【摘 要】本文主要敘述燒結廠配加巴西球團精粉的燒結試驗,通過若干個配比的試驗,分析了試驗中工藝參數(shù)、生產(chǎn)率以及產(chǎn)品質量的變化趨勢,為韶鋼燒結配加巴西球團精粉的取舍提供一定依據(jù)。
【關鍵詞】球團精粉;燒結;試驗
1.前言
為進一步提高煉鐵入爐品位和降低成本,實現(xiàn)冶煉精料方針,韶鋼從巴西進口了球團精礦粉在燒結廠進行為期一個多星期的配加試驗,目的在于探索進口球團精礦的使用規(guī)律,尋找合理的配礦比,以提高燒結礦的品位,降低Al2O3含量。達到既有利于高爐高產(chǎn)順行,又不影響燒結礦的產(chǎn)、質量的目的。
2.巴西球團精粉的理化性能
巴西球團精粉屬赤鐵礦類,為滿足特定的造塊方式需要,其粒度組成明顯不同于燒結精粉,其粒度組成較均勻但粒度細,-200目占有率達86.6%,與在用的混勻礦平均粒度相比相差甚遠,含水量在5%~6%之間。巴西精礦品位高達66%,比現(xiàn)用混勻礦品位高出近9個百分點,SiO2含量適中,P、S等有害雜質含量少,特別是Al2O3含量僅0.7%,對提高燒結礦品位降低爐渣Al2O3含量是十分有利的。
3.試驗方案
試驗目的在于開辟進口精礦資源,優(yōu)化配礦組合,提高燒結礦品位,降低生產(chǎn)成本。
3.1試驗形式:采用在線的大生產(chǎn)試驗方法。以5%、10%、15%、20%的球團精粉替代相應量的燒結混勻粉,每一配比試驗時段為2天。
3.2試驗工藝參數(shù)
混合料混勻時間:1.7min 點火負壓:7800~11000Pa
制粒時間:1.8min 點火溫度:1000±150℃
料層厚度::500~550mm 試驗堿度:R=2.00倍
點火時間:1min
3.4數(shù)據(jù)收集
3.4.1生產(chǎn)過程各配比下工藝參數(shù)的變化,包括混合料加水量、上料量、燒結過程負壓、大煙道溫度、垂直燒結速度、生產(chǎn)率等。
3.4.2燒結礦粒度組成、轉鼓強度以及篩分指數(shù)等。
3.4.3燒結礦的低溫還原粉化率、還原度等。
4.試驗過程及其效果
試驗從1月17日開始,歷時12天,球團精粉配比變化如表(1)。隨著試驗配比的增大,生產(chǎn)中出現(xiàn)明顯的變化。
4.1燒結料性能的變化
球團精粉由于近似粉狀,反映在混合料混勻造球上,隨配給量的增大,合適的加水量也隨之增加,如以基準期加水7.5%,則在球團精粉配入量為15%時,加水量要增加至8~8.5%;隨配給量的增大,燒結料透氣性隨之下降(未做燒結料粒度組成比較檢測,但從燒結的負壓可看出),說明在現(xiàn)有的混勻制粒設備條件下,配入球團精粉將惡化燒結料透氣性。
4.2燒結生產(chǎn)率的變化
燒結料水量增加、透氣性下降,反映在燒結過程,垂直燒結速度下降,機速減慢,燒結上料量隨精粉配量的增加而減少,從基準期的58kg減至54kg,燒結利用系數(shù)明顯降低, 返礦率增加。如表(2)
表2 不同配比的巴西球團精粉對燒結生產(chǎn)率的影響
參數(shù)配比 上料量(kg/s) 臺時產(chǎn)量(t/h) 利用系數(shù)(t/m2.h)
0% 58 56.1 2.08
5% 58 55.3 2.05
10% 57 55.9 2.07
15% 55 53.49 1.97
20% 54 52.65 1.95
4.3燒結礦質量的變化
從表(3)可以看出,隨著球團精粉配量的增加,燒結礦品位呈上升趨勢,燒結礦中SiO2、Al2O3隨著配比的增加而下降。盡管實驗結果與理論數(shù)值有所差異,但其變化趨勢十分明顯。各配比對燒結礦轉鼓強度的影響不大。
4.4燒結礦熱性能的變化
在配入5%球團精粉的基礎上,隨著配量增加,燒結礦低溫還原粉化情況顯著改善,中溫還原性能降低。RDI+3.15從90.47%上升到95.80%,其原因是由于配量的增加,燒結礦中SiO2比例下降,以CaO.SiO2和2CaO.SiO2形態(tài)存在的礦物減少,2CaO.SiO2在溫變過程中產(chǎn)生相變,它是燒結礦低溫粉化的根源,其含量相對下降,將減弱了低溫粉化程度。在900℃還原度試驗中,隨配量增加,還原度降低5~6%(20%配比未做,從趨勢估算),可以認為是由于燒結料透氣性變差,燒結過程還原氣氛較強,鐵以較難還原的形態(tài)存在,事實上,從燒結礦中FeO的含量比較亦可看出。如表(4)
5.結束語
6.1 巴西球團精粉品位高,有害雜質少,有利于提高高爐入爐品位,降低爐渣Al2O3含量。
6.2 巴西球團精粉粒度極細,配加后對燒結礦強度影響不大,燒結生產(chǎn)率、產(chǎn)量隨配量增加而逐步下降(主要是制粒時間短所致)。
6.3 巴西球團精粉燒結隨配量增加,燒結礦低溫還原粉化率有改善,中溫區(qū)的還原性能變差。
6.4 在舊燒結機系配加巴西球團精粉以10%的配比為宜。隨著配量的增大,還原度RI降低,高爐入爐品位提高,爐渣Al2O3含量大幅下降。