澳矿烧结基础特性研究_李飞

第37卷第2期2015年4月

甘肃冶金

GANSU METALLUＲGY

Vol．37No．2

Apr．，2015

文章编号：1672-4461（2015）02-0032-03

澳矿烧结基础特性研究

李飞1，2，张玉柱1，2，田铁磊1，2

（1．河北联合大学冶金与能源学院河北省现代冶金技术重点实验室，河北唐山063009；

2．唐山建龙实业有限公司，河北唐山064200）

摘要：为了找到全外矿烧结过程中澳矿合理配比，唐山建龙实业有限公司针对不同澳矿配比的混合料进行了烧结基础特性研究，并在此基础上采用烧结杯试验进行了验证。结果表明：澳矿配比为20%时，混合料的同化温度1260ħ、流动性指数1．0、粘结性强度3．49kN，参数均处在适宜范围内，并且在此配比条件下，烧结矿质量最佳。

关键词：烧结基础特性；澳矿；合理配比；冶金性能

中图分类号：TF046．4文献标识码：A

Ｒesearch of Basic Sintering Characteristics for Australian Ore

LI Fei1，2，ZHANG Yu-zhu1，2，TIAN Tie-lei1，2

（1．College of Metallurgy and Energy，Hebei United University，Hebei Key Laboratory of Modern Metallurgy Technology，Tangshan063009，China；

2．Tangshan Jianlong Industrial Co．Ltd．，Tangshan064200，China）

Abstract：In order to find reasonable proportion of Australian mining in the full outer ore sintering process，sintering basic characteristics of different Australian ore ratio from Tangshan Jianlong Industrial Co．，Ltd．were studied，and was verified by sintered cup test．The results showed that with the Australian ore ratio of20%，assimilation temperature of the mixture of1260ħ，liquidity index of1．0，adhesion strength of3．49KN，the sinter quality was the best．

Key Words：sintering basic characteristics；Australian mine；reasonable proportioning；metallurgical properties

1引言

随着我国钢铁产量的不断提高，对铁矿石的需求也在逐年增加，但国际铁矿石价格仍然保持居高不下，且优质的铁矿石已利用殆尽，因此为了降低炼铁成本，钢铁企业逐渐开始关注劣质铁矿石的开发。

进口劣质铁矿石不仅化学成分SiO2、Al2O3、结晶水含量高，而且烧结性能存在较大差异。此外，对于我国大部分钢铁企业来说，外矿还存在着矿源不稳定的情况。因此，在适用新矿种之前，必须对更换新矿种的原料条件下，开展试验研究，进行工艺参数的优化，达到生产要求。传统的方式是通过烧结杯试验来验证，但烧结杯验证方法不仅耗时长、成本大，而且烧结工作者对更换矿种后的高温过程的机理缺乏足够的了解。为此，本文针对目前建龙原料条件，采用微型烧结的方法研究不同配比澳矿混合料的基础特性［1］，并采用烧结杯试验进行了验证。2原料及试验方法

实验所用设备主要有TSJ-2型红外线快速高温实验炉和烧结杯。TSJ-2型红外线快速高温实验炉主要是用于研究混合料的同化性、流动性及粘结性强度。而烧结杯用于生产烧结矿，验证烧结矿的质量。

烧结基础特性和烧结中所需要的原料来源于唐山建龙实业有限公司，其中含铁原料由巴粗、南非粉、铁皮、澳矿、高返及钢渣组成，烧结基础特性所用含铁原料成分及配比如表1、2所示。烧结杯试验配比及烧结基础特性配比见表3、4。

表1烧结用原料化学成分/%

原料名称H2O TFe SiO2CaO MgO Al2O3Ig

巴粗7．4063．205．750．050．501．201．60南非粉5．7961．002．94－－1．803．00

铁皮5．1070．002．00－－－-6．00

澳粉7．7057．469．23－0．103．702．92

高返2．0051．096．209．922．882．900．26

DOI:10.16042/62-1053/tf.2015.02.009

钢渣2．0048．709．3124．776．331．00-12．31白灰－－2．7374．558．580．5018．70石粉1．00－1．5030．0021．000．5045．00焦粉16．700．008．00－－6．0085．00

表2烧结燃料工业分析/%

燃料名称C A V S

白煤82．1614．171．670．69

表3烧结试验配比/%

原料名称澳粉10澳粉20澳粉30澳粉40

巴粗46．4535．8425．2315．23

南非粉16．0016．0016．0016．00

铁皮12．0012．0012．0012．00

澳粉10．0020．0030．0040．00

高返11．5011．5011．5011．50

钢渣2．002．002．002．00

白灰8．109．0810．0711．06

石粉6．966．586．205．46

焦粉5．005．005．005．00

表4烧结基础特性配比/%

原料名称澳粉10澳粉20澳粉30澳粉40

巴粗46．4535．8425．2315．23

南非粉16．0016．0016．0016．00

铁皮12．0012．0012．0012．00

澳粉10．0020．0030．0040．00

高返11．5011．5011．5011．50

钢渣2．002．002．002．00

3试验结果与分析

3．1烧结基础特性

烧结基础特性结果见表5。

表5烧结基础特性结果

混合矿配比同化性流动性粘结性强度10%12750．893．62

20%12601．003．49

30%12550．463．39

40%12450．272．84

3．1．1同化性能（图1）

图1澳矿配比对同化温度的影响

随着澳矿配比的增加，混合料的同化温度逐渐降低，且在20%时混合料的同化温度较适宜。混合料的同化温度逐渐降低主要是因为澳矿中SiO2及Al

2

O

3

含量较高，有助于生产低熔点的铁橄榄石，并且Al2O3能促进氧离子的扩散，进一步提高低熔点物质的生产，因此澳矿配比越高，同化温度越低。3．1．2流动性能（图2

）

图2澳矿配比对流动性指数的影响

随着澳矿配比的增加，混合料的流动性指数先升高后降低，并在配加量为20%时，流动性指数处于适宜值。主要是因为澳矿SiO2含量较高，比较容易生成铁橄榄石和钙铁橄榄石等低熔点液相，另外在同样的碱度下，配加的CaO也较多，产生的液相量也较多，从而有利于增强铁矿石的液相流动性。但进一步增加澳矿，流动性指数变差，主要是因为

Al

2

O

3

含量增加，促使液相黏度提高［2］，从而使流动性指数降低。

3．1．3粘结性能强度（图3

）

图3澳矿配比对粘结性强度的影响

随着澳矿配比的增加，混合料的粘结性强度逐渐降低，主要是因为澳矿中SiO2及Al2O3含量较高，在烧结过程中把铁酸钙中三氧化二铁置换出来，生成强度较低的玻璃体硅酸盐物质，从而使粘结相强度逐渐降低。

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