不锈钢公司烧结配加印度粉的生产实践

1、唐山不锈钢公司烧结配加印度粉的生产实践【摘要】唐山不锈钢有限责任公司通过烧结杯实验摸索印度粉的烧结性能，在生产中调整工艺参数，如烧结矿碱度、料层厚度、机速、燃料粒度等，成功将印度粉配比在满足高炉生产的前提下提高到25%。【关键字 】印度粉烧结杯实验工艺控制1. 前言唐山不锈钢有限公司烧结生产含铁主料一直采用地方精粉 +外矿粉的配矿模式， 其中地方粉约 60%。由于地方精粉厂家多，成分波动大，造成烧结矿质量不稳定，影响高炉顺行。因此公司决定配加价格相对较低、资源量丰富的印度粉。2. 实验室实验为了摸索印度粉的烧结特性，我们与河北理工大学合作进行了配加印度粉的烧结杯实验，研究以不锈钢厂原料条件为基

2、础，不同印度粉配比条件下烧结矿性能的变化规律，并指导实际生产。2.1印度粉基础特性印度粉属于低铁低硅赤铁矿粉，为无水氧化铁矿石，主要成分Fe O ，理论含铁量 70%。我厂使用的印23度粉呈砖红色粉状，无光泽，主要成分及粒度组成见表1、表 2。从化学成分看，印度粉与地方矿比较，印度粉比地方粉品位低、 SiO 低，但 Al O 及烧损高。从粒度上比较，差异较大，我公司所采地方精粉多为223磁选精粉，粒度较细；印度粉5mm以上粒级比例较大。表 1 印度粉与地方矿主要化学成分比较( 单位： %)TFeSiO2Al OCaOMgOH O烧损232印度粉62.174.02.670.060.033.72.

3、64地方矿666.00.40.40.718.30.73比较-3.83-22.27-0.34-0.68-4.61.91表 2印度粉与地方矿粒度比较( 单位： %)0 3mm3 5mm5 8mm>8mm印度粉54.920.514.310.3地方矿1000002.2烧结杯实验2.2.1实验室配矿方案实验拟定印度粉配比为20%、 40%、60%和 75%，配碳量为4%、MgO3.0%、碱度分为 1.8 、2.0 、2.2 三个水平（配料均为干料配比，配碳和返矿为外加配比）具体试验方案见表3。表 3配矿方案试样号碱度配碳 /%MgO /%印度粉铁精粉海沙 /%球粉 /%动力灰/%污泥 /%/%返矿

4、 /%/%1A11.84.03.02059.72223151A22.04.03.02058.72223151A32.24.03.02057.72223151B11.84.03.04040.22223151B22.04.03.04039.32223151B32.24.03.04038.32223151C11.84.03.06020.72223151C22.04.03.06019.82223151C32.24.03.06018.92223151121D11.84.03.0756.12223151D22.04.03.0755.32223151D32.24.03.0754.42223152.2.2 实

5、验结果烧结矿成分见表4，根据试验我们得出不同印度粉配比与烧结矿强度、成品率等指标的关系，详见图1-图 4。表 4 烧结矿化学成分试样号TFe/%FeO/%SiO2/%CaO/%MgO/%Al 2O3 /%R2Al 2O3 / SiO 21A156.889.895.329.842.891.121.850.2111A256.019.845.0810.362.941.132.040.2221A355.968.455.0711.363.021.172.240.2311B156.8710.065.329.792.931.391.840.2611B255.769.565.1910.593.061.422.

6、040.2741B355.629.175.1111.493.111.332.250.2601C156.418.644.949.092.941.791.840.3621C256.4910.265.0310.312.971.702.050.3381C355.227.914.8910.953.061.712.240.3491D155.6610.524.548.442.931.911.860.4211D255.048.464.479.123.041.992.040.4451D354.897.424.339.663.091.912.230.441碱度为 1.8碱度为 2.075碱度为 2.27269数指

7、鼓转66636057545120406080印度粉配加量图 1印度粉配比在不同碱度的情况下与转鼓指数的对应关系113数指磨抗nmi/mm度速结烧率品成结烧9.07.56.04.53.0302724211815128076726864碱度为 1.8碱度为 2.0碱度为2.220406080印度粉配加量图 2印度粉配比在不同碱度的情况下与抗磨指数的对应关系碱度为 1.8碱度为 2.0碱度为 2.220406080印度粉配加量图 3不同印度粉配比在不同碱度的情况下与烧结速度的对应关系碱度为 1.8碱度为 2.0碱度为 2.220406080印度粉配加量图 4不同印度粉配比在不同碱度的情况下与成品率的

8、对应关系114同时选取1A2、1B2、1C2、1D2烧结矿样进行冶金性能试验，实验结果见表5。表 5 冶金性能试验试样号还原性能 RI低温还原粉化（ %）软化性能 ()（ %）RDI+6.3RDI+3.15RDI-0.5T10%T40% T1A276.656.473.55.8115713061491B280.153.769.96.4114913011521C282.352.664.36.7112212641221D282.950.862.66.111881317129从实验结果可以看出：由于印度粉品位比铁精粉品位低，随着印度粉配加量的提高，烧结矿的品位下降。印度粉配加量从20%提高到 75%，

9、烧结矿品位下降 2%。印度粉的烧损大于地方矿，较高的烧损会对烧结矿的强度指标有影响。印度粉中 Al O 含量高，适当的增加印度粉配比，会使烧结矿中的AlO 显著增加，能有利于促进针2323状复合铁酸钙的形成；但是表5 可以看出随着印度粉配比的增加，RDI+3.15 直线下降，这说明印度粉中过高的 AlO 会加剧烧结矿低温还原粉化现象。23从表 3 看，印度粉的粒度比地方矿粗糙，平均粒度偏粗将有利于混合制粒效果（3-5mm含量有利于成核制粒）。大于 35mm粒级含量大，能够改善烧结透气性，提高产量，但在印度粉大配比的情况下会导致烧结矿不能完全矿化，存在残存的赤铁矿，易产生粉化，同时透气性的增强，

10、使燃烧带的最高温度有所下降，将增加燃料消耗。3. 生产实践3.1根据实验室试验结果，我厂逐步用印度粉替代其他原料，投入生产过程。 分阶段配料结构调整见表6：表 6配料结构调整 ( 单位： %)地方矿印度粉伊朗粉中品伊朗粉委粉外矿块返粉调整前521115184第一阶段492319144第二阶段3534181033.2生产实际情况如下根据实验室结果，针对印度粉粒度粗、烧损大的特点，操作参数方面做适当调整：3.2.1印度粉配比确定为20 25%：从实验结果可以看出随着印度粉的配比增加，垂直烧结速度呈明显上升的趋势，这主要是由于印度粉粒度较粗，表面粗糙，易造球，有利于改善混合料制粒效果，使烧结层透气性

11、得到一定的改善。综合考虑图 1 到图 4，为达到提高转鼓指数和成品率的目的，我厂分阶段试验性增加印度粉配比，并最终将原燃料配比（包括熔剂、 燃料、返矿等）中印度粉的配比确定在20 25%，即在含铁主料配料中印度粉配比占30%38%。3.2.2烧结矿碱度提高到2.0根据烧结杯实验中烧结矿碱度在2.0 左右时烧结速度最快，实际生产过程中逐步提高烧结矿碱度，碱度控制在 2.0 时烧结矿产量及其它指标明显好于其它情况，因此最终确定以 2.0 为基准控制烧结矿碱度组织生产。保证料层厚度700mm：厚料层烧结不仅增强料层蓄热作用，使热利用率提高，相应降低燃耗，而且能减少烧结过程不均匀带来的影响，使烧结矿的

12、结构均匀，质量稳定，同时还能提高烧结矿的强度。3.2.4燃料粒度适当放粗：与地方矿相比，印度粉粒度偏粗，有利于改善烧结料层透气性，虽然存在大颗粒物料，理论上会增加燃料消耗，但实践证明可以通过其他方法降低燃料消耗，如0 3mm的燃料粒度由原来的 80%降低到 70%。3.3效果3.3.1从生产指标看， 配入印度粉后烧结矿 0 10mm的粒级增加， 这与印度粉粘结强度差的烧结性能有关。115第一阶段各项工艺参数尚不成熟，利用系数和成品率反而降低，第二阶段提高燃料配比，同时将机前水分严格控制在 7.4 ± 0.2%，点火温度提高到 1100±30，碱度也逐步提高到 2.0 ，烧结

13、矿质量指标利用系数有了明显的提高，这一点也与实验结果相符。印度粉配比控制20 25%时，转鼓指数比没有配加印度粉和少配加印度粉时有显著提高，这一点同样符合实验结果。3.3.3适当提高机速。为防止过烧和机上冷却，机速由0.85m/s提高到 0.92m/s 。3.3.4提高印度粉配比前，粒度料配比占配料结构的29%；提高印度粉配比的第一阶段，粒度料占配料结构的 24%，固体燃料消耗降低 3kg/t；第二阶段印度粉配比大幅度增加，粒度料占配料结构的34%，固体燃料消耗加 2kg/t。由于合理的控制各项参数，烧结矿质量未见明显下降，具体数据见表7。表 7印度粉使用前后的相关数据利用系数成品率品位转鼓指数合格率碱度粒度组成固体燃料消耗t.m -2 .h -1%倍（0-10mm）%Kg/t使用前1.54691.055.4175.1351.991.9115.2741第一阶段1.49488.556.5676.2781.471.9516.6138第二阶段1.57991.156.1177.6973.772.0117.11404. 结论4.1印度粉属于赤铁矿，品位略低，颗粒较粗，。4.2碱度控制在 2.0