烧结原料对烧结矿质量影响..

褐铁矿 Fe2O3.nH2O
菱铁矿
FeCO3
48.2
3.8
差
一般
较好
同化性：体现铁矿粉与CaO反应的能力 流动性：体现生成液相的流动性能力
铁矿粉－－化学成分及其作用
• • • • • • • Fe （FeO,Fe2O3) －－直接影响烧结矿品位 SiO2－－间接影响烧结矿品位，对烧结矿强度有一定影响 CaO、MgO－－含量小，有益元素（例外：硼铁矿） Al2O3－－有害元素，影响高炉炉渣流动性 S－－有害元素，烧结过程中可以脱除90％左右 P－－有害元素，烧结矿中P全部进入铁水中，影响炼钢 Na、K－－有害元素，高炉炉渣和炉尘可以排走一部分， 其余在炉内循环，破坏炉衬，易结瘤，影响高炉操作 • Zn－－有害元素，高炉炉尘中排走一部分，其余在炉内循 环，破坏炉衬，易结瘤，影响高炉操作 • Ti－－有害元素，影响烧结矿RDI • Cu、As、Pb等可以进入铁水中对炼钢产生负面影响
烧结矿强度好粉末少，可以改善高炉料柱透气性，有利于炉况顺行和 煤气流合理分布，降低燃料比。
烧结矿质量指标
还原性
烧结矿还原一定时间内失氧率来表示，该指标对高炉燃料 比有一定影响，一般用烧结矿FeO含量来表示。 FeO含量高，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 FeO含量增加1％，焦比升高1.5%，产量下降1.5%
京唐
57.2
5.30
1.50
1.85
>77
~9
/
烧结矿质量指标
化学成分
主要有：TFe、FeO、SiO2、Al2O3、MgO、R、S、P等 高炉入炉品位增加1％，焦比下降2％，产量提高3％ 烧结矿中SiO2含量直接影响高炉渣量 碱度根据炉渣碱度和高炉炉料结构核定 高炉炉渣中Al2O3含量40％左右来自烧结矿，因此烧结矿中 Al2O3含量多少直接影响炉渣中Al2O3含量 MgO含量主要为了保证炉渣流动性，高炉炉渣中MgO90％ 来自烧结矿
烧结混合料 的配碳量
点火温度、料层厚度、 布料方式、冷却速度 等
原料自身的特 性及配矿方案
烧结生产的工 艺、技术参数
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烧结矿质量及产量
铁矿粉－－主要性能
化学式 磁铁矿 赤铁矿 Fe3O4或 Fe2O3.FeO Fe2O3 理论含铁 量，％ 72.4 70.0 48~66 密度 t/m3 ~5.2 4.9~5.3 2.5~5 亲水性 差 较好 号 同化性 差 一般 很好 流动性 好 好 很好
首秦地区
2台150m2烧结机，环冷，高炉煤气点火，地方粉比例10％左右，进口 粉种类（PB、HIYF、SSF、SCT）
京唐公司
1台550m2烧结机，环冷，焦炉煤气点火，目前地方粉比例10～15％， 进口粉种类（PB、HIYF、SSF、SCT）
首钢烧结现状—多地烧结矿质量指标
TFe 北京 矿业 首秦 56.59 56.30 57.41 SiO2 5.10 5.52 5.11 Al2O3 1.66 1.62 1.88 R 1.99 2.01 1.85 转鼓 >78 >80 >78 >77 筛粉 ~4 ~8 ~7 RDI＋3.15 59.18 63.34 61.33
烧结原燃料对烧结矿质量影响
2009年7月3日
内容提纲
首钢烧结现状
烧结矿质量指标
烧结用原燃料
铁矿粉 熔剂 燃料
首钢烧结现状
北京地区
4台90m2烧结机，机上冷却，焦炉煤气点火，全进口粉烧结（PB、 HIYF、SCT、SSF）
矿业公司
6台99m2烧结机，机上冷却，水煤浆点火； 1台360m2烧结机，环冷， 高炉煤气点火。进口粉地方粉比例各50％，进口粉（PB、HIYF、 SCT、SSF、FMG、MSJ）
烧结矿质量指标
低温还原粉化性能（ＲＤＩ）
烧结矿中再生Fe2O3在低温下（450～550℃）下发生还原反 应，体积膨胀造成。 RDI指标不好，炉料在高炉下降过程中粉末量增加，影响高 炉透气性，从而影响高炉操作。
烧结矿质量指标
影响因素
SiO2 Al2O3 含量
MgO 含量
碱度
矿粉的种类、粒 度组成、矿物组 成等
铁矿粉－－烧结基础特性同化性
• 高碱度烧结矿在烧结过程中的主要矿物组成——复合铁酸钙（SFCA） 的形成，始于CaO 和Fe2O3的物理化学反应。另外，烧结过程的液相 生成也是始于CaO与铁矿粉的固相反应生成的低熔点化合物。因此， 铁矿粉与CaO 的反应能力——同化性能成为考察铁矿粉的烧结基础 特性的一项非常重要的指标。 • 如果铁矿粉与CaO 的反应能力过弱，则一方面意味着不易生成低熔 点的液相，从而不利于铁矿粉的液相粘结，导致烧结矿强度的下降； 另一方面也因为复合铁酸钙的形成能力过低，从而影响烧结矿还原性 的改善。 • 基于非均质烧结矿的特征的考虑，铁矿粉与CaO 的反应能力也不宜 过强，否则在烧结过程中会引起大量液相的快速形成，导致起固结骨 架作用的核铁矿粉减少以及烧结层透气性恶化，从而影响烧结矿的产 量和质量。
烧结矿质量指标
粒度组成和筛粉指数
<5mm 16～25mm 5～10mm 25~40mm 10～16mm >40mm
筛粉指数一般指<5mm粒级比例
烧结矿质量指标
转鼓强度
评价烧结矿抗冲击和耐磨性能的一项重要指标，直接影响 高炉入炉粉末量 目前测定转鼓强度的方法一般采用ISO3271－77
烧结矿经过转鼓试验后，进行筛粉>6.3mm粒级比例称为转鼓指数， <0.5mm粒级比例称为抗磨指数
铁矿粉－－同化性试验
铁矿粉－－烧结基础特性
• 铁矿粉的同化特性只是反映了其低熔点液相的生成能力，并不能完全 反映出有效粘结相的数量。因为，一种物质的“熔化”并不代表其一 定就会“流动”。对于烧结矿的固结而言，除了需要有低熔点液相的 产生（与铁矿粉的同化能力有关），而且更需要有能粘结周围未熔铁 矿粉的“有效液相”（与铁矿粉的液相流动能力有关）。因而，对烧 结矿固结有实际意义的还应该包括铁矿粉的液相流动特性，即铁矿粉 与CaO 生成的粘结相的流动特性。 • 已有的研究结果表明烧结液相的流动性较高时，因其粘结周围未熔物 料的范围较大，因而可提高烧结矿的固结强度。但是，粘结相的流动 性也不可过大，否则会因为粘结层厚度的减薄以及形成薄壁大孔结构， 反而使烧结矿整体变脆，强度降低。当烧结液相生成量和粘度适宜时， 这种粘结相可使烧结矿形成微孔海绵状结构的有效固结，从而获得高 质量的烧结矿。因此，适宜的液相流动性才是确保烧结矿有效固结的 基础。