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1、攀鋼高爐配加球團(tuán)礦試驗(yàn)研究發(fā)表H期:2007年12月22H作奍:饒家庭攀鋼鋼研院【編輯錄入:meimei】摘要分析了釩鈦燒結(jié)礦與釩鈦球團(tuán)礦的冶金性能,介紹了攀鋼高爐配加球團(tuán)礦試驗(yàn)效果和應(yīng)用情況,表明配加球團(tuán)礦配比對(duì)取得明顯的增鐵節(jié)焦效果和較大的社會(huì)效益。關(guān)鍵詞釩鈦球團(tuán)礦商爐冶煉焦比1引言隨著高爐及相關(guān)設(shè)備日益大型化、現(xiàn)代化以及高爐冶煉水平的提高,要使高爐獲得最佳的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),則對(duì)煉鐵原料質(zhì)量提出的要求越來越高,高爐合理爐料結(jié)構(gòu)也越來越受到重視,在不斷改善燒結(jié)礦質(zhì)量的同時(shí),對(duì)另一種造塊方法生產(chǎn)出來的球團(tuán)礦的關(guān)注也日益引起重視。隨著選礦技術(shù)的發(fā)展,全國推廣采用細(xì)篩
2、再磨精選的方法,使得精礦的粒度越來越細(xì),更適宜于造球,以及生產(chǎn)球團(tuán)礦設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造工藝及操作經(jīng)驗(yàn)的掌握,特別是近五年來我國鋼鐵工業(yè)的飛速發(fā)展,環(huán)保壓力的增加,燒結(jié)廠的生產(chǎn)環(huán)保難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)越來越多的比較先進(jìn)的鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯氧化球團(tuán)礦生產(chǎn)線的建成投產(chǎn),極大地推動(dòng)Y球團(tuán)礦的發(fā)展。長(zhǎng)期實(shí)踐證明,球團(tuán)礦具有品位高、粒度均勻、冷態(tài)強(qiáng)度高等特點(diǎn),是一種理想的高爐精料,與高堿度燒結(jié)礦搭配使用的爐料結(jié)構(gòu)對(duì)高爐增產(chǎn)、節(jié)焦降低生產(chǎn)成本效果非常明顯。國外高爐使用球團(tuán)礦S典型的是歐盟,其高爐使用球團(tuán)礦后最大變化是渣量明顯下降,高爐產(chǎn)量大幅上升,燃料比處于較低水平。歐盟高爐多使用
3、球團(tuán)礦的原因:一是因?yàn)榄h(huán)保原因,限制燒結(jié)廠的建設(shè)和生產(chǎn);二是為了進(jìn)一步改善高爐技術(shù)煉鐵經(jīng)濟(jì)指標(biāo),充分發(fā)揮球團(tuán)礦在尚爐煉鐵屮優(yōu)越的冶金性能。球團(tuán)礦的應(yīng)用給島爐帶來的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的提島使人們認(rèn)識(shí)到其改善爐料結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性,近年來,我國國內(nèi)使用球團(tuán)礦作為煉鐵原料的廠家也越來越多。2005年馬鋼、武鋼、鞍鋼、攀鋼等大型球團(tuán)礦生產(chǎn)設(shè)備的建設(shè),使我國的球團(tuán)礦生產(chǎn)規(guī)模達(dá)到新的水平,但據(jù)高爐生產(chǎn)屮比較適宜的球團(tuán)礦配比30%的目標(biāo)還有一定距離。2攀鋼釩鈦燒結(jié)礦和球團(tuán)礦的冶金性能區(qū)別試驗(yàn)表明,釩鈦磁鐵球團(tuán)礦具有很好的中溫還原性,但高溫還原性較差。隨球團(tuán)用量的增加,爐腰以上的還原度增加
4、,而風(fēng)口平Ifif的還原度降低。這同普通酸性球團(tuán)礦的還原規(guī)律相似,對(duì)于釩欽磁鐵球團(tuán)礦,由于FeO低和氣孔小而反應(yīng)表面積大,加上隨球團(tuán)礦配比增加,間接還原增加,爐身溫度升高,故爐身部分還原度高于燒結(jié)礦,在高溫條件下,當(dāng)鈦赤鐵礦固洛體還原到浮氏體時(shí),TiO2、MgO和A12O3等遷移到鄰近的磁鐵礦屮而富集,形成難還原的磁鐵礦和鈦鐵晶石固溶體,再加上球團(tuán)焙燒時(shí)形成的鐵板鈦礦,都是球團(tuán)礦高溫還原性差的原因。此外,球團(tuán)表謝形成致密的金屬鐵殼,阻礙了高溫區(qū)CO氣體向內(nèi)擴(kuò)散還原,隨球團(tuán)礦堿度提高,爐腰以上鐵還原度升高,而爐腰以下高溫區(qū)的還原速度降低。釩鈦氧化球團(tuán)礦與釩鈦燒結(jié)礦
5、的軟熔性能見表1。試樣-軟化性能/r熔滴性能/r△Pmtx/Pa熔濟(jì)帶/mmT.T,TAPTra△TcABH釩鈦球a礦112012201001240144020C4800356530釩鈦燒結(jié)礦1180127090128014801909898326836表中符號(hào)說明:t,:開始軟化組度.r;t,:軟化終了組度,r;軟化區(qū)間,r;TAi>t壓差陡升時(shí)的組度,rzTw開始滴落坦度,x:△Te:熔滴區(qū)間,料柱Jft大壓控,pa.A:T~時(shí)試樣收縮ft;B:Ta時(shí)試樣收縮最;H:滴落帶厚度(H*B-A).由表丨可見,釩鈦球團(tuán)礦的軟化溫度和滴落溫度明顯低于燒結(jié)礦,料柱的最
6、大壓差W有燒結(jié)礦的一半,滴落帶的厚度也比燒結(jié)礦薄。說明球團(tuán)礦的軟熔滴落性能較好,有利于改善高爐的透氣性。球團(tuán)礦和燒結(jié)礦的顯微組織、屮低溫還原性能、TFe含量列于表2。表2球團(tuán)礦和燒結(jié)礦的性能對(duì)比礦物體積百分?jǐn)?shù)外■RDU,.,s^RI%TFc%鈦赤鐵礦鈦進(jìn)鐵礦砝故鹽相鐵朗鹽相釩鈦球a礦68?722?517.S?23/14.7880.6156.0釩鈦燒鉑礦35-3815-1816.5-2015-1767.3479.75<9.0由表2可見,釩鈦球團(tuán)礦氧化較完全,大部分的鈦磁鐵礦均已氧化成了容易還原的鈦赤鐵礦,鈦赤鐵礦占了70%左右,鈦磁鐵礦僅有1%?5%;燒結(jié)礦巾鈦赤
7、鐵礦有35%?38%,鈦磁鐵礦有15%?18%,由于固結(jié)方式不同,燒結(jié)礦中有較高的鐵酸鹽。從表2也可看出,球團(tuán)礦比燒結(jié)礦的TFe商7個(gè)百分點(diǎn),球團(tuán)礦的屮溫還原性能RI較好,低溫還原粉化率RDI-3.15較低。因此,高爐配加球團(tuán)礦后可改善高爐的爐料結(jié)構(gòu),降低高爐的料柱壓差,增加爐料的還原性,減少低溫還原粉化,釩欽球團(tuán)礦的冶金性能優(yōu)于釩鈦燒結(jié)礦,從而可改善高爐的綜合爐料冶金性能,提高礦石人爐品位,對(duì)高爐的增產(chǎn)節(jié)焦具有良好的作用。攀鋼2003年至2007年期間進(jìn)行了兩次商爐配加球團(tuán)礦工業(yè)試驗(yàn),使島爐的爐料結(jié)構(gòu)巾燒結(jié)礦+塊礦模式轉(zhuǎn)為更為合理的酸性球團(tuán)礦+高堿度燒結(jié)礦模式
8、,取得了明的增鐵節(jié)焦效果