提高烧结矿转鼓强度的生产实践

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1、冶金之家网站提高烧结矿转鼓强度的生产实践荀元虎，张永中，周宗林(马鞍山钢铁股份有限公司)摘要：介绍了马钢一铁厂1#烧结机通过控制适宜SiO2含量，同时对烧结机工艺参数、水分及操作等进行了一系列优化配置的工业试验。通过试验，烧结矿转鼓强度提高了1.8个百分点，煤单耗下降了1.95kg/t。关键词：烧结；优化操作；转鼓强度；工业实践0前言马钢一铁总厂现有两台烧结机(90m2和105m2)，经济技术指标一度在国内同类机型中领先。随着优质铁矿资源的匮乏和钢铁市场竞争日益激烈，钢铁企业为了应对铁矿资源劣化的趋势和降低生产成本的需要，原料条件普遍变

2、差。同样，一铁总厂就配用了大量工业废料，以致近几年来技术指标提升较慢，特别是转鼓强度，平均指数只有74.50%左右，与先进水平存在一定的差距。为了进一步改善烧结矿转鼓强度，为高炉提供更高质量的烧结矿，对1#烧结机进行了一系列攻关改造，开展了提高烧结矿SiO2含量的工业性试验，主要是针对一铁厂现有原料条件，通过调整操作方法、烧结矿化学成分和工艺参数，以提高烧结矿转鼓强度，并取得了良好的效果。1提高烧结矿强度的措施1.1优化烧结矿化学成分1.1.1提高烧结矿SiO2含量工业实践烧结矿中SiO2含量，对烧结矿的强度影响较大，研究表明，适量的S

3、iO2可以保证烧结矿中有足量的液相，从而有利于提高烧结矿的强度。在烧结过程中铁酸钙只有Fe2O3和CaO才能反应生成，烧结矿SiO2含量越低，在碱度一定的情况下，CaO含量就越低，生成的铁酸钙就越少，烧结矿的强度差；适宜的烧结矿SiO2含量，既要保证烧结矿强度，又要满足高炉需要。为了探索出在目前一铁总厂原料条件下，SiO2的适宜含量，进行了提高SiO2的工业性试验。试验前，1#机烧结矿的SiO2平均含量4.90%左右。试验设为6组，即在原料条件和碱度基本不变的情况下，通过高硅料桃粉的调整，使烧结矿SiO2平均含量由基准期4.9%，不断提

4、升，设定SiO2的水平分别为5.0%、5.1%、5.2%、5.3%和5.4%。据此，得出了对应的烧结矿转鼓强度、烧结机利用系数和煤单耗等指标，具体数据见图1。由图1可以看出，随着烧结矿SiO2含量的上升，转鼓强度出现上升趋势，在SiO2含量达到5.2%以后，上升趋势减缓；利用系数随着SiO2含量的变化有所波动，在SiO2含量达到5.2%时，位于最高点；煤单耗也接近最低值。因此，在SiO2含量达到5.2%时，综合技术指标最好。SiO2含量偏低，会导致烧结过程液相量不足，粘结相强度差，烧结矿强度变差；SiO2含量偏高，会使烧结过程液相量过多

5、，矿相呈粗孔蜂窝状，强度差；同时还将导致高炉焦比的上升，据相关研究表明，入炉SiO2含量增加1%，平均渣量将增加26.3%，因此，过高的SiO2含量也不适宜烧结生产；冶金之家网站从1#烧结机转鼓强度的试验数据和综合考虑烧结矿的品位等因素，1#烧结机的SiO2含量控制在5.2%左右最为合适，此时烧结矿强度最好，综合能耗最低，且能够较好地满足高炉需要和降本需求。1.1.2稳定控制适宜烧结矿中MgO的含量矿粉中的MgO，一方面能提高硅酸盐熔体的结晶能力，减少玻璃质含量，从而提高烧结矿强度，另一方面，在熔剂性烧结料中加入适量MgO，由于含镁矿物

6、可使硅酸盐熔体温度降低，其低熔点化合物可以完全熔融，增加了料层中的液相数量；另外由于MgO的存在，减少了硅酸二钙与难还原的钙铁橄榄石、铁橄榄石生成的机会；但矿粉中MgO含量过高，也有负面影响：一是它阻碍了铁酸钙的生成，二是如果MgO含量过多，在烧结过程中形成以镁硅钙石等多种以玻璃质为基体的低熔点物相，各种相结晶膨胀系数差异加大，致使烧结矿冷却时产生应力集中而粉化。有研究表明，在高碱度烧结中，且大量使用进口矿的情况下，MgO的作用已经发生了变化，MgO含量过高时，烧结矿矿相组成中的CaO·MgO·SiO2和硅酸盐玻璃质含量明显增加，硅酸盐

7、玻璃质含量的增加对烧结矿强度有相当不利的影响，因此适当降低MgO含量对烧结生产是有益的。根据全国同行研究，MgO含量在2.3%左右时，烧结矿转鼓强度可达到较高水平，MgO含量最好不要超过2.5%；但是，在实际生产中，随着铁矿资源的不断劣化，进口矿的成分组成也发生了较大变化，SiO2、Al2O3、P等含量越来越高，给高炉生产带来了影响，为了改善高炉炉渣的流动性，炉渣中(MgO)含量要求≥9.0%，因此，我厂烧结矿MgO含量控制在2.3%以上。在现有原料的基础上，对烧结配矿进行优化，烧结矿中SiO2含量控制在5.2%±0.1%，MgO含量控

8、制2.4%～2.5%。1.2加强操作管理，优化烧结过程参数1.2.1优化生产条件，提高生石灰配比基于含铁原料品种杂、粒度不均、料种更换频繁的特点，采用优质的生石灰熔剂，且要达到4%以上，生石灰加入烧结料中与