几种新开发进口铁矿粉烧结性能详述.doc

几种新开发进口铁矿粉烧结性能评述

许满兴

北京科技大学冶金与生态工程学院
北京东方永诚科技公司冶金技术研究中心
2010.8

4

几种新开发的进口铁矿粉烧结性能评述
1．几种新开发的进口铁矿粉化学成分
铁矿粉
名称
TFe
FeO
SiO2
CaO
MgO
Al2O3
S
P
烧结
试验应用企业
杨迪粉(Yandi)
58.66
0.30
4.26
0.06
-
1.38
0.004
0.046
梅山、宝钢
10.58

58.08
1.54
4.22
0.09
0.07
1.37
-
0.043
10.84
58.05
0.50
5.50
0.06
-
1.84
-
-
8.34
麦克粉(MAC)
65.34
-
1.50
0.06
0.06
0.98
0.001
0.047
5.00

64.32
-
1.67
0.04
0.01
0.88
0.001
0.061

63.13
-
4.27
0.49
0.08
1.38
0.001
0.047
5.20
邯钢
62.89
0.53
4.05
0.66
0.12
1.23
0.001
0.046
5.17
海鑫
61.61
1.14
3.22
0.03
0.096
1.99
-
0.064
5.48
梅山
皮尔巴拉
(BP粉)
62.52
0.27
4.70
0.20
0.20
2.22
0.016
0.078
4.35
包钢
62.44
0.30
3.40
0.01
0.18
2.09
0.021
0.078
4.42
太钢
61.96
0.31
3.72
0.05
0.11
1.83
0.019
0.085
5.60
马钢
FMG粉
60.14
0.27
3.05
0.002
0.002
1.90
0.025
0.044
8.30
首钢
HIY
58.35
0.36
4.85
微
微
1.26
0.021
0.038
10.16
首钢
HIX
62.28
0.29
4.22
微
微
2.32
0.026
0.080
4.96
首钢
印度粉
64.77
-
3.54
-
0.40
2.00
-
-
2.50
首钢
64.14
0.51
3.11
-
-
2.45
0.01
0.036
-
韶钢
63.90
-
3.28
0.28
0.21
2.45
-
-
-
邯钢
63.24
-
4.36
0.04
0.09
2.94
0.05
0.034
2.87
TiO2=0.172
61.24
-
5.85
0.71
2.00
1.49
0.053
0.069
3.02
达钢
60.52
0.64
5.40
0.04
-
3.02
-
-
-
太钢
果阿粉
63.06
-
3.50
0.01
0.01
2.13
-
0.031
3.05
梅山
2．烧结性能评述：
2．1 对杨迪矿粉的烧结性能评估：
1）梅山钢铁公司对杨迪粉用于烧结的评价：
（1）杨迪矿属于褐铁矿，其品位较低，结晶水含量较高，容积密度小，粒度较粗，同化性较好。
（2）无论从基础特性还是从生产效果看，对梅钢烧结而言，杨迪矿是一种较适宜的矿粉。
（3）在梅钢烧结原料条件下，用杨迪矿替代CVRD南部粉和CVRD标准粉烧结矿指标变化不大，对高炉生产未产生不利影响。
（4）杨迪矿价格相对低廉，对于降低烧结矿成本具有较大意义。（用8%的杨迪矿替代6%CVRD矿粉）
2）宝钢大比例配用杨迪矿的结论性意见：
宝钢烧结历年配褐铁矿粉的比例：
1997年
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
13.85
18.27
21.38
28.39
32.86
34.96
36.05
37.27
37.69
39.6 ～ 51.2
（1）高褐铁矿烧结，料层透气性恶化，烧结过程不稳定，对烧结矿强度、生产率和固体燃耗有不利影响，不宜采用“厚料层烧结”的操作模式。
（2）高褐铁矿烧结，褐铁矿配比上升1%，生产率将下降0.25%，通过技术措施和强化生产管理，下降幅度可控制在0.05%以内。
（3）高褐铁矿烧结，褐铁矿配比上升1%，固体燃耗将上升0.12Kg/t，通过技术措施和强化生产管理，上升幅度可以控制在0.04Kg/t以内。
（4）生石灰的质量对烧结过程稳定性的影响非常显著，稳定生石灰的质量是高褐铁矿烧结提高生产率的基础。
注：在宝钢条件下，褐铁矿的配比由39.6%上升到51.2%，料层厚度稳定在720～750mm。
2．2 对皮尔巴拉矿粉（BP）烧结性能的评估
1）太钢在烧结杯试验的基础上，在450m2烧结机上进行了生产应用试验，取得了对BP烧结粉的结论性意见：
（1）从矿粉的物化性能分析，BP粉的含铁品位与哈默斯利粉相近，SiO2和S含量较低，烧损较高。其粒度组成优于哈粉（HIX）。
（2）BP粉比例由23%增加到28%，取代部分B矿粉（太钢矿粉）后，烧结性能变差，但适当调整了混合料水份和配碳量后，烧结技术经济指标得到了明显的改善，可满足生产的要求。
（3）从烧结杯试验结果看，用相同配比的BP粉替代HIX粉，在适当优化工艺参数的情况下，烧结性能相近或有不同程度的改善。
（4）工业生产实践情况表明，450m2烧结机配用BP粉，Al2O3含量和低温还原粉化率略有提高，其他烧结指标变化不明显，高炉使用后炉况顺行，技术经济指标未见明显变化。
2）BP粉用于包钢烧结生产的结论性意见：
（1）BP粉较包钢目前生产用矿相比，品位高2.62个百分点，SiO2低0.2个百分点，Al2O3含量基本接近。S、K2O和Na2O的含量低于其他进口矿粉，BP粉的粒度粗于其它进口矿粉。
（2）BP粉用于四烧生产后，利用系数随BP矿粉配比的增加而提高，燃耗先是提高而后有所降低，但当配比达到50%时又有所增加，烧结矿的转鼓指数的变化与燃耗的变化正相反，烧结矿的化学成分无明显变化，烧结矿的RI和RDI指标随BP配比增加有所变差，烧结矿的软熔性能无明显变化。
（3）对于一、二、三烧旧的原料系统，用BP粉替代目前的进口矿粉，烧结利用系数提高13.08%，燃耗降低2.77Kg/t，转鼓指数提高1.67%，烧结矿化学成分无变化，RI由85.9%降到80.9%，RDI+3.15由69.3%提高到72.9%，烧结矿的软熔性能略有变差。
（4）综上所述，BP粉用于四烧系统，透宜配比为20%～30%，30%的配比最好。配比高于30%，冶金性能变差，成本上升。
3）马钢技术中心采用BP粉进行烧结杯试验和一铁烧结生产的结论性意见：
（1）烧结杯试验表明，以20%BP粉替代HB粉，烧结生产率和转鼓强度相近，平衡固体燃耗略有增加，成品矿平均粒度相近；以33%BP粉替代HB粉矿，生产率略低，转鼓强度相近，固体燃耗增加，成品矿平均粒度相近。
（2）采用BP粉替代HB粉矿，烧结矿的RI相近，RDI指标改善，熔滴性能改善。
（3）在马钢一铁总厂条件下，BP粉配用比例16%～19%比较合适，生产情况与烧结杯试验结果一致。采用BP粉替代哈粉进行烧结生产，对技术经济指标影响不大。
（4）采用BP粉替代HB粉矿烧结，对高炉技术经济指标无不良影响。
2．3 对FMG粉矿烧结性能的结论性意见：
首钢作了对比试验研究，结论性意见如下：
（1）FMG的基础特性比HIYF差，比HIXF好；化学成分FMGF要比HIYF和HIXF好。从制粒性能看，FMGF均比为HIYF和HIXF差。
（2）烧结杯试验的利用系数：FMGF比HIYF下降，比HIXF上升。在试验条件下，用10%FMG矿粉取代HIYF或用15%FMG取代HIXF方案是可行的。
（3）在混合料配比中，配用FMG粉，褐铁矿粉的比例不宜超过40%，最好不超过35%。
2．4 对麦克（MAC）矿粉烧结性能的结论性意见：
（1）在山西海鑫公司的原料条件下，当R＝1.60～1.80时，配加20%MAC粉矿，具有较高的烧结产量和良好的烧结矿强度。烧结矿具有良好的还原性和低温还原粉化性能。
（2）R＝1.80的烧结指标优于R＝1.60的，MAC粉矿宜于生产高碱度烧结矿。
（3）在常规条件下，以10%和20%的MAC粉矿替代澳矿和巴西矿时，增加配比可通过提高混合料水分使产量保持不变。以10%和20%替代磁铁矿粉时，产量有所提高，成品率、固体燃耗和烧结矿强度基本保持不变。
2．5 对印度粉矿烧结性能的结论性意见：
1）对印度粉与澳大利亚哈默斯利粉矿的对比研究结果：
（1）印度粉和哈默斯利粉化学成分极为相似，但它们的烧结特性却有较大区别。
（2）在包钢条件下，配加印度粉，可提高烧结矿品位和还原度，改善烧结矿的软熔性能，但固体燃耗会明显提高（即在同一配炭下成品率下降）
（3）配加哈默斯利粉，可提高烧结矿的产量，改善烧结矿的软熔性能。
（4）在包钢目前烧结产量不足的情况下，配加哈默斯利粉比配加印度粉有利。
2）对印度果阿矿粉烧结性能试验的结果。
（1）在梅山烧结条件下，配10%的果阿矿，烧结的各项指标均较好。
（2）果阿矿的价格比较低，烧结性能较好，有利于降低烧结成本。
（3）印度果阿矿属品位较高，除Al2O3含量偏高外，其它杂质较少，粒度较均匀，属于一种较好的富矿粉。配加果阿矿粉有利于烧结燃料的降低。
注：果阿矿有东、西之分，西果阿与东果阿矿的烧结性能有一定区别。