印度粉矿烧结的生产实践.doc

永通公司印度粉矿烧结的生产实践【摘 要】永通公司为应对资源紧张、金融危机的不良局面，2009年5月，开始对进口印度粉矿的烧结性能进行摸索与探讨，就烧结配加印度粉矿进行了烧结生产试验，以试验结果为指导，在生产中采取相应的技术措施，同时相应调整烧结工艺参数，满足了高炉冶炼需要，使印度粉烧结取得了良好的生产效果。【关键词】印度粉 烧结 措施 实践 0.前言安钢集团永通铸管公司具备烧结、球团、炼铁和铸管的完整生产工艺，炼铁系统共有450m3高炉两座，生铁产能130万t；烧结系统共有39m2烧结机两台，年产烧结矿140万t，基本能满足高炉正常生产需要。2008年随着全球金融危机的影响，我们在配矿中遵循以下原则：在低成本前提下，尽量多用粉矿，而印度粉矿的价格相对低廉，使其代替部分国内精矿及国外高价位的粉矿，所以尽量在烧结生产中增加其配加量，降低了烧结矿的生产成本。1.印度粉矿的性能现购进的印度粉矿为赤铁粉矿，从化学成分看（表1），属于难烧矿种，品位相对较低（5859%），Al2O3含量均高于2.5以上，烧损也偏高，由于其熔点较高，烧结性能差，在烧结过程中表现为烧结温度高、液相形成速度缓慢、液相生成量少、液相流动性差、液相粘结周围物料的能力差、同化性差等等，造成垂直烧结速度慢、转鼓指数下降、结块率低等。同时在烧结过程中不能脱铝，致使高炉冶炼不得不用提高渣量的办法来降低渣中Al2O3的比例，以平衡烧结含铁原料带入的总Al2O3量，这是富矿粉烧结极为不利的一面。就粒度组成而言（表2），印度粉0.5mm粒级比例较大，较南非矿、澳矿差，但其成球性较好，是烧结生产中有利的方面。表1 印度粉矿的化学成分 TFeSiO2CaOAl2O3MgOSPMnOTiO2烧损59.164.370.22.750.20.030.0731.310.144.0表2 印度粉矿的粒度组成 10mm108mm85mm53mm32mm21mm10.5mm0.5mm2.554.3111.7111.922.3411.9117.7238.072.烧结生产试验2009年5月份开始进行不同比例的印度粉烧结生产试验。分为以下四个阶段进行生产（见表3）：第一阶段：15（5月6日13日）、第二阶段：20（5月14日20日）、第三阶段：25（5月21日31日）、第四阶段：30（6月1日11日）。从试验结果得出：在使用过程中要控制在2025为宜，混合料原料粒度组成改善，适宜的水分下降0.51.0，低水份烧结是以粉矿为主要原料结构烧结的一大特点，利用系数基本保持不变，转鼓强度略微提高0.1，但能满足炼铁生产要求。随着印度粉配比继续增加，利用系数下降。当其配比超过30后，混合料制粒效果急剧变差，垂直燃烧速度变慢，烧结时间延长，利用系数降低，烧结矿粒度组成变差，小颗粒粒级比例增加，产生了较大的不利影响。表3 生产中四个阶段的主要预配料配比 %阶段印度粉矿国内精矿南非矿澳矿其它第一阶段151715053第二阶段201401551第三阶段251001550第四阶段307150483.优化工艺生产结构，采取适当技术措施。 3.1 提高烧结料层厚度采取厚料层（由500550mm）、慢机速(由1.21.0m/min)的操作方法，同时加强布料操作，做到料面平整，不拉沟，沿台车两边适当压料，减轻边缘效应的影响，确保整个料面纵向和横向的透气性均匀。3.2 降低混合料水分操作混合料水分对烧结生产的影响与FeO相比，不仅是一个非常重要的因素，而且又是一个十分灵敏，它直接影响固体燃耗的变化。印度粉矿的平均粒度较大，有利于混合料制粒，因此，混合料的水分可适当提高0.5%（0.51.0%）。随着印度粉矿的高比例配加，烧结料层逐渐增加。生产实践表明：烧结料层增加了505mm，混合料水分从8.5%控制下降到7.5%左右,混合料水分每增加1%，烧结过程将消耗热量46kJ/t，因此生产中尽可能控制低水份操作。随着混合料厚度的增加合适的混合料水份而下降，成品矿强度也得到一定的改善。3.3 提高石粉配加量自配加低价位的印度粉矿后，生产实践表明：随着印度粉矿的配入，混合料制粒效果改善，在此基础上，提高石粉配加比例，在保证烧结矿产、质量的前提下，降低了烧结矿生产成本。石粉配比突破4%，原来使用高品位的铁精矿烧结时，石粉配比一直在2%之间。成功的配加石灰石粉而且通过生产实践又提高了它的配比，这对低成本烧结起了有效的作用。3.4 增加燃料配加量增加燃料用量，控制适宜的燃料粒度。针对印度粉矿需要较高的烧结温度，增加燃料用量来发展足够的液相，总的燃料配碳比由4.1增加到4.4以上，同时确定合适的内、外配燃料比例，控制燃料粒度03mm粒级占90以上，以保证燃料的燃烧效率。3.5 提高点火温度提高点火温度100，延长点火时间2030秒，以延长高温保持时间50秒。在现有条件和基础上提高点火温度，结合厚料层、多配碳、慢机速，提高烧结温度，延长烧结时间，促进液相充分发展和凝固结晶。3.6 提高烧结矿碱度提高烧结矿碱度0.2（ R=2.152.35）后，促进了铁酸钙液相的生成，强化烧结生产，而且烧结矿转鼓强度稳持在75以上的较好水平。因此，高碱度烧结是提高印度粉矿使用价值的一项技术措施。3.7 提高生石灰消化效果提高生石灰消化效果，加强生石灰验收，控制生石灰生过烧率，增加生石灰消化用水，二次补充加水，促进生石灰消化效果，有利于强化烧结过程，促进固相反应和液相形成。3.8 提高MgO含量由于印度粉的Al2O3含量较高，MgO 含量较低，易使高炉炉渣流动性变差，所以在烧结料中添加白云石粉，以提高烧结物料中MgO（0.2%0.25 %）含量约0.5%，以改善烧结矿的高温冶金性能，同时也可降低高价位的高镁矿的配加量，有效地降低了烧结矿的成本。4.生产效果在生产实践中，通过采取一系措施，烧结配加印度粉矿的负面作用大大减弱，取得较好的烧结效果（表4、5），实现了印度粉的高比例配加，有利于低成本烧结。表4 烧结生产主要技术经济指标比较印度粉配比转鼓指数垂直烧结速度mm/min成品率%低温还原粉化率%固体燃耗kg/t 混合料水分利用系数t/ m2h1575.5520.7076.4874.849.648.682.132075.7422.9076.2471.054.308.552.182575.9224.3075.1070.555.808.502.163075.6325.0075.0070.358.008.352.14表5 烧结矿化学成分 %印度粉配比%TFeFeOSiO2CaOAl2O3MgOR（倍）1556.168.324.8611.292.241.812.322055.677.634.8811.202.331.602.292555.488.644.8611.352.341.852.343055.138.764.8911.682.202.082.38从以上表格数据可以看出，利用系数和成品率基本保持不变，印度粉矿配加量的提高对低温还原粉化率有一定影响，随着印度粉量的增加，低温还原粉化率指标有所下降，但不明显，印度粉配加30%时，烧结矿的低温还原粉化指标亦可满足高炉冶炼需要，同时垂直烧结速度有明显增加的趋势，这主要是由于印度粉矿粒度较大，成球性好，使烧结透气性改善的缘故。总之，印度粉矿配加2025时为宜，烧结生产指标较好，当配比为30时，个别指标有往下降的趋势。5.结语5.1 印度粉矿的高比例入烧，由于其价格较为低廉，在很大程度上实现了低成本烧结的目标。5.2 印度粉矿的 Al2O3含量较高，MgO 含量较低，易使高炉炉渣流动性变差。因此，在烧结料中添加白云石粉，生产高 MgO烧结矿，以改善其冶金性能。5.3 印度粉矿的 SiO2相对较低，大比例配用后，使得烧结矿中SiO2含量较低，在一定程度上会影响其强度。而烧结矿碱度R2.30为宜，可使强度好的铁酸钙粘结相数量增加，有利于强度的改善。因此，在条件允许的情况下，应尽可能采用较高的烧结矿碱度。5.4 通过采取有效措施可以解决印度粉矿的不利影响，通过调整配矿结构，优化工艺操作参数，可获得较好的烧结生产指标，满足高炉