韶鋼配加FMG 混合粉的燒結(jié)杯試驗(yàn)研究

曾劍峰 毛愛(ài)香

(寶武集團(tuán)廣東韶關(guān)鋼鐵有限公司制造管理部，廣東 韶關(guān)512123)

1 概述

在韶鋼當(dāng)前原料條件下，為降低燒結(jié)配礦成本，進(jìn)行配加15%FMG 超特粉的燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)研究，以考察其對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)的影響，為韶鋼采購(gòu)及生產(chǎn)合理使用提供技術(shù)依據(jù)。

2 研究過(guò)程和結(jié)果

2.1 混勻礦粉的配礦

在韶鋼當(dāng)前原料條件下，配加15%FMG 混合粉的試驗(yàn)方案、混勻礦粉、原燃材料和熔劑的主要化學(xué)成分見(jiàn)表1、表2 和表3。

由表1、表2 和表3 可知：配比FMG 混合粉的混勻礦粉的TFe 和SiO2含量都達(dá)到了生產(chǎn)所用的要求。

表1 試驗(yàn)原材料化學(xué)成分 %

表2 配礦方案（干配比）%

表3 混勻礦粉理論化學(xué)成分（干配比）%

2.2 試驗(yàn)研究

2.2.1 試驗(yàn)工藝參數(shù)和試驗(yàn)方法

2.2.1.1 試驗(yàn)工藝參數(shù)

料層厚度為700mm（包括鋪底料3kg）；點(diǎn)火時(shí)間為90s；點(diǎn)火溫度為 1000 ～1050℃；點(diǎn)火負(fù)壓為8000Pa 左右；燒結(jié)負(fù)壓為14000Pa左右；燒結(jié)杯直徑為300mm；制粒時(shí)間：即干混3min，一混（加水）3 min、悶料2 min、制粒3 min。

2.2.1.2 試驗(yàn)方法

燒結(jié)過(guò)程中連續(xù)監(jiān)測(cè)廢氣溫度和負(fù)壓，以廢氣溫度曲線最高點(diǎn)作為燒結(jié)終點(diǎn)，然后冷卻10 分鐘。燒結(jié)結(jié)束后，翻料，進(jìn)行單輥破碎。將破碎后的燒結(jié)料放入落下試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行落下試驗(yàn)，落下高度為2 米，落下四次。落下后的燒結(jié)料放到層篩內(nèi)進(jìn)行篩分以確定利用系數(shù)和燒結(jié)礦粒度組成，并在10～40mm 的三種粒級(jí)中按比例取15kg 做轉(zhuǎn)鼓試樣，按ISO3271-75（E）標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度測(cè)定。每次試驗(yàn)均預(yù)留6kg 燒結(jié)礦樣（粒度大于10mm，按比例取樣），進(jìn)行低溫還原粉化性能和熔滴性能測(cè)定。

2.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

燒結(jié)混合料配比、燒結(jié)礦理論化學(xué)成分、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及粒度組成見(jiàn)表4～表9。

表4 燒結(jié)混合料配比（干配比） （%）

由表5 可知：該配礦方案所生產(chǎn)出來(lái)的燒結(jié)礦品位為56.78%、SiO2含量為4.98%，Al2O3含量為1.73%，燒結(jié)礦化學(xué)成分相對(duì)較優(yōu)。

表5 燒結(jié)礦化學(xué)成分 （%）

由表6 可知：該方案在燒結(jié)料水分為7.3%左右時(shí)，其產(chǎn)量指標(biāo)達(dá)1.4 t/m2h 以上，其燒結(jié)料適宜水分為7.3%左右；焦粉配比為4.4%時(shí)，燒結(jié)礦產(chǎn)量指標(biāo)及轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度指標(biāo)都符合生產(chǎn)要求，燃料配比為4.6%左右時(shí)，其成品率更高，且有利于改善燒結(jié)礦的產(chǎn)量和強(qiáng)度指標(biāo)，綜合對(duì)比分析，得出：燒結(jié)料的適宜水碳含量為：焦粉配比為4.4%，水分為7.3%左右。

表6 燒結(jié)試驗(yàn)技術(shù)指標(biāo) %

由表7 可知，在燒結(jié)料水分為7.3%左右時(shí)，不同燃料配比條件下的燒結(jié)礦平均粒度都達(dá)21.5mm 以上，燒結(jié)礦粒度組成較好，符合生產(chǎn)使用要求。而提高燃料配比和燒結(jié)料水分后，都會(huì)導(dǎo)致燒結(jié)速度加快，對(duì)燒結(jié)礦的粒度組成產(chǎn)生一定的影響。

表7 燒結(jié)礦粒度組成 %

由表8 和表9 可知，該方案的燒結(jié)礦RDI 指標(biāo)達(dá)62%以上，符合生產(chǎn)使用要求；熔滴性能指標(biāo)中（新熔滴爐）軟化區(qū)間低于110℃，熔融區(qū)間在230℃左右，符合生產(chǎn)使用要求。說(shuō)明該方案的燒結(jié)礦冶金性能符合生產(chǎn)使用的要求（包括RDI 指標(biāo)和熔滴性能指標(biāo)）。

表8 燒結(jié)礦低溫還原粉化指標(biāo) %

表9 燒結(jié)礦熔滴性能指標(biāo) %

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)韶鋼配加15%FMG 混合粉的配礦方案進(jìn)行適宜水碳含量的燒結(jié)杯試驗(yàn)研究，得出結(jié)論主要如下：

3.1 該方案的燒結(jié)料適宜水碳含量為：焦粉配比為4.4%，水分為7.3%左右；

3.2 該配礦方案所生產(chǎn)出來(lái)的燒結(jié)礦品位達(dá)56.78%、SiO2含量為4.98%，Al2O3含量居中，為1.73%，符合生產(chǎn)使用要求；

3.3 該方案的燒結(jié)礦RDI 指標(biāo)達(dá)62%以上，其熔滴性能指標(biāo)中軟化區(qū)間低于110℃，熔融區(qū)間在230℃左右，說(shuō)明該方案的燒結(jié)礦冶金性能（RDI 指標(biāo)和熔滴性能指標(biāo)）都符合生產(chǎn)使用的要求。

總之，鑒于目前FMG 混合粉折扣較高，且該配礦結(jié)構(gòu)所生產(chǎn)出的燒結(jié)礦能滿足生產(chǎn)使用要求，為降低鐵前生產(chǎn)成本，可將配加15%FMG 混合粉的配礦結(jié)構(gòu)作為公司備選的配礦結(jié)構(gòu)。