涟钢配加FMG粉的研究应用
- 格式:doc
- 大小:119.00 KB
- 文档页数:4
科学技术创新2020.25韶钢配加FMG 混合粉的烧结杯试验研究曾剑峰毛爱香(宝武集团广东韶关钢铁有限公司制造管理部,广东韶关512123)1概述在韶钢当前原料条件下,为降低烧结配矿成本,进行配加15%FMG 超特粉的烧结杯实验研究,以考察其对烧结矿产质量指标的影响,为韶钢采购及生产合理使用提供技术依据。
2研究过程和结果2.1混匀矿粉的配矿在韶钢当前原料条件下,配加15%FMG 混合粉的试验方案、混匀矿粉、原燃材料和熔剂的主要化学成分见表1、表2和表3。
由表1、表2和表3可知:配比FMG 混合粉的混匀矿粉的TFe 和SiO 2含量都达到了生产所用的要求。
2.2试验研究2.2.1试验工艺参数和试验方法2.2.1.1试验工艺参数料层厚度为700mm (包括铺底料3kg );点火时间为90s ;点火温度为1000~1050℃;点火负压为8000Pa 左右;烧结负压为14000Pa 左右;烧结杯直径为300mm ;制粒时间:即干混3min ,一混(加水)3min 、闷料2min 、制粒3min 。
2.2.1.2试验方法烧结过程中连续监测废气温度和负压,以废气温度曲线最高点作为烧结终点,然后冷却10分钟。
烧结结束后,翻料,进行单辊破碎。
将破碎后的烧结料放入落下试验机进行落下试验,落下高度为2米,落下四次。
落下后的烧结料放到层筛内进行筛分以确定利用系数和烧结矿粒度组成,并在10~40mm 的三种粒级中按比例取15kg 做转鼓试样,按ISO3271-75(E )标准进行转鼓强度测定。
每次试验均预留6kg 烧结矿样(粒度大于10mm ,按比例取样),进行低温还原粉化性能和熔滴性能测定。
2.2.2试验结果及分析烧结混合料配比、烧结矿理论化学成分、主要技术经济指标及粒度组成见表4~表9。
由表5可知:该配矿方案所生产出来的烧结矿品位为56.78%、SiO 2含量为4.98%,Al 2O 3含量为1.73%,烧结矿化学成分相对较优。
高活性镍铬铁合金渣粉的研究与应用的开题报告一、研究背景和意义随着国内钢铁工业的快速发展,钢铁生产过程中产生的废渣也逐渐增多。
其中高活性镍铬铁合金渣粉是一种比较常见的废渣,其含有大量的铁、镍、铬元素以及其他有价值的金属成分。
但是,当前国内对于高活性镍铬铁合金渣粉的回收利用还处于初级阶段,大量的高活性镍铬铁合金渣粉被直接废弃,造成了巨大的经济损失和环境污染。
因此,对高活性镍铬铁合金渣粉的研究和应用具有重要意义。
通过深入了解高活性镍铬铁合金渣粉的物化特性和化学成分,开发高效的回收技术和应用途径,不仅可以有效减少资源浪费和环境污染,还可以实现资源重复利用,提高我国钢铁产业的竞争力。
二、研究内容和目标本次研究将重点关注高活性镍铬铁合金渣粉的物化特性和化学成分分析,以及其在钢铁生产和其他领域的应用潜力探究。
具体研究内容如下:1.分析高活性镍铬铁合金渣粉的物化特性,包括粒度分布、孔隙率、比表面积等性能参数。
2.分析高活性镍铬铁合金渣粉的化学成分,主要关注镍、铬、铁等有价值金属元素的含量和形态。
3.对高活性镍铬铁合金渣粉进行热重分析,了解其热稳定性和热解行为特征。
4.研究高活性镍铬铁合金渣粉的回收技术和应用途径,探究其在钢铁生产、合金制备、环保领域等方面的应用潜力。
本次研究的目标是探究高活性镍铬铁合金渣粉的物性特点和化学成分,并尝试开发高效的回收技术和应用途径,以实现资源的可持续利用和经济效益的最大化。
三、研究方法和步骤本次研究将采用多种分析方法和实验手段,包括以下步骤:1.对高活性镍铬铁合金渣粉进行物化特性分析,利用粒度分析仪、比表面积测试仪等仪器测定其粒度分布、孔隙率、比表面积等性能参数。
2.对高活性镍铬铁合金渣粉进行化学成分分析,采用光谱分析仪、原子吸收光谱仪等化学分析仪器进行成分分析。
3.对高活性镍铬铁合金渣粉进行热重分析,采用差示扫描量热仪等仪器研究其热稳定性和热解行为。
4.研究高活性镍铬铁合金渣粉的回收技术和应用途径,包括浸出法、还原法等方案进行研究,并探究其在钢铁生产、合金制备、环保领域等的应用潜力。
第46卷第5期2020年10月包 钢 科 技ScienceandTechnologyofBaotouSteelVol.46,No.5October,2020包钢500m2烧结机配加FMG混合粉生产实践梁海全1,刘周利2,全子伟1,何晓义2,郑培新2(1 内蒙古包钢金属制造有限责任公司,内蒙古包头 014010;2 内蒙古包钢钢联股份有限公司技术中心,内蒙古包头 014010)摘 要:文章针对包钢500m2大型烧结机配加FMG混合粉后产生的质量下降问题,从化学成分、粒度组成以及同化性和液相流动性等方面研究了FMG混合粉的性能。
结果表明,FMG混合粉SiO2含量适中,P含量低,粒度粗,同化性和液相流动性较好,与包钢烧结用自产铁精矿性能互补,大比例使用FMG混合粉后,可以通过强化制粒、合理布料、调整料层透气性等措施使得烧结矿转鼓强度保持不变。
关键词:烧结机;FMG混合粉;生产实践中图分类号:TF046 4 文献标识码:B 文章编号:1009-5438(2020)05-0025-04ProductionPracticeofAddingFMGMixedPowderinto500m2SinteringMachineofBaotouSteelLiangHai-quan1,LiuZhou-li2,QuanZi-wei1,HeXiao-yi2,ZhengPei-xin2(1.InnerMongoliaBaotouSteelMetalManufacturingCo.,Ltd.,Baotou014010,InnerMongoliaAutonomousRegion,China;2.TechnicalCenterofInnerMongoliaBaotouSteelUnionCo.,Ltd.,Baotou014010,InnerMongoliaAutonomousRegion,China) Abstract:Inthispaper,suchperformancesofFMGmixedpowderaschemicalcomposition,granularitycomposition,assimilabilityandliquidphasefluidityarestudiedaimingattheproblemofqualityreductionafteraddFMGmixedpowderinto500m2largesinteringmachineofBaotouSteel.TheresultsshowedthattheFMGmixedpowderwaswithmoderatecontentofSiO2,lowcontentofP,coarseparticlesize,betterassimilabilityandliquidphasefluidity,soitsperformancesarecomplementarytothoseofself-producedironconcentrateusedforsinteringofBaotouSteel.AfteraddalargeproportionofFMGmixedpowder,thedrumstrengthofsintercouldremainunchangedbysuchmeasuresasstrengtheninggranulation,reasonableburdendistributionandadjustinggaspermeabilityofbedofmaterial. Keywords:sinteringmachine;FMGmixedpowder;productionpractice 包钢500m2大型烧结机烧结生产使用的铁料以自产白云鄂博铁精矿为主,该铁精矿为磁铁矿,粒度较细,SiO2含量低,且以复杂硅酸盐形式存在,同化性能和烧结性能均较差,导致烧结过程料层透气性差,烧结矿转鼓强度与国内普通烧结矿有一定差距[1]。
FMG粉烧结性能研究李荣玲黄晓东邱学先(宣钢炼铁厂)摘要:本文介绍FMG粉进行烧结杯试验研究,摸索FMG粉对烧结性能的影响及其适宜原料结构。
关键词:FMG粉烧结矿强度利用系数成品率1 前言为进一步扩大外粉使用范围,降低烧结矿成本,宣钢炼铁厂使用价格较低的FMG粉,以替代扬迪粉。
为了研究FMG粉的烧结性能,以便能生产出质量合格的烧结矿,技术中心与炼铁厂联合进行FMG粉的烧结杯试验研究,摸索其适宜配比及性能指标。
2 实验条件及方法2.1 实验条件FMG外粉是澳大利亚一种褐铁矿粉,为宣钢炼铁厂首次使用。
FMG外粉与扬迪粉化学成分对照见表1,粒级组成对照见表2。
表1 外粉化学成分外粉名称TFe SiO2 CaO MgO FeO TiO2 Al2O3 烧损:FMG粉58.5 4.65 0 0.65 0.19 0 1.12 9.04 扬迪粉58.64 5.40 1.10.70.1 1.1510.87表2 外粉粒度组成外粉名称>8mm8~5 5~3 3~1 -1 FMG粉10.7120.3512.3624.9331.66 扬迪粉18.1017.5815.1227.2121.98由上表可以看出,FMG粉烧损较大,接近扬迪粉,品位相近,SiO2含量比扬迪粉低,其它化学成分含量与扬迪粉相近,从化学成分考虑,略优于扬迪粉。
FMG粉粒度组成<5mm 以下粒级与扬迪粉相近,>8mm比扬迪粉少,粒度组成比扬迪粉均匀。
2.2实验方法烧结杯内径:300 mm料层高度:500mm点火时间:90s点火温度:1150±50℃点火负压6000Pa烧结负压9600Pa总秤量70kg,混合料水分以满足制粒条件为主,一混为人工混合,二混为滚筒混合4min。
用大于10mm的成品烧结矿铺底料,铺底料2 kg,铺底料高度20mm,采取人工布料,计算机自动控制烧结过程。
烧结结束后,将烧结矿从2m高处自由落下三次,装入振动筛筛300s,大于6.3mm的烧结矿为成品矿,按标准取7.5 kg做强度指标检测。
包钢 500m2烧结机配加 FMG混合粉的烧结配矿成本的研究1.内蒙古科技大学材料与冶金学院,内蒙古包头0140102、包钢集团国际经济贸易有限公司,内蒙古包头014010摘要:本文就包钢500m2烧结机工艺特点及铁料配置结构,根据该矿基础特性及物化指标提出了配加FMG混合粉的烧结配矿方案,并在包钢500m2烧结机上进行了生产实践。
关键词:包钢;矿石成本;烧结;FMG混合粉;市场1.引言在钢铁企业在不影响烧结矿质量的前提下,逐渐增加褐铁矿使用量增加到一定程度会对烧结生产以及烧结矿质量指标产生影响[1-2]。
文章对包钢集团公司目前正在使用的FMG混合粉的烧结配矿,从铁矿石基本物理化学性能入手,结合包钢集团的FMG配矿生产和包钢技术中心试验结果,构建铁矿石优化配矿专家系统,以期获得产量、质量、成本以及配矿方案及其适宜的工艺参数,指导包钢的原料采购和烧结生产。
现对配加FMG混合粉的烧结进行了研究。
1数字技术在农村广播电视无线覆盖中的具体应用2 配加FMG混合粉的烧结矿性能(1)烧结试验配料烧结试验采用铁料包括管道矿浆巴润精矿(简称“矿巴”)、进口澳大利亚粉矿(简称“澳粉”)、进口杨迪粉和国贸公司提供的澳大利亚FMG混合矿;熔剂有石灰石、蛇纹石和生石灰,燃料为焦粉。
试验原、燃料的化学成分见表 2.1。
表2.1 烧结试验用各种原料的化学成分由表2.1可知, FMG 混合矿与杨迪矿相比,成分比较接近的有:品位、SiO 2、S 含量;若用 FMG 混合粉替代杨迪粉,FMG 混合粉的w(TFe)较杨迪粉高1.2个,w(SiO 2)低0.43个百分点,w(Al 2O 3 )高1.61个百分点,w(P)高至少0.03个百分点,FMG 混合粉烧损低 2.25个百分点。
因此,从化学成份来看,用 FMG 混合粉替代杨迪粉后,会增加烧结矿的w(P)、w(Al 2O 3),减少烧结矿的w(SiO 2)百分点,由此可见,在相同的碱度条件下,烧结矿品位会升高。
BGZJ 195-2018代替BGZJ 195-2017目次目次 (Ⅰ)标准修订状态一览表 (Ⅱ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 技术要求 (1)4 试验方法 (1)5 检验规则 (2)6 储运和质量证明书 (3)附加说明 (3)C 0 1 李顺喜骆飞汪进刚 2018-07-01B 0 1 张鹏赵乐汪进刚 2017-02-06A 0 王智威丁荔边海军 2016-07-14版本号更改号更改页编制审核批准实施日期标准修订状态一览表标准名称: FMG铁矿粉标准编号版本号更改号更改页更改内容更改人实施日期BGZJ 195-2018 C 0 11.修订了FMG铁矿粉的指标:TFe由≥57.3%修订为≥57.5%,SiO2由≤6.6%修订为≤6.5%,Al2O3由≤3.1%修订为≤3.0%,P由≤0.1%修订为≤0.10%。
李顺喜2018-07-01FMG铁矿粉1 范围本暂行技术条件规定了FMG铁矿粉的技术要求、试验方法、检验规则、储运和质量证明书等。
本暂行技术条件适用于入厂和单品种堆放出库的外购进口的FMG铁矿粉。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 6730 铁矿石化学分析方法GB/T 2007 散装矿产品取样、制样通则QJH/BG-04-102-2000 铁矿石中全铁的快速测定Q/BGJH-04-220-2008 铁矿石中钙、镁、硅、铝、锰、钛、磷含量测定—等离子发射光谱分析法QJH/BG-04-110-2000 铁矿石中二氧化硅、氧化钙、氧化镁量的快速测定QJH/BG-04-119-2000 矿石中三氧化二铝的快速测定GB/T 6730.61 铁矿石碳和硫含量的测定高频燃烧红外吸收法QJH/BG-04-105-2000 铁矿石中磷含量的快速测定QJH/BG-04-101-2000 铁精矿中水分含量和粒度的快速测定Q/BGJH-01-04-2008 矿物原材料试样制备方法3 技术要求FMG铁矿粉的技术要求应符合表1的规定表1 FMG铁矿粉技术指标项目指标(质量分数)/% 粒度/mm TFe SiO2 Al2O3 P S H2OFMG混合铁矿粉≥57.5≤6.5≤3.0≤0.10≤0.05≤90.15~6.30其中<0.15mm不大于30% ;>6.30mm不大于23% 。
摘要本文介绍了FMG粉烧结杯和工业试验情况。
涟钢通过优化合理配矿和采取工艺改进等措施,在目前原料条件下配加部分FMG粉是可行的。
关键词烧结;FMG粉;生产实践The research and application of adding FMG fine in lysteelAbstract This paper describes the FMG fine sintering Cup and condition of industrial tests.Under the present condition of material, adds part of the FMG fine is feasible for ly steel byoptimizing the reasonable ore blending and taking measures such as process improvement.Keywords Sintering;FMG fine;productive practice前言目前涟钢配用的进口粉主要有巴西粉、巴西SFSC粉、PB粉、MAC粉、南非粉、印度粉、杨迪粉等。
随着国内外钢铁行业的迅速发展,钢铁市场竞争日趋强烈,矿石资源呈现货紧价扬的态势。
在烧结生产中,原料成本占82%,对于深处内陆无自己矿山的涟钢来说如何实现扬长避短,降低原料成本是提高企业竞争力的有效措施之一。
随着高品位优质矿粉日趋减少,各钢厂研究加工低品位铁矿石是降低含铁原料成本的首要途径。
目前澳大利亚FMG 公司已经具备了年产5500万吨铁矿石的生产能力,成为全球第四大、澳大利亚第三大铁矿石供应商,2009年与湖南华菱钢铁集团有限责任公司签署了全面合作基础协议,对涟钢来说如果应用该品种矿石成功就保证了矿石资源的相对稳定,为此,我厂2009年9月对低品位FMG粉进行了相关试验研究。
1 FMG粉的物化性能1.1 FMG粉烧结基础特性FMG粉属结晶水含量较高的褐铁矿,其开采出来的自然铁品位为59%左右,SiO2含量为4%,但单烧品位达到65%以上,其矿物疏松多孔,堆密度小,具有烧结生产率低、烧结饼疏松、固体能耗高、同化温度低,同化能力强,液相流动性好,有效粘结范围大等褐铁矿性质。
因此,如何解决配加FMG粉后烧结矿产质量和烧结固体能耗是用好FMG粉的关键。
1.2 FMG粉的粒度组成首先实验室对FMG粉的粒度组成进行了粒级筛分,其结果如表-1。
表-1 FMG粉的粒度组成原料+8mm +5-8mm +3-5mm +1-3mm +0.5-1mm +0.25-0.5mm -0.25mm 澳矿 2.29 11.93 15.40 27.08 14.04 11.22 17.89 FMG矿8.76 32.91 18.59 18.16 9.40 12.18 从表-1可以看出FMG粉与其它澳矿相比,粒级含量较粗,中间粒级含量少。
2 烧结杯试验情况2.1 试验原燃料化学成分本次实验所用原料有南非粉、巴西粉、印度粉、国内精粉、FMG粉、熔剂和燃料,其化学成分如表-2。
表-2 各原料化学成分(%)名称Fe SiO2 CaO MgO Al2O3 lg南非粉64.90 4.25 0.15 0.10 1.78 1.25 FMG粉59.50 4.17 0.10 0.05 2.00 9.0巴西粉64.07 5.43 0.39 0.10 1.24 1.00印度粉61.16 3.88 0.09 0.10 3.26 1.80 精粉64.00 6.29 0.68 0.86 0.79 -1.00 生石灰0.00 3.00 83.00 3.30 1.10 8.70 石灰石粉0.00 1.00 54.00 2.50 0.70 43.00 白云石粉0.00 1.00 30.20 20.00 0.90 44.50 2.2 试验配矿方案首先我们采取逐步增加FMG粉配比的方案,按0、5、10、20%来取代澳粉,后根据FMG 粉矿物结构疏松,孔隙多,且结晶水分解后导致烧结饼孔隙增多的特性,第五、六方案增加结构致密、烧损较低的南非矿和巴西矿来优化配矿结构。
其烧结试验配矿方案如表-3:表-3 烧结实验配矿方案(%)组号南非粉PB粉FMG粉印度粉巴西粉精粉1 15 30 - 15 20 202 15 25 5 15 20 203 15 20 10 15 20 204 15 10 20 15 20 205 20 5 20 10 25 206 25 - 20 5 30 202.3 试验步骤试样总重是40Kg,按配比称取各种原料重量,加适量的水,人工混匀三次,静置5分钟后放入混匀圆筒(倾角1.2°),混料5分钟,混匀后取出人工布料,料高为620mm,压料20mm,然后点火烧结,点火时间为2min,点火温度为1000±50℃,点火负压控制在6500Pa。
烧结负压控制在12000Pa。
每1分钟人工记录烧结废气温度和烧结负压,以废气温度确定烧结终点。
成品烧结矿倒入破碎机破碎后自然冷却,成品矿分三次2m高度进行落下强度检测,再进行粒度分级,取15kg烧结矿做转鼓检测8min。
2.4 试验结果分析各配比条件下烧结计算成分如表-4。
表-4 烧结矿计算成分(%)试验编号Fe SiO2CaO MgO Al2O3R1 56.38 5.30 9.52 1.82 1.86 1.82 56.40 5.30 9.54 1.82 1.87 1.83 56.41 5.31 9.55 1.82 1.88 1.84 56.44 5.32 9.58 1.82 1.90 1.85 56.52 5.35 9.62 1.82 1.83 1.86 56.57 5.39 9.71 1.82 1.76 1.8表-5烧结杯试验结果试验编号垂直烧结速度mm/min成品率%利用系数t/m2.h转鼓强度%固体燃料消耗kg/t粒级-10mm%1 24.36 88.52 1.56 62.32 56.25 28.892 24.21 88.45 1.52 62.1 56.58 28.354 23.75 88.1 1.48 60.8 57.86 30.825 23.9 88.25 1.51 62.11 57.1 28.826 23.86 89.75 1.58 62.21 56.89 28.68为了更直观比较试验结果,把表-5制作趋势图如图-1。
图-1 配加FMG粉后各指标趋势图1) 从表-4可以看出随着FMG粉替代PB粉的配比的增加,烧结矿预测品位是逐步增加的,主要是因为FMG粉的单烧品位高和SiO2低的原因,因此配加低品位FMG粉对烧结矿品位无太大影响。
2) 从表-5和图-1可以看出,随着FMG粉配比的提高,烧结垂直烧结速度和利用系数是降低的,主要是因为FMG粉流动性能较好,导致燃烧带增加,透气性受到影响,同时其亲水性也较强。
因此,提高FMG粉配比后,应适当增加混合料水分,初步确定控制在7.5%左右较合适。
3) 从表-5和图-1可以看出,随着FMG粉配比的提高,烧结矿强度和成品率是降低的,固体燃料消耗是升高的,主要是因为FMG属含结晶水较高的褐铁矿,结晶水的分解需要消耗大量的热量,结晶水分解后导致烧结饼呈现多孔疏松状态,烧结矿强度和成品率受到影响。
4) 从表-5和图-1可以看出,第五、第六组方案增加南非粉和巴西粉配比后,烧结各经济技术指标都有所改善,主要是因为南非粉和巴西粉互补了结构疏松、流动性和同化性较好的FMG粉,因此,初步确定FMG粉与巴西或南非粉搭配是有利于改善烧结性能和烧结各项经济技术指标。
3 生产实践为验证配加FMG粉的可行性,我厂于2009年9月5日组织在二烧烧结机上进行了FMG 粉试生产工业试验,其配矿方案如表-6。
表-6 工业实验配矿方案堆号南非粉PB粉FMG粉印度粉巴西粉精粉利废B20 15 30 0 10 20 20 5 C21 15 15 15 10 20 20 5表-7 工业实验结果如项目利用系数t/m2.h转鼓强度%燃料消耗kg/t机速m/min粒级-10mm%化学成分%Te SiO2R基准 1.53 76.88 55.39 2.32 34.68 56.17 5.16 1.87 试验 1.52 76.56 56.62 2.22 35.1 56.19 5.34 1.86 对比-0.01 -0.32 +1.23 -0.1 +0.42 +0.02 +0.18 -0.01 从表-7可以看出,配加15%的FMG粉对烧结矿各项经济技术指标影响不大,烧结机机速、利用系数和烧结矿转鼓均有所降低,但是幅度不大;固体燃料单耗有所增加。
4 改进措施针对FMG矿粉的烧结基础特性和在烧结杯及工业试验的情况,我们对FMG粉有了一定的认识,为更好的使用好该类型褐铁矿,我厂采取了以下措施:1)实行厚料层烧结,增加料层蓄热作用。
2)加强对固体燃料的管理,提高合格率,适当提高燃料配比,保证烧结矿质量,降低返矿率。
3)提高生石灰配比,改善制粒效果,同时提高混合料料温。
4)优化配矿结构,实行FMG粉与巴西粉或南非粉合理搭配。
5)强化混合料的偏析,强化偏析后,中下部的混合料颗粒粒径较大,有利于水分的及时被抽走,改善烧结过程透气性。
5 结语通过烧结杯试验和工业试验,得出以下结论:1)配加FMG粉后对烧结矿强度和利用系数有一定影响,可通过慢机速、优化配矿结构等措施来提高烧结矿强度。
2)通过采取厚料层烧结、提高料温、改善制粒效果和提高混合料水分等措施可使综合效益发挥最大化,有利于降低含铁原料成本。
3)根据FMG粉烧结基础特性,可进行优化配矿,合理搭配巴西粉和南非粉的配比。
4)在涟钢目前原料条件下使用20%FMG粉是可行的,但需相应的提高固体燃料配比。
参考文献[1]陈伟,邢建民,王凯.澳大利亚FMG粉矿烧结性能的试验研究,《金属世界》2007年02期[2]李春增等.扬迪矿烧结性能的研究与实践,河北冶金2006年第1期。