重钢烧结矿适宜FeO含量研究

论文摘要

烧结矿是高炉炼铁生产的主要原料之一,烧结矿的性能和质量直接影响高炉冶炼的顺行、操作制度和技术经济指标。由于重钢烧结原料精粉率低、进口矿种类多、混合矿的粒度不均匀,波动较大,烧结用燃料的成分和用量也不稳定,导致烧结矿还原性差、低温还原粉化率高。烧结矿中FeO含量是评价烧结生产的一项综合性指标,如何通过合理控制烧结矿中FeO含量,改善烧结矿的结构和冶金性能,提高高炉的冶炼指标,降低烧结和炼铁过程的成本,对优化烧结生产以及炼铁生产具有重要意义。论文针对重钢目前最常用的两个配料方案,研究了燃料配比、碱度和料层厚度对烧结矿中FeO含量的影响,重点考察了燃料配比对烧结工艺及烧结矿冶金性能的影响。通过论文的研究,在优化重钢烧结工艺各指标的同时,改善了烧结矿质量,找出了重钢目前烧结配矿结构的适宜FeO含量,并成功应用于指导重钢烧结生产。采用正交试验法研究分析燃料配比、碱度和料层厚度对烧结矿的FeO含量的影响,分析了A、B烧结配矿方案下烧结矿性能指标的变化;研究了烧结矿FeO含量与烧结矿强度、还原性能及低温还原粉化性能的关系;研究了烧结矿结构、FeO形态与烧结矿冶金性能的关系。试验结果表明:燃料配比增加时,烧结矿的FeO含量增加、固体燃耗增大;碱度增加时,烧结矿的FeO含量降低;料层厚度对烧结矿的FeO含量影响较小。烧结矿FeO含量增加,烧结矿中铁酸钙数量降低,烧结矿的还原性变差,烧结矿的RDI+3.15指数增大,烧结矿的软化温度降低,滴落温度升高,软熔区间变大,料柱的透气性变差。重钢烧结矿矿相结构表明,烧结矿生成较多的磁铁矿和铁酸钙,并以熔蚀结构和粒状结构为主,且铁酸钙大部分以针状结构存在。在重钢现有的烧结条件下,烧结混合料配矿方案建议采用A烧结配料方案,燃料配比为4.24%4.32%,碱度为2.0,料层厚度为700mm,其烧结矿FeO含量控制在8.4%左右。采用这一方案,2008年上半年在重钢一烧结厂生产应用实践表明,烧结矿≤10mm粒级由2007年的28.12%下降到22.60%;烧结矿返矿率由13.40%下降到12.65%;烧结矿还原度提高了1%,低温粉化率降低了2%。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1 绪论
• 1.1 烧结生产概况
• 1.1.1 烧结的作用及意义
• 1.1.2 国内外烧结生产现状
• 1.1.3 重钢的烧结生产现状
• 1.2 烧结矿FeO 含量的研究概况
• 1.2.1 我国烧结矿的研究进展
• 1.2.2 我国烧结矿FeO 含量研究
• 1.3 烧结矿FeO 含量的影响因素
• 1.3.1 碱度对FeO 含量的影响
• 1.3.2 燃料配比对FeO 含量的影响
• 1.3.3 料层厚度对FeO 含量的影响
• 1.3.4 混合料水分对FeO 含量的影响
• 1.4 课题的内容及意义
• 2 烧结试验研究
• 2.1 烧结试验设计
• 2.1.1 试验的原燃料条件及方案
• 2.1.2 烧结试验流程
• 2.2 试验结果
• 2.3 A 配矿试验结果分析和讨论
• 2.3.1 A 配矿试验结果分析
• 2.3.2 FeO 含量的影响因素分析
• 2.4 B 配矿试验结果分析和讨论
• 2.4.1 B 配矿试验结果分析
• 2.4.2 FeO 含量的影响因素分析
• 2.5 两种配矿分析比较
• 2.6 本章小结
• 3 重钢烧结矿冶金性能研究
• 3.1 烧结矿还原性能的研究
• 3.1.1 试验原理和装置
• 3.1.2 试验方法
• 3.1.3 FeO 含量对烧结矿还原性能的影响
• 3.2 烧结矿低温还原粉化性能的研究
• 3.2.1 试验原理和装置
• 3.2.2 试验方法
• 3.2.3 FeO 含量对烧结矿低温还原粉化性能的影响
• 3.3 本章小结
• 4 重钢烧结矿矿相分析
• 4.1 重钢烧结矿矿相结构
• 4.2 重钢烧结矿矿相组成
• 5 烧结工业生产实践
• 6 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录