含钛铁精矿高铁低硅烧结技术的相关研究

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太钢实施高铁低硅烧结初步探讨

2003年l2月December2003钢铁研究Research on Iron &SteeI第6期（总第l35期）No.6（Suml35）太钢实施高铁低硅烧结初步探讨贺淑珍边建刚李铁（太原钢铁集团公司）摘要根据试验室试验和工业试验，讨论了太钢实施高铁低硅绕结的技术问题。

针对高铁低硅烧结矿存在的质量问题，提出了相应的改进措施。

关键词高铁低硅烧结矿质量参数A STUDY ON HIGH IRON AND LOW SILICA SINTER PRODUCTIONAT TAIYUAN IRON AND STEEL GROUP CO ，LTDHe Shuzhen Bian Jiangang Li Tie（Taiyuan Iron and SteeI Corp Co.）Synopsis Based on the Iaboratory and industriaI experiments carried out at Taiyuan SteeI ，this paper discusses technoIogicaI probIems encountered in the high iron and Iow siIica sinter pro-duction.To improve the sinter guaIity corresponding measures are put forward in the paper.Keywords high iron and Iow siIica sinter guaIity parameter联系人：贺淑珍，高级工程师，太原市（030003）太钢技术中心铁前工艺室1前言随着高炉冶炼技术的提高，精料技术进步显得尤为重要。

高铁低硅烧结技术正是目前高炉精料技术发展的趋势。

高铁低硅烧结矿入炉，使得炉渣渣量减少，炼铁焦比降低，高炉利用系数提高，冶炼成本降低。

2002年太钢，投资对自产精矿进行了降硅处理，铁系统资源将发生较大的变化，烧结原料由高硅烧结（烧结矿SiO 2=7%）转向低硅烧结（SiO 2=5%以下），烧结矿性能将发生变化。

钒钛磁铁矿在高碱度下提铁降硅烧结性能研究

为返矿与铺底料，而后外配进行正式试验。２．２综合评价体系设置
烧结杯０２５０× ７３０ｍｍ，混合机０６００×
１２００ｍｍ，造球盘０８００× １６５ｍｍ。铺底料厚
为了考察每组试验的综合效果，采用国内外普遍使用的综合指数法¨ 】］。综合指数Ｉ一∞ ＋∞ ｐ＋Ａ＋户，对于计算个体指数Ｐ，高优指标（如
第１１卷
第２期
矿业工程
ＭｉｎｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
２０１３年４月
ｎ
３３
缬烧
・
烧结球团・
钒钛磁铁矿在高碱度下提铁降硅烧结性能研究
何木光易凯张文德蒋大军
数、固体燃耗是最重要的试验结果，可以反映出烧
结性能，根据专家经验与生产实际，强度、产量和
３４
矿业工程
第１１卷第２期
保持攀精矿配比固定，采用增加国高、减少澳
燃耗的重要性（权值 ∞）各占：５０：３Ｏ：２０（或
有较高强度的重要条件，为了保证低硅烧结矿的质量必须采取强化措施。本试验探讨攀钢目前条件下钒钛矿低硅烧结的规律，寻求品位上升、ＳｉＯｚ降低后的强化措施与最佳工艺参数，为工业试验与应用
提供指导与依据。
（攀枝花钢钒公司炼铁厂，四川攀枝花６１７０２２）

低硅烧结技术初探

Ｋｅｒｓｓｎｅｉｇｌｗｓｉｏｂｓｃｔ；ｉｔｒｂｄｔｉｋｅｓａｂｎａｄｔｎｙｗｏｄ：ｉｔｒ；ｏｉｃｎ；ａｉｉｎｌｙｓｎｅｅｈｃｎｓ；ｃｒｏｄｉｏｉ
前言
相比，烧结矿ＳＯ含量有进一步降低的可能，品位ｉ铁
９％，电镜下可观察到为数不少的连成片的磁５在
３１提高烧结矿碱度．
目前，我厂烧结矿碱度范围在１９２１，．５～．５烧结矿入炉比例在７％，０已经属于高碱度烧结。如果烧
铁矿和赤铁矿再结晶。
２影响低硅烧结的因素２１碱度、．料层厚度、配碳低硅烧结要求高碱度、料层、厚低配碳。目前，
优质低耗生产。烧结矿是高炉的主要炉料。提高烧
结矿品位有利于提高高炉人炉品位，有利于降低吨铁成本。目前，我厂生产的烧结矿ＳＯ含量在４７ｉ．％
～
５１，品位在５％左右（．％铁６见表１）。与其他钢厂
铁矿＋铁矿总和一般占烧结矿中矿物组成的９％赤２
～
烧结矿产质量与原来相当。目前，我厂烧结矿Ｓ，ｉＯ
含量可以做到４７～．％的水平，果要进一步．％５１如降硅烧结还需从原料、工艺等方面采取优化措施。
还有提高的空间。随着烧结矿品位的提高，ｉＳＯ含量降低，结矿液相量减少，必会影响烧结矿产量烧势和强度。为了保持烧结矿的产质量，须采取相应必的技术措施，调整工艺方案。本文结合我厂实践，探

包钢铁精矿低硅烧结的实验研究

Ｍａｃ２ｌｒｈ．０ＯＶ０．９．ｏ１１２Ｎ．
文章编号：０４—９６（０００ — ０８— ６１０７２２１）１０００
包钢铁精矿低硅烧结的实验研究
朱亚东‘罗果萍王艺慈‘张芳‘王永斌‘郝志忠，，，，，，邬虎林。
殊矿在１３０ｃ２烧结时，烧结试样呈现极不均匀结构，铁酸钙由表及里逐渐减少，整体呈薄壁大气孔结构，烧结矿强
度较差．当烧结温度在１００℃时，２主晶相赤铁矿增多，含量增多，脉石孔隙率增大，但孔隙分布均匀，矿相结构变
均匀．
Ｓｕｙｏｏｓｌｏｉｔｒｎｏｉｏｒｏｃｎｒｔｔｄｎｌｗｉｃｎｓｎｅｉｇｔｒｎｏｅｃｎｅｔａｅｉ
中图分类号：Ｆ４．Ｔ０６４文献标识码：Ａ
摘
要：采用正交试验及微型烧结、矿相显微分析相结合的方法，究了烧结温度、研碱度、ｇＭＯ含量、ｉ：ＳＯ含量对于
包钢特殊矿低硅烧结的强度及组成结构的影响规律．研究结果表明，ｗＳＯ）＝．％的条件下，在（ｉ：４０包钢烧结矿也能具有较高的强度，各因素对烧结试样抗压强度的影ＯＩＩ￣ＮＩ序是：结温度＞碱度＞Ｍｇ烧Ｏ含量＞ＳＯ含量．包钢特ｉ
（．内蒙古科技大学材料与冶金学院，１内蒙古包头０４１；．包头钢铁（团）司炼铁厂，１００２集公内蒙古包头
０４１）１０００４１；．包头钢铁（团）司技术中心，１００３集公内蒙古包头

铁精矿“提铁降硅”工艺技术探讨

铁精矿“提铁降硅”工艺技术探讨1 前言随着我国市场经济的形成和加入WTO，钢铁业对铁精矿的质量要求不断提高，特别是对硅含量的要求更加严格，一般要求sio2含量在4％以下。

我国磁铁精矿普遍存在着硅含量高的问题（平均6.3％左右），高硅铁精矿制约了炼铁经济效益的提高。

加入WTO后，国产磁铁精矿受到进口优质铁精矿的冲击，严重影响了我国铁矿山的可持续发展，这种严重的态势已经引起各矿山企业的高度重视，我国铁矿业已兴起铁精矿“提铁降硅”的技术改造高潮。

我们首钢水厂选矿厂虽然铁精矿品位达到了68％以上，但由于矿石性质问题sio2含量仍达3.99％，随已接近世界先进水平，硅含量仍然偏高。

为降低硅含量，必须从提高铁精矿品位入手。

“提铁降硅”技术实际就是如何解决铁精矿中贫连生体与单体矿物有效分离技术。

在许多选矿厂，尤其是磁选厂，由于缺乏有效的技术、工艺和设备将精矿中的贫连生体分离出去，使精矿品位迟迟得不到提高。

为此我们进行了“提铁降硅”工艺技术研究，提出了进一步降低硅含量的技术途径。

2 工艺技术现状2．1 概况首钢水厂选矿厂1971年5月投产，经过多年的技术改造和扩建挖潜，形成了设计年处理原矿1800万吨的生产能力，现有19个磨选系列，选矿工艺流程为阶段磨矿阶段选别磁选流程，经过细筛、磁滑轮干选工艺、磁团聚新工艺等一系列改造，精矿质量由投产时的63%左右逐步提高到79年以来的68.0％以上，精矿粉中SiO2含量由8.93%降到3.99%。

2．2原矿性质首钢水厂铁矿石属鞍山式贫磁铁矿，铁矿物以磁铁矿为主，其次为假象赤铁矿、褐铁矿和黄铁矿。

磁铁矿有四种类型：磁铁石英岩、辉石磁铁石英岩、磁铁-辉石石英岩及赤铁-磁铁石英岩。

脉石矿物以石英、角闪石为主，其次有方解石、绿泥石、黑云母，此外尚有极少量的磷灰石、尖晶石及碳酸盐矿。

矿石以条带构造为主，浸染状构造次之，矿石呈不均匀嵌布结构。

磁铁矿结晶粒度0.5-0.062mm，硬度8-12，矿石密度3.1-3.2吨/立方米。

高铁低硅高强度烧结矿试验研究

＂（ｅ≥６Ｆ）０％，Ｓ２降到４０＂（ｉ）０．％左右，并通过试验来探求高强度优质烧结矿的工艺参数。
２试验原料及其理化性能
试验原料以武钢现有的进口粉矿为主，国产精矿仅占３％，矿石的品位（ｅ＞３，Ｏ铁Ｆ）６％＂（）４２％，ｓ（．其理化性能见表１表２、。
试验原料经人工用电子称称量准确后，倒人
一
试验固定铁料中的原生精矿配比为３，Ｏ％无
次混合机内混匀３ｉ，倒人二次混合机内制ｎ再ｍ
烟煤配比为６生灰配比为３将烧结矿中的％，％，
铁由６０％提高到６，控制在４Ｏ％以下２％ｓ．
（／ＩＯ标准）转鼓试验。整个试验要求返矿达１２Ｓ做到平衡，以平衡系数达１０± ．为合格。．０１
佳工艺参数。试验过程中，固定原生精矿的配比
不变，其它原料的配比根据试验条件的变化进行
调整。３２试验方法．
４烧结矿试验
４．提铁降硅试验１
高并开始下降时（烧结终点）再继续抽风冷却到，
１０℃时停风机，出烧结饼。烧结饼经单辊破５倒
３试验条件及方法
３１试验条件．
碎后做４次落下（落下高度２）再经往复套筛进ｍ，行筛分。以太于６３＂ｌ．Ｉ的粒级为成品烧结矿Ｉ、ｉＩＩｌ，Ｊ
产技术指标已进入８％提高到（ｅ＝０％，ｓ）Ｆ）５Ｆ）６＂（降
到４５％左右。在试验室做过试验，度控制在．碱１７．．５烧结矿转鼓强度较差，只有５６％。为达到

高铁低硅烧结矿的生产实践

降到４３％。原料成份的变化，方面Ｔｅ含量．３一Ｆ提高为高炉增铁降焦创造了条件；一方面ｓ０另ｉ＇含量的下降对烧结生产提出了新的课题。
３生产实践及效果
在正常烧结生产中，粉之间主要是由矿
维普资讯
● 研究与探讨
高铁低硅烧结矿的生产实践
邓俊斯（结厂）烧
摘要生产高铁低硅烧结矿存在返矿率高。产率下降的问题。本文结合我厂实生
际．绍了在生产高铁低硅烧结矿过程中采取的措施、得的成效及面临的介取
表２品位及ＳＯｉ２的变化
变化前
ＴｅＦ
５Ｏ９．２
２ｅＳＯ液相粘结和铁酸钙再结晶形成的ｓ．ＦＯ・ｉ，ＦＣＡ。而实行低硅烧结后，着ｓ０随ｉ２的下降，品成粒度发生了显著变化，结矿粒度组成中１烧０～２ｍ５ｍ粒级部分有所下降，于５ｍ和大于小ｍ４ｍ０ｍ的粒度有所增加，度更不均匀。在高铁粒低硅烧结条件下粘结液相虽然也是由铁酸钙的再结晶和２ｅＳ０ＦＯ・ｉ２液相粘结，ＦｓＯ但ｅＯ一的融化再结晶以及靠Ｆｏ＿０体系形成的晶ｅ－４体使颗粒之间的相互粘结比重加大，于上层烧由结矿有外供热量和理化变化所需的时间，得上使层料层中易粘结成大块，在下部由于达到烧结而终点以后没有足够的理化反应时间，样不易结这块和结块时间较短而导致强度不够易形成小颗粒，因而导致烧结矿粒度不均匀；外由于ＳＯ另ｉ，的下降，相粘结作用相对减弱，有足够的液液没相来充分粘结，得强度下降，时低硅烧结矿使同铁酸钙含量增多，致低温还原粉化加剧，高导在铁情况下，着品位的增加，料堆比重也增加，随原使得返矿率增加，产率下降。生表３为原料结构变化前后烧结矿各项指标

低硅烧结技术措施

低硅烧结技术措施
1.原料选择：选择低硅含量的铁矿石作为主要原料，降低烧结矿中的硅含量。

同时，还可以选择辅料中低硅含量的物料，如高品位矿石和高品位焙烧矿等。

2.混合配比优化：根据不同原料的硅含量和配比比例，优化混合配比，使得整个烧结料中的硅含量降低。

可以采用配料软件进行计算和优化，找到最佳的配比方案。

3.石灰石的添加：适当添加一定量的石灰石，可以通过与矿石中的硅反应生成易溶性的硅酸钙，从而减少烧结料中的硅含量。

4.过程控制：在烧结过程中，控制烧结温度、矿石粉末颗粒大小、烧结时间等参数，以最大程度地降低硅的渗透和扩散。

5.燃料选择：选择低硅含量的燃料，如选择低硫煤粉作为燃料，可以降低燃料中硅的含量，从而减少烧结料中的硅含量。

6.过滤及湿法处理：使用过滤和湿法处理技术，可以去除烧结矿中的硅质细粉，从而降低烧结料中的硅含量。

7.合理的工艺流程设计：通过合理的工艺流程设计，使得烧结过程中的硅质物质尽可能早地进入烧结矿的熔融相，从而减少硅的固溶和扩散。

包钢低硅烧结工艺优化研究.doc

包钢低硅烧结工艺优化研究来源：烧结球团更新时间：09-11-4 16:47 作者: 郝志忠,吴胜利,郭卓团,罗果萍,王艺慈,张芳,王永斌摘要:为了提高入炉矿品位,降低高炉渣量,通过微型烧结试验研究了包钢低硅烧结条件下,烧结温度、配碳量、烧结矿碱度、SiO2 含量、MgO 含量等参数对烧结矿粘结相强度的影响,并在此基础上进行了烧结杯验证试验,为包钢优化低硅烧结工艺参数提供了依据。

关键词:低硅烧结,转鼓强度,工艺优化1 前言低硅烧结能改善烧结矿的冶金性能,减少高炉冶炼过程中产生的渣量,减薄软熔层,提高滴落带的透气性,因而有利于高炉顺行和降低焦比[1 ] 。

同时,减少渣量还有利于增加高炉的喷煤量。

一般认为铁矿石TFe 含量提高1 % ,高炉焦比降低2 % ,产量提高3 %。

因而,低硅烧结能给企业带来巨大的经济效益。

随着包钢选矿技术的不断进步,铁精矿品位日趋提高,目前自产白云鄂博铁精矿的SiO2 含量已降低到210 %～410 % ,为低硅烧结矿的生产及高炉采用低硅烧结矿冶炼提供了物质基础。

由于铁矿粉中的SiO2 是烧结过程中产生足够液相以使物料粘结的基础,也是保证烧结矿具有较高强度的前提,所以采用低硅铁矿粉烧结时,烧结矿质量特别是机械强度可能明显变差[2 ] 。

尤其对于白云鄂博铁矿粉来说,由于富含CaF2 、K2O、Na2O ,在烧结过程中CaF2 可吸收CaO 和SiO2 生成枪晶石,从而减少形成铁酸钙的有效CaO 数量,使铁酸钙的生成量显著降低; 而K2O 和Na2O 主要分布于硅酸盐玻璃质中, 是玻璃质的稳定剂,有利于玻璃质的形成,也会抑制铁酸钙的生成。

因此,在碱度一定的情况下,包钢铁矿粉生产的烧结矿铁酸钙含量远低于普通烧结矿[3 ] ,低硅烧结矿的强度问题就更加突出。

为此,我们通过微型烧结试验研究了包钢低硅烧结条件下,烧结温度、配碳量、烧结矿碱度、SiO2 含量、MgO 含量等参数对烧结矿粘结相强度的影响,并在此基础上进行了烧结杯验证试验,为包钢优化低硅烧结工艺参数提供了依据。

关于低硅烧结的探讨

ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＦＯｒｕｍ
关于低硅烧结的探讨
王鹏程
（陕钢集团汉中钢铁有限责任公司。陕西汉中７２４２００）
【摘要】适当降低烧结矿ＳｉＯ，一方面能提高烧结矿品味进而提高高炉入炉品味，另一方面可减少高炉渣量，改善高炉冶炼条件，对降低焦比，提高利用系数和稳定炉况具有深远的意义。
位提高，则ＳｉＯ降低，但总含有一定量的ＳｉＯ。２ＦｅＯ・ＳｉＯｚ是难还原物质，以它为主要粘结相的烧结矿强度好，但还原性差。
（２）ＣａＯ — ＳｉＯ２液相体系
当生产自熔性烧结矿时，外加ＣａＯ与矿粉中的ＳｉＯ作用，在烧耗结过程中，生成两种可熔的硅酸钙液相，即硅灰石ＣａＯ・Ｓｉ０２（ｃｓ），熔点为１５４４ ℃，它与ｓｉｏ２在１４８６ ℃ 时形成最低共熔点；硅钙石前言３ＣａＯ・２ＳｉＯ（Ｃ３Ｓ２），熔点为１４７５ ℃ 。它与ＣａＯ・ＳｉＯ２在１４５５ ℃ 时形随着炼钢技术的发展，生铁中的硅作为发热剂的意义早已不很成最低共熔点。重要，为了满足无渣或少渣炼钢的需要，炼钢生铁含硅量逐渐降低。由于硅酸钙液相体系的化合物和固溶体熔化温度较高，在１４３０同时，低硅生铁对于铁水炉外预处理（脱磷、脱硫）是有益的。再者， ℃以上。在烧结的温度条件下产生此液相不会很多。冶炼低硅生铁对降低焦比提高产量也是很有益的。一般生铁中硅（Ｓｉ）（３）ＣａＯ — Ｆｅｚ０。铁酸钙液相体系每降低１％，焦比降低４￣７ｋｇ／ｔ铁。形成铁酸钙液相体系的条件是ＣａＯ与Ｆｅ。同时存在。当温度达最近ｌ０年来，国内外高炉冶炼低硅生铁有新的进展和突破。我到１３００ ℃左右时，烧结料中出现熔体，熔体中ＣａＯ与ＳｉＯ。（或ＦｅＯ）国炼钢生铁含硅量在２Ｏ世纪７Ｏ年代（Ｉ）（ｓｉ）为０．８左右，现在也的亲和力较ＣａＯ与Ｆｅ０。的亲和力大得多，所以ＣａＯ・Ｆｅ。０３中的Ｆｅ。０。降低到０．６％左右，大型高炉铁水含硅量已降低到规（ｓｉ）为０．２％～将被ＳｉＯ置换出来，甚至被还原为ＦｅＯ。只有当ＣａＯ大量存在，在０．４％。与ＳｉＯｚ和ＦｅＯ结合后还有多余的ＣａＯ时，才会出现较多的铁酸钙。１还原机理因此只有碱度高时，铁酸钙液相才能起到主要粘结作用。提高精矿高炉内硅的还原是按照ＳｉＯｚ —ＳｉＯ —Ｓｉ的顺序逐级进行的。高品位，降低ＳｉＯｚ含量对形成铁酸钙液相是有利的。Ｆｅ。０。在１３００ ℃ 以炉中硅还原进入生铁的过程主要是在滴落带进行，并以ＳｉＯ气体为上的高温下不稳定，为保证其存在，必须保持较低的烧结温度和较中介还原转入铁水中。强的氧化性气氛。（ｓｉｏ２）＋ｃ＝ｓｉｏ＋ｃｏ（４）ＣａＯ — ＦｅＯ－ＳｉＯ钙铁液相体系ｓｉ０＋［ｃ］＝［Ｓｉ］＋ＣＯ提高碱度，增加烧结料中的ＣａＯ量可降低液相生成温度，当ＣａＯ［Ｓｉ］＋２（ＭｎＯ）＝２［Ｍｎ］＋ＳｉＯ含量为１０￣２０％的范围内，这个体系化合物的熔化温度范围大部分［ｓｉ］＋２（ＦｅＯ）＝２［Ｆｅ］＋（ＳｉＯ）都在１１５Ｏ ℃之内。钙铁橄榄石与铁橄榄石同属一个晶系，构造相似，２降低生铁含硅量的途径：还原性较差，在高温和还原性气氛下易生成。钙铁硅酸盐的熔化温（１）有效降低烧结矿含硅量，是降低高炉冶炼渣量，也就是减度较铁橄榄石低，液相粘度小，故烧结时透气性较好，但易形成大少ＳｉＯ的来源，抑制硅的还原反应，从而降低生铁［ｓｉ］含量。气孔烧结矿。（２）有效降低烧结矿含硅量，是提高烧结矿品味进而提高高炉３．４低硅烧结存在问题入炉品味的最直接有效途径高炉冶炼表明：入炉品味每提高１％，从烧结的机理可知，烧结矿是液相固结的产物，单纯ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ少烧结焦比下降２％，产量提高３％。可见低硅烧结对高炉冶炼中降低焦比，矿的ＳｉＯ量，有可能导致烧结矿的液相量不足，从而引发烧结矿强提高生铁产量有着客观的经济效益。度变差的问题。因为在二元碱度不变时，ＳｉＯ：的减少也意味着ＣａＯ（３）有效降低烧结矿含硅量，是提高炉渣的二元和三元碱度含量减少，而Ｓｉ％和ＣａＯ都是构成烧结矿液相的主要组元，因此如炉渣的二元碱度指ｍ（Ｃａｏ）／ｍ（ＳｉＯ。），三元碱度指ｍ（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／何在低温烧结的工艺条件下，在降低烧结矿ＳｉＯ含量的同时，确保ｍ（ＳｉＯｚ）。提高炉渣的二元和三元碱度，可降低炉渣中ＳｉＯ的反应性，烧结过程中产生在质量上及数量上均适宜的 “ 有效粘结相 ”是这一从而可以抑制硅的还原。，新工艺能否在生产上成功的技术关键。３低硅烧结工艺优化探讨３．５低硅烧结相应措施３．１低硅烧结的意义（１）适当提高烧结矿二元碱度低Ｓｉ％烧结矿，一般是指烧结矿中的ＳｉＯ。含量低于５．０％的烧适当提高烧结矿二元碱度，以弥补因ＳｉＯ含量减少而使粘结相结矿，它具有以下优点；使入炉品位提高，渣量减少；改善烧结矿量减少的间题，这对维持必要的粘结相量，以及改善烧结矿的还原冶金性能，尤其是其软熔温度升高、软熔区问变窄，可使高炉的软性都有利．熔带位置下移，厚度变薄，有利于高炉内间接还原发展和料柱透气（２）适当提高烧结原料的粉／核比例。性和透液性的改善。这对大喷煤量下的高炉顺行，有着重要的意义。因粘结相起源于粒度较细的粉粒，粒度细的粉粒能促进固相反３．２烧结矿成矿机理应的快速进行，易于生成烧结液相。烧结矿成矿机理包括固相反应、液相生成及冷凝结晶三个过程。（３）推行厚料层超栏板烧结，料层提高，可弥补ＳｉＯ降低对烧结矿的固结主要依靠发展液相来完成。固相反应形成的低熔点结矿强度的影响，同时可降低固体燃耗降低。化合物足以在烧结温度下生成液相。随着燃料层的移动，温度升高，（４）大水大碳操作，适当发展ＦｅＯ－ＳｉＯ铁橄榄石液相体系。各种互相接触的矿物又形成一系列的易熔化合物，在燃烧温度下形（５）全生石灰烧结，以生石灰全部取代石灰石在改善混合制粒，成新的液相。液滴浸润并溶解周围的矿物颗粒而将它们粘结在一起：提高透气性的同时，增强了铁矿于ＣａＯ的同化能力，促进液相生成，相邻液滴可能聚合，冷却时产生收缩；往下抽入的空气和反应的气提高烧结矿强度。体产物可能穿透熔化物而流过，冷却后便形成多孔、坚硬的烧结矿。（６）优化配矿设计，把握铁矿粉烧结特性，进行低温烧结全力由此可见，烧结过程中产生的液相及其数量直接影响烧结矿的质量发展铁酸钙液相。和产量。４结束语３．３烧结过程主要典型液相生成。综上所述，低硅烧结矿对高炉提高入炉品味，降低高炉渣量，（１）ＦｅＯ — Ｓｉ０２铁橄榄石液相体系。节能降耗提产有着深远的综合经济利益铁矿粉中的ＦｅＯ和ＳｉＯ接触紧密，在烧结过程中易于化合成参考文献：２ＦｅＯ・ＳｉＯｚ（铁橄榄石），其熔点为１２０５￣Ｃ。２ＦｅＯ・ＳｉＯ。还可同ＳｉＯ …任贵义．炼铁学ｌ冶金工业出版社，１９９６．１０．或ＦｅＯ组成低熔点共晶混合物。

一种高钛型低硅烧结矿的制备方法[发明专利]

专利名称：一种高钛型低硅烧结矿的制备方法
专利类型：发明专利
发明人：杜斯宏,甘勤,蒋大军,何群,林文康,陈明华,何斌,张义贤
申请号：CN200810304143.6
申请日：20080822
公开号：CN101343689A
公开日：
20090114
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种高钛型低硅烧结矿的制备方法，属于冶金领域。

本发明所解决的技术问题是提供了一种高钛型低硅烧结矿的制备方法，该方法简单易行，既能降低烧结矿的SiO含量，又能提高烧结矿强度和降低低温还原粉化性。

本发明高钛型低硅烧结矿的制备方法，包括铁精矿、富矿、熔剂和燃料等原料进行配料，各原料混合得到混合料，混合料布料、烧结，其铁矿石的重量配比为：钒钛磁铁精矿50～58份、富矿A 10～14份、富矿B 9～13份、富矿C 2～6份；其中，烧结矿制备过程中控制CaO与SiO的重量比为2.40～2.55。

本发明高钛型低硅烧结矿的制备方法简单易行，便于实施，制备的烧结矿强度高，冶金性能好，渣量低，减轻了后续冶炼的负担，具有广阔的应用前景。

申请人：攀枝花新钢钒股份有限公司
地址：617067 四川省攀枝花市东区向阳村
国籍：CN
代理机构：成都虹桥专利事务所
代理人：武森涛
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含钛铁精矿高铁低硅烧结技术的相关研究
本文对我国高铁低硅烧结技术的发展现状进行了分析，并在烧结固结的机理上，总结出了高铁低硅烧结技术的关键环节是有效稳定和提高烧结矿的强度。

而通过使用适量的碱度再配加上MgO，利用低温进行有效的烧结，或者配加钢渣和轧钢皮等措施，能够有效实现高铁低硅烧结矿的强度提升目的。

本文就对此进行探讨。

标签：高铁低硅烧结碱度钢渣
对于我国烧结行业来说，高品位进口铁矿粉用量约占50%左右，而高炉中烧结矿入炉TFe品位达58%至59%。

客观地讲，我国的烧结行业已经有了突飞猛进的发展，与世界发达国家的差距越来越小。

但是，我们仍然应该看到，在实际应用中，烧结矿碱度对品味的有效提高带来了一定的制约。

而将SiO2的含量进行有效控制，可以有效提升烧结矿品位。

该种方法能够很好地减少高炉渣量，能够极大地提升高炉冶炼条件和技术经济指标。

然而，如果SiO2的含量降低的话，就会造成烧结矿的矿物组成以及结构产生一定的变化，这样就会造成SiO2的强度下降，进而导致其成品率降低，并且会造成低温还原粉化率上升。

基于此，本文就对这些问题进行分析。

一、高铁低硅烧结技术的发展现状
降低烧结矿中的SiO2含量一直是各国非常关注的问题。

经过多年的努力下，烧结矿的SiO2 质量分数先后下降到了4.8%和4.5%左右。

对于我国来说，我国也在不断发展和完善烧结生产技术。

随着我国烧结技术的日益完善，同时对原料的需求越来越大。

在这种背景下，我国对铁矿粉的使用量越来越大，这就需要我国要大量进口铁矿粉，随之而来的，烧结矿SiO2含量得到明显的控制，含量降低，且TFe品位提高。

然而，我们应该要明白，当烧结原料中的SiO2含量降低时，与此同时脉石含量就会减少，从而导致液相生成能力的降低，最终导致烧结矿的强度明显降低。

另外，高铁低硅烧结矿存在着高、低碱度的差别的。

我们通过分析烧结矿碱度与FeO含量之间的关系可以发现：低碱度高铁低硅烧结矿的FeO含量非常高，使得其强度较差，并没有很大的发展性，如下图。

正因为如此，我们一般情况下说的高铁低硅烧结指的是高碱度高铁低硅烧结。

碱度与FeO含量的关系
二、烧结成矿机理分析
高铁低硅烧结的成矿机理包括：烧结过程的固相反应、液相反应和冷凝结晶三个过程。

每一个过程都是非常关键的，对烧结矿的矿物组成及结构起着决定性的影响。

此外，这三个过程也会对烧结矿的质量造成很大的影响。

液相量的大
小对烧结矿的强度起着重要的影响，一般情况下，想要维持烧结矿的强度需要40% ～50%的液相量。

对于烧结固结机理发展来说，其一般有三个阶段。

首先是早期烧结，也就是常说的低碱度低铁高硅烧结。

为了有效提升烧结矿的强度，可以采用高配碳操作，。

但是，由于烧结矿FeO较高，强度并不是很理想，且还原性非常差。

低温粉化性能也比较差。

第二个阶段为普通高碱度烧结。

在这个阶段，能够有效提升烧结矿的质量，能够进一步发展铁酸钙系粘结相。

第三阶段为高碱度高铁低硅烧结。

在通过大量的研究和试验表明，高铁低硅烧结矿中的铁酸钙含量远低于普通高碱度烧结矿，
三、高铁低硅烧结技术分析
高铁低硅烧结技术是一种较为有效的烧结技术，但是其作用的发挥需要有一定的支持才可以。

而想要有效提升高铁低硅烧结技术的使用效率，需要考虑以下几点：
1.选择适宜的碱度
在实际应用过程中，可以通过提高二元碱度的方式来有效增加烧结矿中CaO 的含量，这样就能够为接下来的生成较好的铁酸钙打下良好的基础。

烧结矿受到矿物组成以及微观结构等非常大的影响，而粘结相矿物组成及其与非粘结相的胶结状态，再加上气孔壁的厚度的影响，对烧结矿起着非常重要的作用。

从宏观来看，烧结的过程是不能够被风吹成薄壁大气孔。

正因为如此，高碱度烧结矿具备了很好的性能，不仅有较高的常温强度，也具备了非常好的还原性。

这就十分有利于其低温还原粉化性。

2.配加钢渣
钢渣是已经形成低熔点化合物的熟料，含有较高的碱性物质，在一些钢渣中还含有铁粒及其它有用金属。

烧结配加钢渣后，一方面可回收有用金属及碱性物质，另一方面可使低熔点粘结相增加，从而提高烧结矿强度。

另外，钢渣中含P，实践证明，P有抑制烧结矿粉化的作用。

对硅酸盐的物理化学研究表明：外加具有相应离子的物质（能增大正离子与负离子团的大小比值者），例如磷、硼和铬等，都可达到抑制B- C2S相变的作用。

矿相研究表明：配加钢渣后，烧结矿显微结构发生了很大变化。

因为钢渣本身含低熔点矿物，加入烧结料中后，使混合料的熔点降低，粘结相增加，粘结相性质得到改善，强度好的钙铁橄榄石包括铁黄长石增加，玻璃质减少；磁铁矿晶粒由密集的半自形和他形晶逐步转化为呈粉散状的自形晶，使结晶状态得以完善、自形晶增多；并由均匀性较差的斑状结构转变为均匀的斑状结构，使显微结构趋于均匀。

因此，适量配加钢渣，可提高烧结矿强度和成品率，降低低温还原粉化率。

3.配加轧钢皮
4.提高料层厚度，改善布料操作
通过强化混合料制粒，在改善料层透气性的前提下提高料层厚度，充分发挥自动蓄热作用，能够大幅度减少固体燃耗，降低烧结矿中FeO含量。

总结：高铁低硅烧结技术能够有效提升烧结矿的TFe品位，极大地降低了高炉渣的量，很好地提升了冶炼的环境质量。

而想要有效提升高铁低硅烧结技术的效果，就需要稳定和保证烧结矿的强度，而在此过程中，绝对不能认为是高铁低硅烧结的SiO2的含量越低越好，在实际应用中各个单位应结合自身的实际情况具体对待。

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