包頭特殊礦原料性質及合理爐料結構的研究.pdf

1、白云鄂博礦是一個鐵、稀土、鈮等多種礦物共生的復合礦床，具有組成元素礦物繁多，結構構造復雜的特點。由于白云鄂博鐵精礦是含氟含堿金屬較高的特殊礦，為了最大限度的減少“三口一瘤”現象，保護爐襯、提高高爐壽命，在冶煉過程中必須要考慮到高爐渣排堿問題。 針對包頭特殊礦冶煉特點，本文提出通過確保合適的爐渣MgO含量有效地解決包鋼高爐爐渣堿度低脫硫能力差的問題，同時為了提高燒結工序的生產效率、改善燒結礦的冶金性能，強化高爐冶煉、提高高爐利用系

2、數，降低焦比，保證爐況順行，本文從研究燒結工藝、燒結礦性能以及合理的爐料結構入手，重點討論了MgO對燒結工藝、燒結礦組成以及對包鋼特殊礦冶煉時產生的影響，并進行了工業(yè)試驗，從而制定適合于包鋼特殊礦冶煉的工藝參數和合理的爐料結構并對今后的發(fā)展方向提出新的建議，為包頭特殊礦冶煉開拓了新的途徑。 研究內容及結果主要包括以下部分： (1)MgO含量對燒結生產的影響。隨燒結原料中MgO含量的增加，混合料制粒效果及料層的透氣性變差，

3、生產率降低，能耗增高。 (2)MgO含量對燒結礦冷態(tài)強度的影響。隨燒結礦中MgO含量的提高，燒結礦冷態(tài)強度呈下降趨勢。究其原因，含高MgO粘結相，粘度高而且表面張力大，難于潤濕鐵礦物，不利于粘結相在鐵礦微粒之間的彌散分布，因而導致了燒結礦的冷態(tài)強度下降。 (3)MgO含量對燒結礦高溫軟熔性能的影響。隨燒結礦中MgO含量的提高，燒結礦的軟化區(qū)間變化不大，但熔化區(qū)間明顯變寬。MgO含量從1.3％t曾加到3.0％時：低堿度燒結

4、礦的軟熔帶溫度區(qū)間從217℃增加到326℃；高堿度燒結礦的軟熔帶溫度區(qū)間從311℃增加到389℃。軟熔帶溫度區(qū)間的增大，導致軟熔帶變寬，料柱透氣性變差，氣流不順，高爐難以順行，焦比增加，不易強化等。 (4)MgO含量對燒結礦低溫還原粉化性能的影響。隨著燒結原料中。MgO含量的提高，燒結礦的低溫還原粉化性能得到改善。這是由于燒結生產中。MgO有足夠的時間擴散入鐵精礦顆粒內部，MgO和鐵礦物形成連續(xù)固溶體，阻礙了再生赤鐵礦生成，從而

5、起到抑制燒結礦低溫還原粉化的作用。 (5)在實驗室試驗的基礎上，進行了合理爐料結構的研究。高堿度高MgO燒結礦配加酸性球團與低MgO燒結礦配加菱鎂石塊，這兩種爐料結構雖然都可一定量地降低鐵礦石軟熔帶溫度區(qū)間，但均不適合包鋼高爐的強化冶煉。某鐵廠工業(yè)試驗表明，低MgO燒結礦配加含MgO球團爐料結構料柱壓差降低4.82％，產量提高0.66％，有利于高爐強化冶煉。 (6)確定包鋼合理爐料結構并進行現場試驗。生產試驗表明，包鋼特

6、殊礦原燃料條件下，生產含MgO球團與低MgO燒結礦是可行的。低MgO燒結礦配加含MgO球團的爐料結構，可以增產約1.0％，降低焦比約3.0％，提高脫硫能力10％左右，從而達到強化冶煉、提高包鋼爐渣脫硫能力的目的。 綜合研究結果，燒結礦中添加含MgO熔劑將對燒結工藝及燒結礦的冷態(tài)強度和高溫軟熔性能等產生不利影響，低MgO燒結礦配加含MgO球團的爐料結構，可提高包鋼爐渣脫硫能力，實現高爐穩(wěn)定、順行、高產、降耗的目的，有利于高爐強化冶