提高FeO對燒結(jié)礦質(zhì)量的研究

臧保文，羅雙華

（陜鋼集團漢鋼公司，陜西 漢中724200）

為了掌握控制含鐵料配比、堿度等條件不變時，燒結(jié)礦中FeO變化對燒結(jié)礦冶金性能的影響規(guī)律，開展了含鐵料配比為：32%巴混+40%金布巴粉+12%PB粉+16%國內(nèi)磁鐵礦，堿度：2.00±0.10條件下，不同配炭量的燒結(jié)杯及冶金性能試驗探究[1]。

1 試驗原料

試驗原燃料均取自燒結(jié)生產(chǎn)現(xiàn)場，燒結(jié)杯試驗所用原料化學成分見表1。

表1 原料化學成分 %

由表1可以看出，此次燒結(jié)杯試驗[2]所用鐵料巴西混合粉、金布巴粉、PB粉礦鐵品位較高,均大于61%,國內(nèi)磁鐵礦礦品位較低；金布巴粉、PB粉礦屬于高鋁鐵料,含量2.0%~2.6%；國內(nèi)磁鐵礦屬于高硅高鎂鐵料，w(SiO2)高達6.55%，w(MgO)高達4.78%；PB粉礦w(P)偏高，達到0.100%；國內(nèi)磁鐵礦w(FeO)高達27.7%。

2 燒結(jié)杯試驗

2.1 配料方案

燒結(jié)杯試驗以含鐵料配比：32%巴混+40%金布巴粉+12%PB粉+16%國內(nèi)磁鐵礦配料方案為基準，通過調(diào)整焦末配比調(diào)整燒結(jié)礦中FeO，分別按燒結(jié)礦中w(FeO)：7.0%、8.0%、9.0%、10.0%四組進行燒結(jié)杯試驗（見表2）。

表2 燒結(jié)杯試驗配料方案 %

2.2 燒結(jié)杯試驗結(jié)果及分析（見表3和表4）

表3 燒結(jié)杯試驗經(jīng)濟技術(shù)指標

表4 燒結(jié)杯試驗燒結(jié)礦化學成分和堿度 %

燒結(jié)礦實際FeO含量與實驗設計在規(guī)定的波動范圍內(nèi)，說明配料準確。

2.2.1 FeO與轉(zhuǎn)鼓強度的關系（見圖1）

圖1 w（FeO）與轉(zhuǎn)鼓強度曲線圖

由表3、圖1可以看出，燒結(jié)礦w（FeO）由7.0%提高到7.74%、8.62%、8.99%，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強度由68.80%升高到68.93%、67.20%、71.73%,實驗結(jié)果呈逐步升高的趨勢。這表明在燒結(jié)礦w（FeO）在7.01%~8.99%范圍內(nèi)，隨著燒結(jié)礦w（FeO）的提高，燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)[3]呈上升趨勢。

2.2.2w(FeO)與成品率、利用系數(shù)的關系

由表3、圖2、圖3可以看出，燒結(jié)礦w(FeO)在7.01%~8.99%區(qū)間，成品率在w(FeO)為8.99%時達到最高值84.30%。隨著配炭增加，成品率呈現(xiàn)上升趨勢，利用系數(shù)先升高后降低。利用系數(shù)的變化趨勢與生產(chǎn)實際不符，考慮到最后一組配水偏低，制粒效果較差等因素的影響，可能會對實驗結(jié)果造成干擾。

3 燒結(jié)礦冶金性能實驗結(jié)果及分析

3.1 w(FeO)與低溫還原粉化指數(shù)的關系

由表5、圖4可以看出，燒結(jié)礦w（FeO）由7.01%提高到7.74%、8.62%、8.99%，燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)[4]由61.46%升高到62.27%、62.35%、63.23%，呈逐步升高的趨勢。這表明在燒結(jié)礦w（FeO）在7.01%~8.99%范圍內(nèi)，燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)[5]與燒結(jié)礦w（FeO）是正比關系。

圖2 w（Fe0）與成品率曲線圖

圖3 w（Fe0）與利用系數(shù)曲線圖

3.2 w（FeO）與還原度指數(shù)的關系

由表5、圖5可以看出，燒結(jié)礦w（FeO）[6]由7.0%提高到7.94%、8.82%、9.99%，燒結(jié)礦還原度指數(shù)先降低后升高，總體呈上升趨勢。這表明在燒結(jié)礦氧化亞鐵在7.00%~10.00%范圍內(nèi)，燒結(jié)礦還原度指數(shù)[7]隨燒結(jié)礦w（FeO）升高呈先降低后升高趨勢，在7.74%~9.99%之間呈正比關系。

表5 燒結(jié)杯試驗燒結(jié)礦冶金性能結(jié)果

圖4 FeO與低溫還原粉化指數(shù)

圖5 w(FeO)與還原度指數(shù)

4 結(jié)論

1）適當增加配炭提高燒結(jié)礦w（FeO），有利于成品燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)、成品率的提升，有助于提高燒結(jié)礦強度及產(chǎn)量。

2）隨著增加配炭，燒結(jié)礦中w（FeO）從7.01%提高到8.99%,燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)RDI（+3.15）從61.46%提高到63.23%，燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)與燒結(jié)礦w（FeO）是正比關系，燒結(jié)礦低溫還原粉化性能得到明顯改善。當w（FeO）為8.99%時，燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)為最大值。

3）隨著燒結(jié)礦w（FeO）提高,燒結(jié)礦還原性能整體呈現(xiàn)上升趨勢，有利于降低煉鐵的燃料比。當w（FeO）為8.99%時,燒結(jié)礦還原度指數(shù)最高,可以達到80%以上。

4）燒結(jié)生產(chǎn)中需要考慮成本，增加配炭，提高了燃料比，增加了燒結(jié)成本，不利于燒結(jié)，但利于煉鐵，生產(chǎn)過程應權(quán)衡考慮。

5）綜合考慮燒結(jié)生產(chǎn)成本和燒結(jié)礦冶金性能，建議燒結(jié)礦適宜的w（FeO）應控制在9.0%左右較為適宜。

6）本次實驗的范圍小，且未進行平行實驗驗證，數(shù)據(jù)結(jié)果可能存在偏差。