鄭 瑞

（陽春新鋼鐵有限責(zé)任公司，廣東 陽春 529600）

目前我國每年的產(chǎn)鋼總量位居世界第一，但是由于鐵礦粉的生產(chǎn)效果不如人意，所以近些年我國在不斷增加對外進(jìn)口鐵礦粉的規(guī)模，燒結(jié)用鐵礦粉使用數(shù)量在近些年得到了大幅度的提升。隨著我國對于鐵礦粉消耗規(guī)模的不斷增加，進(jìn)口鐵礦粉卻出現(xiàn)劣勢化趨勢。造成原本就緊張的優(yōu)質(zhì)鐵礦資源，顯得更加稀缺，對于一些需要依靠鐵礦粉維持的工業(yè)門類造成了其他的維持壓力。隨著近些年高爐大型化以及以煤代焦技術(shù)的推廣，高煤煉鐵對燒結(jié)礦質(zhì)量的要求也大幅度的提升，目前采用傳統(tǒng)的鐵礦粉高溫特性的配礦技術(shù)已經(jīng)不能夠滿足現(xiàn)階段社會生產(chǎn)所所需要達(dá)到的程度[1]。

1 鐵礦粉燒結(jié)高溫特性概述

所謂的鐵礦粉燒結(jié)高溫特性是指鐵礦粉這一材料，在經(jīng)過燒結(jié)的過程中會呈現(xiàn)一系列高溫物理化學(xué)性質(zhì)。這些物理性質(zhì)會決定鐵礦粉材料的燒結(jié)行為。同時在鐵礦粉的生產(chǎn)過程中，通過專業(yè)儀器對這些物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測量，有助于幫助生產(chǎn)企業(yè)更好的了解當(dāng)前鐵礦粉的生產(chǎn)狀態(tài)，已做好相應(yīng)的調(diào)整，確保鐵礦粉生產(chǎn)的順利進(jìn)行。

1.1 同化性

同化性這一概念是從上世紀(jì)80年代未提出的，其內(nèi)涵是指鐵礦粉在燒結(jié)礦過程中與氧化鈣的反應(yīng)能力，它表現(xiàn)了鐵礦粉在燒結(jié)環(huán)節(jié)，生成液相的難易程度。同化性較高的鐵礦粉在燒結(jié)過程中更容易出現(xiàn)液相，但基于對燒結(jié)原料的有效固結(jié)，燒結(jié)料層透氣性以及燒結(jié)礦質(zhì)量的考慮，對于生產(chǎn)企業(yè)而言，并不希望礦石出現(xiàn)過分融化的情況。所以在生產(chǎn)過程中，鐵礦粉的同化性要得到一定的控制，要求在燒結(jié)過程中，綜合同化性應(yīng)處于一個適宜的水平。不同種類的鐵礦粉，由于其內(nèi)部化學(xué)成分組成占比差異較大，所以在燒結(jié)過程中所表現(xiàn)出的同化性參數(shù)，也有非常大的差別[2]。

1.2 液相流動性

液相流動性是指相關(guān)材料在燒結(jié)過程中氧化鈣與鐵礦粉之間發(fā)生反應(yīng)，所形成的一種液相流動能力。它表現(xiàn)了該年結(jié)項的有效連接范圍，雖然童話性揭示了，低熔點(diǎn)液相的生存能力，但同化性的高低并不一定能夠準(zhǔn)確反映實(shí)際的年結(jié)項數(shù)量，一般來說材料的液相流動性較高時，粘結(jié)周圍物料的范圍也會隨之?dāng)U張，從而達(dá)到提高燒結(jié)固結(jié)強(qiáng)度的效果，反之由于流動性過低，也會影響到最終的燒結(jié)固結(jié)強(qiáng)度。但與同化性相類似的是鐵礦粉的液相流動性也不是越大越好，一旦其液相流動性過大就會造成周圍的粘結(jié)層厚度變薄，造成燒結(jié)礦出現(xiàn)薄壁大孔的結(jié)構(gòu)，從而降低了燒結(jié)礦的固結(jié)強(qiáng)度。所以在一般生產(chǎn)過程中，也要對材料的液相流動性進(jìn)行控制，確保其能夠處于一個適宜的狀態(tài)，以免由于液相流動性過大而造成其他性能的缺失，影響到材料的最終質(zhì)量。

1.3 粘結(jié)相強(qiáng)度

同化性和液相流動性都反映了鐵礦粉在燒結(jié)過程中對于燒結(jié)相數(shù)量的貢獻(xiàn)，在保證粘結(jié)相數(shù)量的前提下，粘結(jié)項的質(zhì)量成為了最終決定燒結(jié)礦固結(jié)效果的影響因素。粘結(jié)相強(qiáng)度表現(xiàn)了鐵礦粉在燒結(jié)過程中形成的，粘結(jié)周圍和礦石的固結(jié)能力。對燒結(jié)礦的固結(jié)強(qiáng)度而言，由于鐵礦粉自身強(qiáng)度，粘結(jié)相結(jié)合強(qiáng)度均相對較高，所以他們不會構(gòu)成燒結(jié)礦固結(jié)強(qiáng)度的限制因素。因此鐵礦粉的液相形成粘結(jié)向自身的強(qiáng)度對于燒結(jié)礦固結(jié)強(qiáng)度的影響就成為了一個關(guān)鍵因素。在燒結(jié)工藝參數(shù)和混勻礦同化性液相流動性達(dá)到一定條件之后，以盡可能高的混勻礦粘結(jié)相自身強(qiáng)度為目標(biāo)的配礦對于燒結(jié)礦的粘結(jié)強(qiáng)度提升有積極作用。

1.4 鐵酸鈣生成特征

在燒結(jié)黏結(jié)相中，以復(fù)合鐵酸鈣為主要材料的燒結(jié)粘結(jié)相能夠表現(xiàn)出較好的特性。提升燒結(jié)礦中的相關(guān)鐵酸鈣含量，對于燒結(jié)礦固 結(jié)強(qiáng)度的提升具有非常大的影響作用，同時也能夠改善燒結(jié)礦的還原性。鐵酸鈣生成特性是指鐵礦粉在燒結(jié)過程中，生成復(fù)合鐵酸鈣礦物的相應(yīng)能力，一般來說，燒結(jié)礦的復(fù)合鐵酸鈣礦物較多，以融蝕狀態(tài)，交錯存在，在這種狀態(tài)下燒結(jié)礦的強(qiáng)度和還原性都能夠得到一定程度的提升[3]。

1.5 連晶特性

在造塊工藝中，燒結(jié)礦主要是液相固潔。而球團(tuán)礦則主要以連晶固結(jié)，近些年隨著相關(guān)燒結(jié)工藝的提高對于鐵礦粉的質(zhì)量要求也有了更嚴(yán)格的把控。以及低溫、高氧位、高生石灰比例等燒結(jié)模式的實(shí)施會導(dǎo)致燒結(jié)料中焦粉、熔劑的偏析程度加大。導(dǎo)致一部分鐵礦粉會通過連接的形式固結(jié)成礦。鐵礦粉的連晶特性表現(xiàn)在燒結(jié)過程下，尤其是高溫情況下以連晶形式，而固結(jié)成礦的能力。|

2 鐵礦粉燒結(jié)高溫特性的應(yīng)用

高溫特性互補(bǔ)的配礦原理：根據(jù)前面內(nèi)容我們已經(jīng)知道，在燒結(jié)混勻礦時，對于企業(yè)向流動性和同化性，都有一定的要求，只有兩項數(shù)據(jù)能夠保持在適宜內(nèi)，才能夠最大程度的保證生產(chǎn)效果。但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中單單靠一種鐵礦粉的同化性和液相流動性，很難滿足實(shí)際的生產(chǎn)需求，所以在實(shí)際生產(chǎn)的過程中，一般是需要不同鐵礦粉按照一定的比例調(diào)和，將其同化性和液相流動性差異進(jìn)行互補(bǔ)，來保證最終的生產(chǎn)效果。

近些年來，我國技術(shù)人員在長期實(shí)踐的過程中總結(jié)相應(yīng)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，并通過研究相應(yīng)的技術(shù)原理，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，得到了一定的進(jìn)步，目前我國大型鋼鐵企業(yè)在進(jìn)行現(xiàn)代化燒結(jié)投產(chǎn)過程中，都會優(yōu)化配礦工作，使配礦方案能夠?qū)崿F(xiàn)較高的生產(chǎn)效能。

在生產(chǎn)過程中一般會將多種礦料進(jìn)行混合，將其中一種框料作為基準(zhǔn)礦，將其它礦料作為搭配礦進(jìn)行混合使用。使用的原則是使兩種混合礦體的液相流動性能夠趨于適宜區(qū)間。工業(yè)生產(chǎn)時會將這種情況稱之為互補(bǔ)，當(dāng)以a型礦作為基準(zhǔn)礦石，將b型礦配入其中使其混勻礦的液相流動性能夠達(dá)到適宜區(qū)間內(nèi)，就是所謂的正向作用。而如果以a型礦作為基準(zhǔn)礦石，再將b型礦融入其中后，其液相流動性會遠(yuǎn)離市區(qū)，則將這樣的情況稱之為反向作用。

兩種不同的作用對于工業(yè)生產(chǎn)調(diào)整，液相流動性都有非常重要的作用，在生產(chǎn)環(huán)節(jié)也會被經(jīng)常用到。再進(jìn)行鐵礦粉生產(chǎn)過程中，除了要考慮到相應(yīng)的生產(chǎn)效果以外，還需要保證企業(yè)具有一定的經(jīng)濟(jì)收益，這就需要技術(shù)人員在實(shí)際生產(chǎn)過程中能夠?qū)ιa(chǎn)所需的成本進(jìn)行控制，保證其能夠符合質(zhì)量要求，并且盡可能減少相應(yīng)材料的投入，或使兩種或多種材料在投入過程中能夠產(chǎn)生最大的生產(chǎn)效率，以此來提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，對不同礦進(jìn)行搭配使用的現(xiàn)象非常普遍，而且不同礦形在配合使用時，能夠達(dá)到一些共有的狀態(tài)和參數(shù)。而對哪種礦型進(jìn)行選擇，則完全是依照不同礦形在實(shí)踐過程中，所需投入的相應(yīng)成本來進(jìn)行比對的。只有通過對所有常見框型配合效果進(jìn)行整理分析，才能夠在生產(chǎn)過程中選擇最合理的配合組成。

3 結(jié)束語

鐵礦粉的燒結(jié)高溫特性能夠反映鐵礦粉在燒結(jié)過程中的實(shí)際反應(yīng)和作用，其中液相流動性、同化性、粘結(jié)相強(qiáng)度鐵、酸鈣生成特性都是判斷生產(chǎn)燒企業(yè)數(shù)量和質(zhì)量的重要參考。