多品種外粉合理搭配提高燒結礦質量

劉春輝，霍勁松，王守向

（通鋼股份煉鐵事業部，吉林 通化 134003）

通鋼燒結廠現有兩臺360m2燒結機，燒結原料供應緊張, 加之迫于鋼鐵市場震蕩給鋼鐵廠各工序帶來成本壓力，燒結生產一些低品位的礦石開始被采用, 大量價格低廉低品位外礦被大量使用，實驗研究如何搭配使用這些品種外粉提高燒結礦質量。現階段外粉比例較高，PB粉、阿特粉、紐曼粉、超特粉、麥克粉加在一起總量高達50%～59%。其中PB粉、紐曼粉、麥克粉屬于低燒失外粉，阿特粉、超特粉屬于高燒失外粉。實驗研究以PB粉、紐曼粉為變量，以阿特粉定量研究外粉變量變化時，燒結礦質量變化，從而優化料比結構。

1 實驗要求與實驗設備

1.1 工藝參數及實驗要求

根據混合料的配礦組成，確定混合料水分8.1±0.2，燒結目標堿度2.0倍，品位基數：55%，FeO在9.0%左右，燃料配比為根據實驗調整，實驗料層：700 mm。

1.2 試驗設備與條件

φ200mm燒結杯，抽風負壓為15.0kpa，鋪底料1.5Kg（厚度約29-34mm）,焦爐煤氣點火1050℃，點火時間1.5 min。

2 實驗準備過程

2.1 實驗用原料

取自燒結圓盤和料場。預混料粉取自料場混勻配料室。

2.2 原料化學成份

2.2.1 鐵料與熔劑化學成份

鐵料與熔劑化學成份見表2-1紐曼粉與PB粉化學成份相近，兩者同屬于澳礦系列，紐曼粉屬于赤鐵礦，而PB粉屬于褐鐵礦，麥克粉、阿特粉也屬于褐鐵礦，PB粉結晶水略高于紐曼粉。預混料是鋼廠工藝物料及雜舊物料均勻混合，品位低只有28%-39%左右，燒結過程中,含由于預混料碳含量較高，故該礦燒損較大，燒損為26～35%，SiO2為6 %～8.5%，粒度差, 大于3mm為5.32%，小于0.5 mm為65.12%，配比采用2%。精粉是外進高品位磁精粉的混合，品位在65%～66%左右。

表2 -1 原料化學成份

2.2.2 混合焦粉化學成份

焦粉化學成份見表2-2，焦粉固定炭含量較高達85.38%

表2 -2 原料化學成份

2.3 各品種外粉粒度分布

從外礦粒度分布看，＞3mm粒級超特粉占81.56%，PB粉占39.57%，麥克粉占55.06%、紐曼粉占52.40%，因此燒結配料中，料比結構中在粉狀物料占比較高時，超特粉對提高混合料原始粒度，改善料層透氣強于混合粉效果。見表2-3

表2 -3 外粉粒度分布

表3 -1 燒結給定料比表

3 配料計算

按要求的料比經微調后進行配料。以堿度2.1為基數，超特粉配比23%、19%、23%,PB粉18.4%、9%、15%, 紐曼粉0%、9%、10%,麥克粉15%、0%、10%為變量。見表3-1。

4 燒結杯實驗結果

燒結杯實驗開始時，堿度值理論與實際化驗有偏差，實驗及時調整加1.0%個灰石，經該調整后，化學成分穩定，堿度穩定2.1倍范圍。但實驗中礦強度及差，有夾生料，做低水調整（下調適宜水份0.5%）、抽風負壓調整（-15 kpa調整至-14kpa）。實驗結果分別見表4-1、表4-2、表4-3、表4-4。

4.1 燒結過程及數據

燒結過程及數據見表4-1，整體看燒結過程燒結垂直速度較快，達到28 mm/min以上，有垂直速度上升趨勢，混合料粒度在67%～68%（-3mm），隨著紐曼粉配比增加，混合料粒度略有下降，水份掌握在8.26%～8.72%之間，燒成率變化不大，燒結返粉呈下降趨勢。從鈄料發現料強度明顯增強，燒結礦的塊度及密實度均增大增強。

表4 -1燒結杯實驗數據

4.2 燒結杯實驗燒結礦粒度分布及轉鼓強度

成品燒結礦粒度組成、物理性能指標見表4-2。隨著不同品種外粉配比變化，料比一、料比二、料比三依次，燒結礦粒度組成5—10mm粒級比例呈下降趨勢，料比二比料比一燒結礦粒度組成（5—10mm粒級比例）下降0.98%。燒結轉鼓呈一定上升趨勢，在一定范圍變化不大，轉鼓強度最大變化（料比三比料比一）上升1.00%。

表4 -2 成品燒結礦粒度組成、物理性能指標

4.3 成品燒結礦化學成份

成品燒結礦化學成份見表4-3。燒結礦堿度穩定在2.07～2.14倍，全鐵在54.97%～55.30%之間，變化不大。

表4 -3 成品燒結礦化學成份

4.4 燒結礦低溫還原粉化指數

成品燒結礦低溫還原粉化指數見表4-4，料比二比料比一燒結礦低溫還原粉化指數有小幅度提高，提高2.63%。料比二與料比三基本持平。

表4 -4 成品燒結礦低溫還原粉化指數

5 結語

（1）燒結實驗不同種類數量外粉為變量，進行對比實驗。由于外粉比例（麥克粉加PB粉加超特、紐曼）總比例高達56-58%，料比中有夾生料。料比一、料比二、料比三燒結轉鼓呈依次上升趨勢，在一定范圍變化不大，轉鼓強度最大變化料比三比料比一下降1%。

（2）料比二比料比一燒結返粉略有下降，下降0.82%。料比三與料比二燒結返粉基本持平。

（3）料比一比料比二燒結礦粒度組成5—10mm粒級比例呈下降0.98%，料比三與料比二燒結礦粒度組成5—10mm粒級比例略有上升 ，上升0.21%。

（4）料比一、料比二、料比三燒結礦品位變化不大。

（5） 燒結礦低溫還原粉化指數，料比二、料比三強于料比一，料比二比料比一提高2.63%，料比二、料比三該指標持平。

（6）通過多品種外粉搭配使用，優選外粉配比超特粉配比23%,PB粉15%,紐曼10%,麥克粉10%實驗效果較理想。