关于改善高品位烧结矿质量的几个问题

关于改善高品位烧结矿质量的几个问题

实现高品位烧结矿质量的提升对我国冶金行业具有极其重要的意义，同时提升矿物质的提取率，对我国这样一个人均资源占有量极低的国家也是十分重要的研究领域。基于此，论文对如何改善高品位烧结矿质量展开探讨。

【Abstract】Improving the quality of high grad sintered ore has great significance to China’s metallurgical industry，while improving the extraction rate of minerals，also has a very important research field for China，which has a very low per capita resource. Based on this，the article explores on how to improve the quality of high grade sintered ore.

标签：高品位；烧结矿；质量；对策

1 高品位烧结矿概述

烧结作为一种矿粉黏结过程，其主要是将各类含铁的原料、燃料、熔剂以及水等混合并造球在一起后，利用烧结设备使其产生一系列的物理化学反应，最终形成的产物被称为烧结矿。高品位烧结矿主要是指烧结矿中品味相对较高的类型，最初针对高品位烧结矿的研究主要集中于北欧国家，早在1986年下半年，瑞典的相关学者就研究了磁铁精矿、赤铁矿等多种高品位烧结矿的工艺方案。从结构上来看，高品位烧结矿与普通烧结矿存在较大的差异性，其中以磁铁精矿为例，在磁铁精矿的高品位烧结矿中，铁酸钙的含量十分稀少，但磁铁矿的含量却相对较多，甚至可以达到60%。随着人们对高品位烧结矿的不断重视，由于其铁高、硅低以及渣量少所带来的强度以及还原性较低成为了目前高品位烧结矿所面临的主要问题。

2 改善高品位烧结矿质量提高的对策

2.1 加强对高品位烧结矿的合理配置

2.1.1 原矿特征

论文以云南某一钢铁厂为例，对该钢铁厂的烧结矿原矿进行特征上的分析。

首先，该钢铁厂的原矿主要从巴西、南非等国家进口。而从不同国家进口的原矿在其性质上也存在着一些不同之处。如进行反应的酸碱度、温度以及生成的铁酸钙都不尽相同。

而在烧结矿方面不同国家进口的原矿其烧结的性能也存在着一定的差异，进而就会导致在烧结的过程和结果上呈现一定的差异性。该钢铁厂主要选用的是磁铁精矿进行烧结，但是如果还想进一步提升烧结矿的整体质量，可以适当加入一部分的巴西矿，而因为巴西矿在价格上较高，同时其反应的性能还较弱，因此还

需要适当加入一些金沙粉。该矿在烧结成本上较低，同时反应性和粘黏性较好，因此可以和巴西矿互补。并且通过加入巴西矿和贵沙粉当原矿以液体形态出现时，其可以对烧结的状态进行改变，从而整体提升烧结矿的强度。

2.1.2 合理配矿

在对原矿性质进行分析之后，便需要再对进炉矿物的组成进行配比。此处选取云南某一钢铁厂，其主要有巴西矿和南非矿、印度矿三种，在具体的配矿上采用南非矿30%左右，巴西矿25%左右，印度矿20%左右的配矿比例。

2.1.3 合理控制高品位烧结矿的碱度

在高品位烧结矿的烧结过程中碱度对整体烧结质量的影响很大。如当碱度为1.5时，針状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿的生成量会很少；而当烧结矿碱度达到2.0时，针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿其生成量就会在短时间内迅速提升；如果在此基础上继续提升烧结矿的碱度，针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿的增加速度则会明显减缓。具体而言烧结矿的碱度会直接对针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿的形态造成影响，当碱度较低时，针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿为柱状；当碱度整体偏高时针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿为针状；而随着碱度的进一步提升，针状会进一步细化。而当烧结矿的碱度达到一定值后，针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿会和铁的氧化物产生相互作用，机械的强度会达到最高值[1]。

2.2 加强对高品位烧结矿的温度控制

温度是烧结矿的过程对质量影响很大的一个因素，因此在高品位烧结矿的过程中，需要加强对温度的控制。具体而言，在铁酸钙黏结相逐渐形成的过程中，当环境温度不同时，其所形成的铁酸钙质量也会存在很大的差异。当环境温度为1210℃时，针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿将会在很短的时间内形成，在形成的形状上为针状。而在高温的环境下，其转变的形状将会转变为板块或者柱状。赤铁矿原料其烧结温度在1260℃左右，但是如果烧结的温度低于1250℃，高于1270℃就会造成针状复合铁酸钙为黏结相的高还原性高碱度烧结矿部分出现分解的状况，进而转化为氧化铁和硫化碳的液相渣。因此在燃料的配比上，需要进行最合理的配比，进而在烧结的过程中，将烧结温度控制在最高温度，进而保障生成最佳的黏结相，又不会导致原料被高温烧坏。

2.3 持续保持高品位烧结矿的燃烧时间

低温烧结的主要作用是改变矿粉的烧结状态，而高温烧结作为影响高品位烧结矿整体质量的主要因素，只有持续保持高品位烧结矿的高温燃烧时间，才能从根本上提高高品位烧结矿的质量[2]。在进行烧结的过程中，由于其以磁矿为主要原料，因此在燃烧带上将会形成铁酸钙，持续加热的高温环境可以进一步促进铁酸钙的形成，从而为烧结提供了适当的过热度，确保其在液相黏结周围物料的

基础上，也可以促进烧结矿的有效形成。在此过程中，其所产生的黏结性矿物主要以铁酸钙为主。

氧化气氛是烧结过程中的核心环节，只有通过对烧结混合料制粒效果的科学化改善，才能对烧结过程中的氧化气氛进行强化，从而对料层透气性的提升带来积极的影响，具体方法如下：①提高核心颗粒在配加富矿粉中的比例；②充分发挥出生石灰对制粒效果所产生的影响，提高生石灰的质量；③水分是影响制粒效果的主要因素，过高的水分将会形成干燥预热带，或使湿带出现水分蒸发，而过低的水分将会降低制粒效果，因此通过对水分的合理控制，也将强化烧结过程的氧化气氛。

除此之外，部分研究认为三氧化二铝和二氧化硅之间的含量存在一定的关联性，当二者的比例达到0.2时，将会增加针状铁酸钙的含量。而针对部分品质较高，但硅含量较低的高品位烧结矿，也可以通过增加氧化铁含量的方式进行处理，其中氧化铁的含量越高，高品位烧结矿的强度越高，在此过程中应当注意，氧化铁的含量不可过高，从而影响烧结矿的质量。因此，通过合理控制三氧化二铝、氧化镁和氧化铁的含量的方式，充分处理好三氧化二铝与二氧化硅之间的关系，以此来提高高品位烧结矿的整体质量。

3 结论

综上所述，烧结作为一种矿粉黏结过程，其主要是将各类含铁的原料、燃料、熔剂以及水等混合并造球在一起后，利用烧结设备使其产生一系列的物理化学反应，最终形成的产物被称为烧结矿。论文以我国云南某一钢铁有限公司为例，展开了相应的研究，进而得出了提升高品位烧结矿质量的有效措施。即从原矿特征和合理配矿两个方向出发加强对高品位烧结矿的合理配置：从合理控制高品位烧结矿的碱度、加强对高品位烧结矿的温度控制、持续保持高品位烧结矿的燃烧时间、合理控制三氧化二铝、氧化镁和氧化铁的含量、强化烧结过程的氧化气氛几个方向出发，优化现有的烧结工艺。希望通过轮文在高品位烧结矿方面的相关研究论述，可以给我国相关领域的研究人员启迪和参考，进而切实提升我国高品位烧结矿的质量。

【参考文献】

【1】饶家庭，张义贤，羊小东，等.攀钢烧结配加高品位钒钛磁铁精矿试验研究[J].钢铁钒钛，2012，33（1）：44-49.

【2】王旭明，王跃飞.宝钢高品位烧结矿生产技术实践[J].宝钢技术，2015（2）：77-80.