
为此,JSW钢铁公司在实验室进行了坩埚烧结试验。
研究了烧结生料中加入不同焦炭粉量(55-85k/t烧结料)和不同的FeO量对烧结矿质量的影响。
仔细评估了FeO含量在6.20%-14.8%之间的烧结矿生产率、强度(转鼓指数)、还原粉化率(RDI)、烧结矿的可还原性和显微组织。
结果发现,FeO含量在8.60%-9.88%范围内烧结矿具有较高的生产率和强度,具有需要的还原粉化指数(≤27%)和可还原性(>60%)。
分析烧结厂数据表明,烧结矿中FeO含量为8.50%-10.0%时,烧结矿生产率和强度较高,还原粉化指数较低,与烧结试验数据基本一致。
1烧结矿中FeO的形成机理烧结矿是高炉炼铁的基本含铁原料,极大地影响着高炉生产工艺。
烧结矿的显微组织取决于它的化学成分、烧结工艺、烧结时间和温度。
分析证明,烧结矿由4个基本相(赤铁矿、磁铁矿、铁素体和玻璃状硅酸盐相)组成。
烧结矿的性质受到上述各相数量和形态的影响。
随着烧结矿用量的不断增大,高炉工艺对烧结矿的质量要求也越来越高。
烧结矿质量主要通过烧结工艺的参数进行控制与评价。
如果点火燃烧条件保持不变,FeO含量是烧结工艺参数的重要指标,且与焦炭粉用量有着十分密切的关系。
因此,FeO含量是许多烧结厂控制烧结矿质量和焦炭粉用量的重要参数。
通常,FeO含量在7%-9%(湿重)是可以接受的。
世界各国烧结厂的氧化铝和焦炭粉用量见图1。
图1中可见,JSW钢铁有限公司烧结厂(JSWSL)的焦炭粉用量很高。
烧结矿FeO含量的影响因素及控制
中文摘要烧结矿FeO含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。
文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO含量的主要因素及调整措施。
关键词:烧结矿影响因素探讨 FeO含量降低固体燃耗改进措施The content of sinter FeO influence factors andthe controlAbstractThe sinter FeO content is re flected the sinter performance is one of important index, properly control the FeO content, be helpful for sintering reduce solid fuel consumption, increase the blast furnace pig iron production, reduce of coke. This paper analyzes the in certain sintering process technology conditions affect the content of sinter FeO factors and adjustment measures. Key words:Sinter Influence factors discussed FeO content Reduce solid fuel consumption Improvement measures目录中文摘要------------------------------------ⅠAbstract------------------------------------Ⅱ1、绪论--------------------------------------12、影响烧结矿FeO含量的主要因素分析----------32.1、精粉率的影响------------------------32.2、配碳量和混合料水分的影响------------32.3、返矿的影响--------------------------52.4、烧结料层厚度的影响------------------52.5、烧结矿碱度的影响--------------------62.6、烧结矿MgO含量的影响----------------72.7、烧结矿SiO2含量的影响---------------73、成品烧结矿中的FeO含量对烧结矿产、质量的影响--------------------------------------------93.1 FeO对烧结矿强度的影响---------------93.2 FeO对低温还原粉化率的影响----------133.3 烧结矿FeO对还原性的影响------------144、我厂现状分析和改进措施-------------------154.1、现状分析---------------------------154.2、改进措施---------------------------164.2.1、外部的改进措施---------------164.2.2、内部的改进措施---------------175、结论-------------------------------------21 参考文献------------------------------------221、绪论烧结矿FeO含量是评价烧结生产的一项综合性指标,它反映了烧结过程的动态控制状况,其含量不仅受配碳量、混合料水分、返矿量的交互作用,而且还受到原料配比、烧结料层厚度、透气性、烧结矿的碱度、MgO 含量和SiO2含量等的共同影响;同时,它与烧结矿的转鼓强度、低温还原分化率、还原性的相关性很大,是影响高炉炉况顺行的一个重要参数。
FeO含量对烧结矿矿物组成和显微结构的影响
3 2
岔磊暂等 2 1 年第6 0 1 期
本锏 专 栏
表 1 使用不 同的原料配料 比
矿 物 帑 究
强度较差 ,还原性也较差 。 2号试 样 : 主要铁矿 物以磁铁 矿为主 ,多呈半 自
非常 明显 ,与 中层 相 比没 有减 少趋势 ,且 结 晶形态
也 比较好 ,粘结效 果 、还 原性都 好 的柳 叶状 、针状
量较少 ,同时 由于温度 较低 ,使烧 结过 程 中 ,生成
的液相少 ,烧结矿非常疏松 ,故强度较差 。 非常 明显 ,主要表现在 ,由于减少 了固体燃料 配 比,
随着烧结 矿 F O 的降低 ,烧结矿 中氧化气氛增 e
强。赤 铁 矿 和铁 酸钙 含 量增 加 ,组织 结 构较 致 密 ,
一
定条 件下反 映 出烧 结过程 的温度 水平 和氧位 的高 表 1 。烧结矿碱度 ( 】 控制在 2 521( ) ( O .  ̄ . 倍 ,WMg ) 0 5
=
低 。当原 料 和工艺 条件 不变 时 ,有一 个烧结 矿 F O e
1 %~2 . 7 %。W(e )7 F0 _ %~1%。烧结矿成分见表 2 0 。
4 号试样 : 铁矿物没有 明显变化 ,但粘结相 变化 烧结矿 的强度 和还原性得到进一步改善 。 使烧结 矿 中 F O含量 降低 ,大 就很大 ,上层烧 结矿 中 ,
主要粘 结相 为硅 酸盐 ,铁 酸 钙次之 。 由于上层 温度
较 低 ,冷 却 速度快 ,虽然 氧化 气氛 较强 ,但达 不到 增 加 。综 上所 述 ,此种 烧 结矿 不 论它 的物理 性 能 ,
铁 酸钙 生成 所需 的温度 和 时间 ,这 就造成 铁 酸钙含 还是化 学性能都 比较好 。
烧结矿FeO含量的影响因素及控制
中文摘要烧结矿FeO含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。
文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO含量的主要因素及调整措施。
关键词:烧结矿影响因素探讨 FeO含量降低固体燃耗改进措施The content of sinter FeO influence factors andthe controlAbstractThe sinter FeO content is re flected the sinter performance is one of important index, properly control the FeO content, be helpful for sintering reduce solid fuel consumption, increase the blast furnace pig iron production, reduce of coke. This paper analyzes the in certain sintering process technology conditions affect the content of sinter FeO factors and adjustment measures. Key words:Sinter Influence factors discussed FeO content Reduce solid fuel consumption Improvement measures目录中文摘要------------------------------------ⅠAbstract------------------------------------Ⅱ1、绪论--------------------------------------12、影响烧结矿FeO含量的主要因素分析----------32.1、精粉率的影响------------------------32.2、配碳量和混合料水分的影响------------32.3、返矿的影响--------------------------52.4、烧结料层厚度的影响------------------52.5、烧结矿碱度的影响--------------------62.6、烧结矿MgO含量的影响----------------72.7、烧结矿SiO2含量的影响---------------73、成品烧结矿中的FeO含量对烧结矿产、质量的影响--------------------------------------------93.1 FeO对烧结矿强度的影响---------------93.2 FeO对低温还原粉化率的影响----------133.3 烧结矿FeO对还原性的影响------------144、我厂现状分析和改进措施-------------------154.1、现状分析---------------------------154.2、改进措施---------------------------164.2.1、外部的改进措施---------------164.2.2、内部的改进措施---------------175、结论-------------------------------------21 参考文献------------------------------------221、绪论烧结矿FeO含量是评价烧结生产的一项综合性指标,它反映了烧结过程的动态控制状况,其含量不仅受配碳量、混合料水分、返矿量的交互作用,而且还受到原料配比、烧结料层厚度、透气性、烧结矿的碱度、MgO 含量和SiO2含量等的共同影响;同时,它与烧结矿的转鼓强度、低温还原分化率、还原性的相关性很大,是影响高炉炉况顺行的一个重要参数。
FeO对烧结矿产质量的影响
FeO 对烧结矿产质量的影响王志远 何明杰(杭州钢铁集团公司炼铁厂 杭州 310022)摘 要:在实验室内,研究了在杭钢当前用料情况下,FeO 含量对烧结利用系数、成品率和转鼓强度及其冶金性能的影响,并确定烧结合适的FeO 含量。
关键词:Fe O;用系数;转鼓强度;冶金性能0 前言FeO 是影响烧结产量、烧结矿强度和冶金性能等指标的重要因素,也是评价烧结矿质量的重要指标之一,对高炉冶炼的技术经济指标具有较大的影响。
因此,研究烧结矿适宜FeO 含量对稳定烧结生产,保证高炉顺行具有重要意义。
烧结矿FeO 含量不仅受配碳量、混合料水分、料层厚度、返矿配加量等因素的交互影响,还与原料结构、烧结矿碱度、MgO 含量等因素有关,是多个变量共同作用的结果。
本文利用烧结杯试验系统,通过调整焦粉配比,研究了烧结矿FeO 对烧结矿产量、强度和冶金性能影响。
1 试验原料试验用原燃料取自杭钢炼铁厂烧结车间。
各种原燃料的化学成分、配比见表1。
烧结矿化学成分为:TFe55.01%、SiO 2为5.80、R2为1.80。
2 试验方法与方案2.1 试验方法烧结试验在300mm @700m m 烧结杯中进行,点火负压为7kPa ,烧结负压14kpa ,点火时间90s ,混合料水分7.5%,在圆筒混合机内制粒5min 。
固定料层650mm ,铺底料厚度30mm 。
烧结矿化学成分由杭钢炼铁厂原料化验室检测,冶金性能按国家标准的还原炉和熔滴炉检测。
2.2 试验方案烧结的化学成分在TFe55.01%左右,SiO 2为5.80,R2为1.80,混匀矿配比固定,通过调整焦粉配比,来调整烧结矿中FeO 的含量。
其中烧结矿中FeO 含量的选择参照在杭钢原料条件下可能达到的范围,通过烧结杯得到的FeO 含量为6.49%、7.77%、8.51%、9.07%、9.21%、10.58%、10.94%等七个试验用烧结矿,以此考察FeO 对烧结产量、烧结矿强度和冶金性能的影响。
降低烧结矿FeO含量烧结烧结矿冶金性能
表 1 19 9 7年初主 要技 术指标
2 降低烧结矿 F O含量的主妻措施 e
21 修订碱度考核标准 .
表 2 烧结矿 R与 F O、转鼓指数的美系 e
两元碱度 ( ) FO 含量 ( R e %)转鼓指数 ( m ; >5 m,)
焦屑 20 5 元计 ,可增效益:
0 0 2 5 × 4 4 1  ̄ 2 . 2万 元 . 0 ×2 0 5 3 3 2 7
4 结语
41 烧结机实现标准化操作, . 进一步提 高 F O i 的台格率 , e :Z : 确保烧结矿有良好 的 强度 和 还原性 。
42 在 原料 品种 多 的情况 下 , 好 原料 . 搞
利推广 。 2 3 进 行合 理 的原 料搭 配 ,降 低 sOz . i
含 量
天 ,其 次 为保 证 四辊 机破 碎效 果 ,必须 控 制 好 反击 式 破碎机 的破 碎效 果 ,保证 进入 四辊
机破 碎 的小 焦小 于 8 m 的粒级 部分 大于 m 8 ,并纳入反击式破碎工的岗位责任制进 5 行考 核。 通过一 系列 的改进 ,燃料 粒度 小于 3 mm 的比例由原来 的 7 提高至 8 . 。 7 02
烧结矿的 S i 含量取决于烧结 铁原料 O 的 SO 含量和烧结矿碱度 ,铁原料含 S z i i O 越低 , 烧结矿碱度越高, 则烧结矿的sO 含 i: 量越低 , 但不管什么原因引起的 s : i 含量升 O
25 举办职工培训 , 高职工节能降耗 , 提
意识
由于烧结操作工文化技术素质较低,并 且有些人观念比较陈旧, 为要提高烧结矿 认 强度,只有提高 F O含量。为此分厂多次举 e 办烧结操作工培训班 ,讲授近年来烧结生产
如何正确认识烧结矿中的FeO
如何正确认识烧结矿中的FeO1、烧结矿还原性(FeO)的重要意义。
答:使用还原性好的烧结矿有助于降低高炉焦比。
但因测定方法未标准化和较费事,所以除少娄长厂外,一般都不经常测定。
生产上习惯于用烧结矿的FeO含量(或Fe++/TFe的比值)来表示还原性的好坏,在实际生产中总结的经验是:当烧结矿中FeO含量升高1%,焦比升高1.5%,产量下降1.5%。
一般认为,FeO含量升高表明烧结矿中难还原的2FeO·SiO2或较难还原的钙铁橄榄石数量增加,烧结矿熔融程度较高,故还原性变差。
但是烧结矿的物理结构和矿物组成均影响其还原性能,因此用FeO含量作为鉴定烧结矿还原性的唯一指标是不尽全面的。
由于条件不同,各厂烧结矿的FeO指标也不宜强求一致。
但是,在一般情况下,FeO仍可作为评价烧结矿还原性能的一个参考指标。
应当指出,在其他条件相同时,烧结矿强度同其FeO含量有一定的正比关系,表现了强度和还原性存在一定的矛盾。
因此,在生产中应当在保证烧结矿强度的前提下,确定适宜而稳定的FeO指标。
牺牲强度追求低的FeO指标,不可能降低焦比,因为烧结矿强度差,高炉合理的煤气分布遭到破坏,炉况不顺,对降低焦比更加不利。
2、如何做好氧化亚铁的判断与控制。
1)生产上常用氧化亚铁的高低来评价烧结矿还原性的好坏,其论据是什么,FeO是低价铁为什么难还原,如何解释?答:生产实践表明:烧结矿氧化亚铁低易还原,FeO高难还原,因此,生产上常用氧化亚铁的高低来评价烧结矿还原性的好坏。
游离的氧化亚铁易还原,但烧结矿中FeO不是以游离状态存在,而都是与SiO2、CaO、Fe3O4等生成化合物或固溶体,如铁橄榄石、富氏体等。
这些物质还原性能差,因此,亚铁越高,生成这些物质就多,还原性能就越差。
2)如何目测判断FeO高低。
答:烧结矿FeO含量可以从烧结矿熔化的程度来判断,正常的烧结矿很像小气孔发达的海绵。
在烧熔的烧结矿中,其组织为熔化的大气孔状,随着熔化程度的增加,FeO含量也随之升高。
通过现场控制FeO技术来保证烧结质量和效益探索
通过现场控制FeO技术来保证烧结质量和效益探索摘要:随着我国社会水平的提升,经济步伐的推进,我国的烧结事业也在这个过程中得到了较大程度的发展。
其中,现场控制FeO技术是我们在实际烧结过程中经常会用到的一种技术,对于稳定控制烧结过程具有非常好的效果。
在本文中,将就现场控制FeO技术来保证烧结质量和效益的方式与意义进行一定的研究。
关键词:现场控制;FeO技术;烧结质量;效益1 引言近年来,我国的烧结事业得到了蓬勃的发展,炼铁厂以及烧结厂无论是在规模上还是数量上都在我国得到了较大的提升。
而在我们烧结矿的过程中,其中FeO的含量是我们一直非常关注的质量指标,其将对于烧结的质量以及企业的整体效益都具有非常大的影响。
对此,就需要我们能够对FeO现场控制技术的意义以及控制方式进行全面的掌握。
2 烧结矿FeO含量影响因素2.1 烧结原料烧结原料是烧结矿中FeO的最主要的来源,但是我们在实际生产过程中,通常都会根据烧结过程汇总所具有含铁原料的配比,并通过加权的方式对混合料中FeO含量进行计算。
其中,含铁原料则是我们对烧结矿FeO含量进行控制的最主要要素。
2.2 烧结配碳量在我们烧结的过程中,在保证烧结矿碱度不变的情况下,矿中FeO的含量会随着配碳量的增加而增加。
经过实践表明,当燃料中配比增加时,烧结矿中的FeO也会随之增加,而这则是因为随着混合料中配碳量的增加而出现较强的还原气氛与温度水平。
3 FeO含量同烧结质量与产量的关系在我们实际生产的过程中,可以发现烧结矿中FeO含量同燃料配比以及生产率都存在一定的联系:当烧结矿碱度为1.4时,FeO含量在烧结矿中的起点较高,而且其所具有的烧结生产率变化情况通常较慢;而如果其中的碱度值为1.7,那么FeO中的含量则会显示出具有不同区间的规律变化,而烧结生产率所具有的起点则较高;而如果碱度值变为2.1,那么矿中所具有的FeO含量更低,且生产率所具有的起点值较高。
而根据这种情况,我们则可以在面对较高碱度时应当选择起点较低的燃料配比作为烧制现场的主要控制方向,从而获得较好的生产率,而对于碱度较低的烧结矿来说,则应当选择中上燃料的配比,来获得更高的生产率。
烧结矿中FeO对烧结矿质量的影响
烧结矿中FeO对烧结矿质量的影响摘要本文针对国丰钢铁公司的原料条件,从原料成分、烧结燃料配加量、碱度、Mg(=)含量和料层高度等工艺参数的角度出发,系统分析了不同工艺参数对烧结矿Fe()含量和烧结矿质量的影响关键词烧结矿FeO质量1前言烧结矿FeO含量是炼铁和烧结十分重视的质量指标之一,炼铁工作者也把烧结矿中FeO含量作为评价烧结矿质量,特别是烧结矿强度和还原性能好坏的重要标志,在一定条件下(如碱度相同,SiO2相近),烧结矿中FeO含量与其强度密切相关,烧结矿中FeO含量对高炉上、中部间接还原也有很大影响。
几年来,我们一直遵循在保证烧结矿强度的前提下,降低烧结矿FeO含量的方针组织生产。
烧结过程的配碳量与烧结矿FeO含量呈正相关关系,控制FeO可以达到降低烧结能耗的目的,更重要的是有利于高炉冶炼焦比的降低,根据经验,烧结矿FeO含量每降低1%,高炉焦比可降低1.5%左右。
为了能为高炉冶炼提供容易还原、FeO含量适宜的高强度烧结矿,本文就国丰钢铁公司烧结生产的实际情况,对影响烧结矿FeO含量的因素、生产中如何控制FeO含量及控制水平等技术措施进行分析如下。
2影响烧结矿中FeO含量的因素烧结矿中FeO,一是从原料中带人,二是烧结过程中的气氛。
因此,烧结矿中FeO含量的高低,主要与所用铁料、烧结过程中的氧化气氛强弱及温度水平高低有关。
2.1含铁原料与FeO的关系一般认为,烧结生产使用以磁铁精矿为主的铁料时,烧结矿中FeO要比赤铁矿生产时高(因为磁铁矿FeO含量高达20—25%,赤铁矿FeO含量只有0.5—4.5%),实际生产并非如此。
几年来,我厂使用了不同比例的赤铁矿粉、磁铁矿粉、特别是使用了FeO含量高的氧化铁皮(FeO 含量60%)、美国粗粉(FeO含量44%)及热压铁粉(FeO含量95%),使用了高FeO含量的矿粉,燃料消耗明显降低,烧结矿FeO含量无上升,烧结矿强度也没有影响(见表1、表2)。
FeO对烧结矿矿物组成和显微结构影响的研究
硼(Feo)一9.70%的烧结矿:随配碳量较少,烧 结温度降低,还原性气氛减弱,硼(Fe0)=9.70%与 硼(Fe0)=13.56%相比,铁酸钙和赤铁矿有所增 加,磁铁矿和硅酸二钙减少(图2(a)),烧结矿的强 度和还原性得到改善。但烧结矿烧结温度仍偏高, 组织结构中还有较多的共晶组织和硅酸二钙分布在 磁铁矿晶粒之间(图2(b)),还原性能仍较差。
烧结矿中Fe0的质量分数是评价烧结生产的 一项重要综合性指标。它不仅影响烧结生产的工序 能耗,且影响炼铁生产的增铁节焦,烧结矿中FeO 在一定条件下反应出烧结过程的温度水平和氧位的 高低。当原料和工艺条件不变时,有一个烧结矿 FeO的适宜值,降低烧结矿中FeO有利于改善烧结 矿的还原性,但其过低会恶化低温还原粉化性、冷强 度及烧结矿合理粒度组成等n ̄3]。因此,通过分析 FeO的变化对烧结矿矿物组成和显微结构的影响, 找出其适宜值,对鞍钢的烧结生产具有重要的指导 意义。
Abstract:The influence of Fe0 content on mineral composition and microstructure of sinter has been studied using mineragraphy method. In the condition of Anshan Steel,sinter with different Fe0 content has been produced with various carbon rations. The better value for Feo content of sinter has been confirmed after the stud y. Key words:sinter;Fe0;mineral distribution;microsturcture
烧结矿Feo的研究
烧结矿Feo的研究1随着混合料配碳量的增加, 烧结矿中的FeO 含量升高。
这是因为配碳量增加后, 由于碳的不完全燃烧, 生成的CO 含量增加, 导致烧结过程中还原反应加剧, 使Fe2O3 不稳定而分解为Fe3O4 和FeO。
2焦粉粒度也是影响FeO 的一个重要因素。
试验表明, 烧结生产适宜的焦粉粒度应为015~3 mm。
如果粒度太细, 一方面会使料层的透气性恶化, 烧结速度降低, 另一方面,细颗粒燃料燃烧速度过快, 烧结矿液相发展不充分, 使强度变差。
反之, 若粒度太粗, 布料时大颗粒偏析集中在料层下部, 造成燃烧时间长, 燃烧带变厚, 还原反应加剧, 烧结FeO含量增加。
3磁铁矿的主要成分是Fe3O4 , 赤铁矿的主是要成分是Fe2O3 , 在烧结反应过程中, 前者比后者更易形成含FeO的矿相。
因而, 随着磁铁矿配比的提高,烧结矿的FeO 含量亦提高。
高碱度烧结矿主要矿物相是赤铁矿和铁酸钙4随着烧结矿碱度的提高, 生石灰用量增加, 能增强混合料制粒效果, 改善烧结料层的透气性, 料层氧位提高,促进铁酸钙、硅酸钙的形成, 抑制磁铁矿和橄榄石的发展, 从而使烧结矿FeO 含量降低。
5 在900 ℃以上的高温下, Fe3O4 可以被还原, 特别是SiO2 存在时, 更会加快它的还原,生成低熔点的化合物铁橄榄石(2FeO·SiO2) :2Fe3O4 + 3SiO2 + 2CO = 3 (2FeO·SiO2) + 2CO2因而, 随着SiO2 含量的提高, 烧结矿的FeO 升高。
6烧结矿MgO 含量提高时, FeO 含量亦提高。
主要是因为FeO - MgO 是一个连续固溶体, 可以相互固溶而没有任何限制。
它可抑制Fe3O4 在冷却过程中再氧化成Fe2O3 ,对Fe3O4有稳定作用。
其次, MgO 形成难熔化合物, 燃烧带温度升高, 烧结矿的FeO 含量上升。
7烧结返矿粒度较粗, 气孔多, 加入混合料中可以改善烧结料层的透气性, 提高烧结生产率; 又因含有已烧结的低熔点物质, 有助于烧结过程液相的形成, 从而提高烧结矿强度。
FeO 对钒钛烧结矿产质量影响的研究
FeO 对钒钛烧结矿产质量影响的研究甘勤1 何木光2 何群1(11 攀枝花钢铁研究院21 攀钢炼铁厂)摘要针对攀钢目前的烧结生产情况,在实验室进行了FeO 对钒钛烧结矿产、质量影响的试验研究。
结果表明,在烧结矿FeO 含量4134 %~8144 %的范围内,随着FeO 含量增加,烧结矿转鼓强度和成品率提高,产量上升,冶金性能改善;当烧结矿FeO 含量> 9137 %后,烧结矿的产质量均呈下降趋势。
从目前攀钢的生产条件来看,钒钛烧结矿FeO 含量的控制范围以7124 %~8144 %为宜。
关键词FeO 钒钛烧结矿产量质量冶金性能1 前言FeO 含量是评价烧结矿质量的重要指标之一,它直接影响到烧结矿的机械强度、还原性等,对高炉冶炼的技术经济指标具有重大的影响。
不同原料、工艺和设备条件下FeO 对烧结矿产、质量的影响及其适宜的控制范围,是国内外钢铁企业长期以来十分关注的问题。
攀钢高钛型钒钛磁铁精矿虽然FeO 含量很高( > 30 %) ,但由于混合料配碳低,烧结矿中的FeO 含量却不高,投产初期为9171 % ,目前在715 %左右,在国内处于较低水平。
针对攀钢钒钛烧结矿TiO2 、Al2O3 、MgO 含量高, SiO2 含量低的特点,攀钢曾进行过FeO对钒钛磁铁精矿烧结影响的研究[1 ] 。
然而,近年来随着生产的发展,攀钢烧结条件发生了很大的变化,高品位富矿粉配比增加、攀精矿配比减少后,烧结矿中TiO2 从11 %以上降到7 %~8 % ,MgO 从310 %~410 %降到215 %左右,碱度从1170 提高到2145 左右,料层也有较大提高,这就使得过去试验结果的适用性受到较大的限制。
因此,在新的生产条件下研究FeO 对钒钛烧结矿产质量的影响及其适宜的控制范围,对指导攀钢烧结生产具有十分重要的意义。
2 原、燃料条件试验用原料、燃料全部取自生产现场。
各种原、燃料的化学成分见表1 。
表1 原、燃料主要化学成分( %)原料名称TFe FeO SiO2 CaO Al2O3 MgO V2O5 TiO2 P S Ig攀精矿52159 33171 3190 1115 4127 3121 01569 12190 01010 0165 - 1130 高攀精54140 33119 2172 0191 3190 2195 01585 12189 01005 0167 - 1159 澳矿62155 01772 3180 01109 3142 011 - - 01040 01010 2140混匀粉56145 1415 7175 2143 1196 1172 - - 01081 0119 1105中加粉52135 215 14123 01932 3185 01682 - - 01095 01053 2136高褐粉55150 < 015 3194 2102 01749 2160 < 011 < 011 01018 01079 9113 石灰石110 5215 110 115 01011 0102 40174生石灰1120 87150 015 212 01011 0101 9167焦粉C固80138 V 2142 A 16172 0156114烧结球团Sintering and Pelletizing第34 卷第1 期2009 年2 月3 试验方法烧结试验在Á300 ×800 mm 的烧结杯中进行。
适宜烧结矿FeO含量研究
适宜烧结矿FeO含量研究摘要本文分析了FeO含量对烧结产量、转鼓强度及冶金性能的影响,通过综合考虑FeO含量与各项指标的关系,确定烧结矿FeO含量适宜值为7.5%~9.0%关键词烧结矿FeO含量转鼓强度冶金性能1 前言FeO含量是烧结矿的一个综合指标,它不仅关系到烧结固体燃耗指标,还影响烧结矿的物化性能和冶金性能,同时是影响高炉焦比炼铁成本的重要指标之一。
烧结矿FeO含量不仅受配碳量、混合料水分、料层厚度、返矿配比等因素的影响,而且与原料结构、烧结矿碱度、MgO含量等因素有关,是多个变量互相作用的结果。
降低烧结矿FeO含量,有利于改善烧结矿还原性和软熔性能,发展高炉中上部间接还原反应,促进高炉增铁节焦,但过低的FeO含量影响烧结矿转鼓强度降低,恶化低温还原粉化率,所以定位适宜的烧结矿FeO含量对烧结产质量和高炉冶炼具有重要意义。
2FeO含量对烧结产量的影响烧结矿产量取决于垂直烧结速度和成品率,垂直烧结速度和成品率与FeO含量具有典型的二次曲线特性,随着FeO含量的升高,垂直烧结速度和成品率表现出上升到一定程度后下降的趋势。
生产实践表明高碱度(1.85~2.15)烧结条件下,烧结矿FeO含量低于7%时,烧结过程液相量不足,铁矿石结晶程度差,主要黏结相是玻璃质,多孔洞强度差,垂直烧结速度慢,成品率低;当FeO含量维持在7.5%~9.0%时,垂直烧结速度和成品率均较好;当FeO含量达9.5%以上时,烧结利用系数降低,转鼓强度反而降低,而且固体燃耗明显升高,这是因为配碳量过高,燃烧带温度过高,烧结矿过熔,恶化烧结料层热态透气性,不利于生成铝硅铁酸钙SFCA黏结相,形成大孔薄壁或气孔率低的结构,既浪费能源又恶化烧结状况,垂直烧结速度和成品率呈下降趋势,因此合适的FeO含量既要考虑有较好的烧结矿产质量,也要考虑低燃耗,控制烧结矿FeO含量在7.5%~9.0%为宜。
3FeO含量对烧结矿质量的影响3.1FeO含量对烧结矿转鼓强度的影响研究表明FeO含量低于8.5%时,FeO与转鼓强度呈正相关关系,过低FeO会使转鼓强度变差,烧结成品率降低。
浅析影响烧结矿FeO含量不稳定的因素
浅析影响烧结矿FeO含量不稳定的因素入炉烧结矿中的FeO含量直接影响高炉冶炼的还原性,FeO含量相对过高不但影响还原性,同时也增加燃料消耗,从而增高焦比,过早的形成初渣,尤其是在温度波动时,使渣铁变得粘稠,容易堵塞出铁口,烧结矿中FeO含量相对过低又会影响到烧结矿的强度。
对于如何稳定成品烧结矿中的FeO成分含量,及保证成品烧结矿具有一定的转鼓强度,又使成品烧结矿具有良好的还原性,增加出铁率。
我们就从烧结过程中配加不同比例与不同粒级比例的焦粉和兰碳粉进行试验对比分析研究。
试验方案:首先通过不同单位目的筛子筛出烧结配料所用焦粉和兰碳粉的不同范围的粒级比例,化验质量指标,然后通过调配不同的焦粉和兰碳粉的配加比例,在烧结预配料配比及工艺参数指标不变,检测焦粉和兰碳粉不同配比时烧结出的成品烧结矿的FeO成分含量。
1 目的试验不同燃料配加比比例,燃料不同粒级比例及质量指标影响对成品烧结矿FeO成分含量的影响。
2 步骤表5为对应燃料配比变化所取成品烧结矿试验样的化验分析结果:所取试验样分别是在不同燃料配比试验期间,分别取两个不同时间点的试验样,进行试验对比化验分析(所取试验样分别是在配比调整后2小时后所取,因为从配料调整到成品矿产出大约2小时)。
3 试验结果及分析通过以上试验数据,可以很清楚的知道在燃料配加比例相同时,粒级相对较大所占比例较高及C固值高时,烧结矿FeO含量明显升高(通过试验样1、2和试验样3、4对比,明显可知),燃料配比增大时,烧结矿FeO含量也会明显增高(通过试验样1、2和试验样5、6对比,明显可知),从而可得,我们在生产期间通过严格把控燃料粒级参数和稳定燃料配加比例,可以有效控制烧结矿FeO 成分含量的稳定性。
4 结语通过上述试验及数据分析,我们可以很清楚知道配加燃料是从哪几个大的方面严格把控,便可有效稳定烧结矿FeO含量的相对稳定性,我们新兴铸管新疆有限公司的领导在发展的同时始终不忘以科技领发展,重视试验研究,为发展提供有力支撑,希望我们的试验研究可以给兄弟单位提供参考学习。
FeO 对烧结矿性能及高炉生产影响的研究
3 烧结矿 F e O 含量对烧 结生产 的影响
3 . 1 烧结矿 F e o含量变化对低温还 原粉化 率的影 响 烧 结矿 F e O含量 对烧 结矿 低温 还原 粉 化率 的影 响如表 1 和图 1 所示 。从 中可得 出 : 烧结 矿 F e O含量
性要求高 , 生产 中要依赖 F e O的含量来保证烧结矿 的强 度 , 因 而造 成 烧 结 矿 中 F e O含 量偏 高 , 对 改 善
人炉品位降低到 5 6 ~ 5 6 . 5的水平 , 烧结矿 品位降到
5 4 。烧结 矿 中 F e O含 量对 高 炉 的影 响 已早 有 定论 , 烧结 矿 中 F e O含 量 降低 , 有利于还原性能的改善 , 但对 低温 粉化 性 能 的 改善 不 利 。长 期 以来 , 高 强 度 冶炼 的要 求 , 要产 量 , 追求大风量 , 所 以 对 高炉 透 气
烧结 矿 的还原 性 不利 , 也 就是 不 利 于 高 炉进 一 步 降
降低 1 %, 烧结 矿低温还原 粉化率指 标变化 9 %。
低燃料 比。为适应低碳生产的要求 , 降低成本 , 尝试 降低烧结矿 F e O含量 , 进行 了 1 个 月的试 验 , 在试
化分 析 , 总结出烧结矿 F e O含量降低 1 %对唐钢烧结生产及高炉生产 的影 响规律 。
关键 字 : 烧结矿 F e O含量 ; 烧 结矿冶金性能 ; 高炉生产指标
中图分类号 : T F 0 4 6 . 4 文献标识码 : A
I n lu f e n c e o f Fe O t o S i n t e r Pe r f o r ma nc e a n d Bl a s t Fu r n a c e Pr o d u c t i o n
烧结矿亚铁生成与影响
烧结矿亚铁生成与影响FeO在烧结矿中主要以:与Fe2O3结合的Fe3O4(磁铁矿);与SiO2结合的2FeO·SiO2(铁橄榄石);与SiO2和CaO结合的CaO·FeO(2-x)·SiO2(钙铁橄榄石)以及少量的FeOx(浮氏体)等形态存在。
在富矿粉烧结时,在配碳偏高,燃料粒度偏粗,燃料分布偏析严重时,烧结料层的局部地区出现还原性气氛,C和CO将Fe2O3还原成Fe3O4和FeO,还原出来的Fe3O4和FeO 与其他矿物形成低熔点液相,冷凝固结后烧结矿中就有上述几种形态的FeO存在。
在用磁精粉生产时,由于局部还原性气氛而使精矿粉中Fe3O4没有氧化成Fe2O3,所以在烧结矿中还能观察到残留的原生Fe3O4。
FeO含量对烧结矿质量的影响主要表现在强度和还原性两个方面。
普遍的规律是FeO会含量高,烧结矿的强度好些,而还原性差些。
因此生产中常习惯用FeO含量来判断烧结矿的强度和还原性。
烧结矿的强度和还原性是烧结矿生产中需要处理好的一对矛盾。
从这个角度看,对一定原料条件的烧结生产中有一个FeO含量适宜值,它兼顾了强度和还原两个方面。
当要求降低燃料消耗和改善还原性时,该值应选定的低一些;当要求提高烧结矿强度以改善烧结矿粒度组成,以及改善低温还原粉化性能时,该值应定得稍高一些。
各厂应根据自己的条件制定稳定FeO含量的指标和措施。
总的来说,我国大部分重点企业烧结矿中FeO含量已控制在10%以下,但很多地方中小型烧结厂生产的烧结矿FeO 含量偏高,应采取措施降到10%左右以改善烧结矿的还原性,使高炉燃料比降到520kg/t。
配碳量过高会带来一系列的负面影响:燃烧带变厚,温度过高,还原性气氛增强,这与基于SFCA的烧结工艺是相悖的。
低亚铁操作、降低配碳量,增强了烧结过程中氧化气氛,有利于铁酸钙粘结相的生成,易于生成强度高、还原性好的烧结矿。
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FeO对烧结矿的影响
烧结矿中FeO对烧结矿质量的影响
摘要本文针对国丰钢铁公司的原料条件,从原料成分、烧结燃料配加量、碱度、Mg(=)含量和料层高度等工艺参数的角度出发,系统分析了不同工艺参数对烧结矿Fe()含量和烧结矿质量的影响
关键词烧结矿 FeO 质量
1 前言
烧结矿FeO含量是炼铁和烧结十分重视的质量指标之一,炼铁工作者也把烧结矿中FeO含量作为评价烧结矿质量,特别是烧结矿强度和还原性能好坏的重要标志,在一定条件下(如碱度相同,SiO2相近),烧结矿中FeO含量与其强度密切相关,烧结矿中FeO含量对高炉上、中部间接还原也有很大影响。
几年来,我们一直遵循在保证烧结矿强度的前提下,降低烧结矿FeO含量的方针组织生产。
烧结过程的配碳量与烧结矿FeO含量呈正相关关系,控制FeO可以达到降低烧结能耗的目的,更重要的是有利于高炉冶炼焦比的降低,根据经验,烧结矿FeO含量每降低1%,高炉焦比可降低1.5%左右。
为了能为高炉冶炼提供容易还原、FeO含量适宜的高强度烧结矿,本文就国丰钢铁公司烧结生产的实际情况,对影响烧结矿FeO含量的因素、生产中如何控制FeO含量及控制水平等技术措施进行分析如下。
2 影响烧结矿中FeO含量的因素
烧结矿中FeO,一是从原料中带人,二是烧结过程中的气氛。
因此,烧结矿中FeO含量的高低,主要与所用铁料、烧结过程中的氧化气氛强弱及温度水平高低有关。
2.1含铁原料与FeO的关系
一般认为,烧结生产使用以磁铁精矿为主的铁料时,烧结矿中FeO要比赤铁矿生产时高(因为磁铁矿FeO含量高达20—25%,赤铁矿FeO含量只有0.5—4.5 %),实际生产并非如此。
几年来,我厂使用了不同比例的赤铁矿粉、磁铁矿粉、特别是使用了FeO含量高的氧化铁皮(FeO含量60%)、美国粗粉(FeO 含量44%)及热压铁粉(FeO含量95%),使用了高FeO含量的矿粉,燃料消耗明显降低,烧结矿FeO含量无上升,烧结矿强度也没有影响(见表1、表2)。
由表2可以看出,使用FeO含量高的磁铁矿粉、热压铁粉,与FeO含量低的赤铁矿粉,在R2相近的情况下,生产出的烧结矿FeO与强度并无明显变化,FeO 含量高的含铁料燃料消耗反而低,原因如下:
磁铁精粉细:—200目占60%左右,比表面积大,矿物单体分离较完全,在燃料配比低,氧化气氛强的条件下,容易与通过料层的氧发生反应:2Fe3O4+1/2O2=3Fe2O3
采用不同FeO含量的铁矿物烧结,最后FeO含量基本接近,原因是烧结熔融带中大量的Fe2O3转变成FeO,原始赤铁矿中FeO含量只有0.4—4.5%,经过熔融带,FeO升高,在冷凝与冷却过程中,与吸入的氧气进行再氧化,放出部分热量,所以,烧结矿中FeO含量很接近。
氧化铁皮FeO含量60%左右,在烧结过程中被氧化放热,根据经验,烧结生产每用lKg铁皮,可节省燃料0.1Kg,我们所用的高FeO的热压铁粉,燃料消耗低,道理也是如此。
由此可见,烧结所用铁料对烧结矿FeO含量的影响而言,其决定因素不在于原料中所含FeO的高低,而在于铁料致密程度及破碎后的矿物单体分离程度。
2.2混合料中的配碳量与FeO
生产实践证实,烧结矿中FeO的含量是随烧结混合料配碳量的增加而增加的;其次,混合料中燃料粒度大,燃料在烧结料中的分散度小,化学反应不均匀,会造成相同配比下,烧结矿FeO含量波动大,如果在碱度变化不大、SiO2变化不大的情况下,烧结矿FeO含量也随固体燃耗降低,燃烧生成的CO量越来越少,还原气氛减弱,氧化气氛增强。
必须针对不同的原料结构、烧结矿碱度、SiO2含量及MgO含量,及时调整燃料配加量。
2.3烧结矿碱度与.FeO
我厂几年的生产实践证实,在其它条件基本相同的情况下(SiO2、MgO含量相近),随烧结矿碱度的提高,烧结矿FeO降低,见表3。
以上数据均为04、05年使用催化剂后的数据采集。
原因:
a)随烧结矿碱度的提高,熔剂用量增加,其分解产生的二氧化碳量增加,料层中氧化气氛增强。
b)熔剂配比的增加,混合料粒度组成得以改善,料层透气性提高,空气通过料层时分布趋于均匀,对氧化气氛增强的烧结过程,有利于抑制FeO的生成。
2.4烧结矿中MgO含量与FeO含量的关系
烧结矿中MgO提高,易生成难熔化合物,要求提高燃烧带宽度,MgO在烧结矿中的作用,能提高烧结矿的软熔性。
MgO熔化温度2799℃,MgO越高,配碳量越高,FeO也越高。
我厂烧结矿MgO几年来基本上都在3%左右,没有更明显的数据说明该问题,在保证高炉造渣MgO的同时,应考虑降低烧结矿MgO量,也是节能降耗的措施之一。
2.5返矿与FeO含量的关系
一定配比下的冷、热返矿对烧结过程的影响不显著,我厂冷返矿在配料比内,而热返矿直接加人烧结混合料中,其数量和质量的波动对烧结过程FeO的控制影响很大。
如:A=F/(H+F)
A一热返矿率F一热返矿量H一混合料量
理想的烧结过程希望A(热返矿率)为一稳定值,热返矿的配用量尽可能波动小,但实际操作过程中返矿的配加量是在一基准值上下调整的。
在满足动态平衡的前提下,调整幅度尽可能小,但生产中往往会出现设备故障或操作失误,造成动态的不平衡,短时间使热返矿大幅度增加,也造成混合料瞬时配碳量的大幅度波动,最终将反映在烧结矿FeO含量的大幅度波动。
返矿的大幅度波动,造成水份和透气性的变化,那么烧结矿FeO含量的波动就更大了。
热返矿异常波动是烧结矿FeO含量剧烈波动的主要因素,故稳定操作十分重要。
3 FeO含量与转鼓强度的关系
烧结矿碱度不同,FeO与转鼓强度的关系也不同;烧结矿SiO2含量不同,碱度相同,同样FeO与转鼓强度的关系也不同。
生产高碱度烧结矿,液相以钙系粘结相为主;生产低碱度烧结矿,液相则以硅酸盐系粘结相为主。
我厂几年来生产的烧结矿碱度一直是高碱度,只是烧结矿中SiO2含量,几年来随精料水平的提高明显下降,见下面几组数据。
烧结矿R2相近,其SiO2、FeO不同时转鼓指数也不同;R2、SiO2相近,FeO
高,转鼓也高;R2相同,FeO相近,SiO2低时,转鼓指数略低;R2超过2.3时,FeO升高,转鼓指数反而下降。
4 生产中控制FeO含量的具体做法
●采取“厚料、铺平、低碳、烧透”的技术操作方针,尽可能采用低燃料配比、高氧化气氛的操作条件。
●尽量采用合理的配料比,稳定配比,减少配比的调整,根据料的结构,阶段性的制定烧结矿FeO的考核指标。
●为避免燃料固定碳发生变化给烧结过程气氛、热制度带来波动,我们将含碳量波动大的除尘灰打水后,尽量混匀,稳定除尘灰配比。
外购焦粉与高炉筛下焦粉的固定碳出入较大,采取分阶段使用。
●稳定操作,稳定水碳,加强岗位联系,看火工勤看断面。
5 结论
●影响烧结矿FeO含量的因素很多,但影响FeO的主要因素是固体燃料的配比,因此,“厚料、铺平、低碳、烧透”是高碱度烧结矿的操作方针。
在保证供给烧结过程所必须热量的条件下,尽量降低烧结料中的配碳量,是降低烧结矿中FeO含量,提高烧结矿还原性能的主要途径。
●烧结赤铁矿粉时,会对烧结矿的质量带来影Ⅱ向,可适当提高配碳量。
●降低烧结矿中FeO含量不是最终目的,关键在于改善烧结矿质量,给高炉冶炼提供强度好、易还原的优质烧结矿。
●烧结矿中FeO含量受烧结矿R2、SiO2、MgO、所用含铁原料及采取的工艺操作制度影响,所以在不同原料条件下,生产不同R2、MgO的烧结矿,在不能通过实验的前提下,应尽快探索FeO的最佳值。