配加國內精礦粉燒結杯實驗研究

羅雙華，臧保文

（陜鋼集團漢鋼公司，陜西 漢中 724200）

目前我國高爐的爐料結構以燒結礦為主，配以一當量的球團礦和天然塊礦。燒結礦的性能優于天然礦石，大大改善了高爐冶煉過程，使高爐生產指標有了大幅度提高。由于國內鐵礦中貧礦和多元素復合礦較多，國內礦使用比例受限，鐵礦石大多依賴于進口。近年進口鐵礦石價格漲幅迅猛，進口礦資源進一步壓縮受限，謀求國內礦資源的利用迫在眉睫。本文通過配加不同比例國內精礦粉燒結杯試驗，尋求國外進口礦粉與國內精礦粉的資源互補，實現優化配礦生產。

1 試驗原料

1.1 試驗礦粉化學成分（見表1）

表1 原料化學成分 %

1.2 國內精礦粉特點

國內鐵礦中貧礦和多元素復合礦較多，脈石含量多，有害雜質元素較多，粒度細，亞鐵含量高，更多用于球團礦生產。燒結生產以前只是少量配加國內精礦粉，因其價格相對便宜，開采至運輸路途近，近年來使用配加比例逐漸加大。

2 燒結杯實驗

2.1 實驗配比方案

通過調整各礦種配加比例，使精礦粉配比由5%~50%依次遞增配加進行燒結杯實驗共10組（見表2）。

2.2 實驗配水及主要經濟指標（見下頁表3和下頁表4）

表4 燒結杯試驗燒結礦化學成分和堿度

2.2.1 國內精礦粉配比與燒結礦轉鼓強度關系（見圖1）

由圖1可以看出，隨精礦粉配比增加燒結礦轉鼓強度先升高后降低，配加5%、20%~40%區間時轉鼓指數最好，轉鼓指數變化趨勢符合生產實際。受燒結杯自身徑向溫度場影響，實驗結果可能有所偏差。

圖1 國內精礦粉配比與轉鼓強度關系

2.2.2 國內精礦粉配比與成品率關系（見圖2）

由圖2可以看出，隨精礦粉配比增加成品率波動較大，配加15%~35%區間時成品率較好。國內精礦粉粒度較細，隨配加比例提高燒結制粒受影響較大，考慮配水及垂直燃燒速度差異對成品率數據有所影響。

圖2 國內精礦粉配比與成品率關系

3 燒結礦冶金性能實驗結果及分析（見下頁表5）

表5 燒結杯試驗燒結礦冶金性能指標

3.1 國內精礦粉配比與低溫還原粉化指數關系（見圖3）

由圖3可以看出，隨精礦粉配比增加燒結礦低溫粉化指數呈先平穩上升后穩步下降趨勢，配加15%~45%區間時低溫粉化指數較適宜，配加25%~35%時實驗結果最佳。堿度及成分波動對實驗數據有所干擾。

圖3 國內精礦粉配比與低溫還原指數關系

3.2 國內精礦粉配比與燒結礦熔滴性能的關系（見下頁圖4和下頁圖5）

由下頁圖4可以看出，隨精礦粉配比增加燒結礦軟化開始溫度呈現波峰狀變化，配加15%~35%時軟化開始溫度較適宜。

圖4 國內精礦粉配比與軟化開始溫度關系

圖5可以看出，隨精礦粉配比增加燒結礦熔滴性能區間增大較為平緩，配加10%~30%區間時熔滴性能區間較適宜。

圖5 國內精礦粉配比與熔滴性能溫度區間的關系

4 結論

1）配加15%~35%國內精礦粉燒結杯實驗，燒結礦轉鼓指數、成品率有明顯的改善提升，有助于提高燒結礦強度及產量。

2）配加15%~45%國內精礦粉燒結杯實驗，燒結礦低溫還原粉化指數提升較好，配加25%~35%時實驗結果最佳。

3）配加15%~30%國內精礦粉燒結杯實驗，燒結礦軟化開始溫度較為適宜；配加10%-30%熔滴性能區間較好。

4）排除成分差異及實驗結果的隨機性，綜合考慮燒結生產成本和燒結礦冶金性能，建議配加國內精礦粉15%~30%左右較為適宜。