劉春輝,霍勁松,王守向
(通鋼股份煉鐵事業(yè)部,吉林 通化 134003)
通鋼燒結(jié)廠現(xiàn)有兩臺360m2燒結(jié)機(jī),燒結(jié)原料供應(yīng)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(jié)生產(chǎn)一些低品位的礦石開始被采用, 大量價(jià)格低廉低品位外礦被大量使用,實(shí)驗(yàn)研究如何搭配使用這些品種外粉提高燒結(jié)礦質(zhì)量?,F(xiàn)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(dá)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(shí)驗(yàn)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(shí),燒結(jié)礦質(zhì)量變化,從而優(yōu)化料比結(jié)構(gòu)。
根據(jù)混合料的配礦組成,確定混合料水分8.1±0.2,燒結(jié)目標(biāo)堿度2.0倍,品位基數(shù):55%,F(xiàn)eO在9.0%左右,燃料配比為根據(jù)實(shí)驗(yàn)調(diào)整,實(shí)驗(yàn)料層:700 mm。
φ200mm燒結(jié)杯,抽風(fēng)負(fù)壓為15.0kpa,鋪底料1.5Kg(厚度約29-34mm),焦?fàn)t煤氣點(diǎn)火1050℃,點(diǎn)火時(shí)間1.5 min。
取自燒結(jié)圓盤和料場。預(yù)混料粉取自料場混勻配料室。
2.2.1 鐵料與熔劑化學(xué)成份
鐵料與熔劑化學(xué)成份見表2-1紐曼粉與PB粉化學(xué)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(jié)晶水略高于紐曼粉。預(yù)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(jié)過程中,含由于預(yù)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(jìn)高品位磁精粉的混合,品位在65%~66%左右。
表2 -1 原料化學(xué)成份
2.2.2 混合焦粉化學(xué)成份
焦粉化學(xué)成份見表2-2,焦粉固定炭含量較高達(dá)85.38%
表2 -2 原料化學(xué)成份
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(jié)配料中,料比結(jié)構(gòu)中在粉狀物料占比較高時(shí),超特粉對提高混合料原始粒度,改善料層透氣強(qiáng)于混合粉效果。見表2-3
表2 -3 外粉粒度分布
表3 -1 燒結(jié)給定料比表
按要求的料比經(jīng)微調(diào)后進(jìn)行配料。以堿度2.1為基數(shù),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。
燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)開始時(shí),堿度值理論與實(shí)際化驗(yàn)有偏差,實(shí)驗(yàn)及時(shí)調(diào)整加1.0%個(gè)灰石,經(jīng)該調(diào)整后,化學(xué)成分穩(wěn)定,堿度穩(wěn)定2.1倍范圍。但實(shí)驗(yàn)中礦強(qiáng)度及差,有夾生料,做低水調(diào)整(下調(diào)適宜水份0.5%)、抽風(fēng)負(fù)壓調(diào)整(-15 kpa調(diào)整至-14kpa)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果分別見表4-1、表4-2、表4-3、表4-4。
燒結(jié)過程及數(shù)據(jù)見表4-1,整體看燒結(jié)過程燒結(jié)垂直速度較快,達(dá)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(jié)返粉呈下降趨勢。從鈄料發(fā)現(xiàn)料強(qiáng)度明顯增強(qiáng),燒結(jié)礦的塊度及密實(shí)度均增大增強(qiáng)。
表4 -1燒結(jié)杯實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
成品燒結(jié)礦粒度組成、物理性能指標(biāo)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(jié)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(jié)礦粒度組成(5—10mm粒級比例)下降0.98%。燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓呈一定上升趨勢,在一定范圍變化不大,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度最大變化(料比三比料比一)上升1.00%。
表4 -2 成品燒結(jié)礦粒度組成、物理性能指標(biāo)
成品燒結(jié)礦化學(xué)成份見表4-3。燒結(jié)礦堿度穩(wěn)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(jié)礦化學(xué)成份
成品燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)見表4-4,料比二比料比一燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)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(jié)礦低溫還原粉化指數(shù)
(1)燒結(jié)實(shí)驗(yàn)不同種類數(shù)量外粉為變量,進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。由于外粉比例(麥克粉加PB粉加超特、紐曼)總比例高達(dá)56-58%,料比中有夾生料。料比一、料比二、料比三燒結(jié)轉(zhuǎn)鼓呈依次上升趨勢,在一定范圍變化不大,轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)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(jié)返粉略有下降,下降0.82%。料比三與料比二燒結(jié)返粉基本持平。
(3)料比一比料比二燒結(jié)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(jié)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(jié)礦品位變化不大。
(5) 燒結(jié)礦低溫還原粉化指數(shù),料比二、料比三強(qiáng)于料比一,料比二比料比一提高2.63%,料比二、料比三該指標(biāo)持平。
(6)通過多品種外粉搭配使用,優(yōu)選外粉配比超特粉配比23%,PB粉15%,紐曼10%,麥克粉10%實(shí)驗(yàn)效果較理想。