钒钛烧结矿适宜FeO含量的研究

收稿日期:2004-02-04　联系人:石(411101)湖南　湘潭钢铁公司烧结厂烧结矿FeO 含量的研究石(湘潭钢铁公司烧结厂) 摘　要　本文对影响烧结矿的FeO 的因素进行了分析,并对FeO 在生产过程中对烧结矿质量指标的影响进行了探讨和研究。

关键词　烧结矿　FeO 研究1　前　言烧结矿FeO 含量是评价烧结生产的一项综合性指标,它反映了烧结过程的动态控制状况,其含量不仅受配碳量、混合料水分、返矿量的交互作用,而且还受原料配比、烧结料层厚度、透气性、烧结矿的碱度、M gO 含量和SiO 2含量等的共同影响;同时,它与烧结矿的转鼓强度、低温还原粉化率、还原性的相关性很大,是影响高炉炉况顺行的一个重要参数。

烧结矿FeO 含量的波动区间越窄,烧结过程便越稳定。

降低烧结矿FeO 含量,有利于改善烧结矿的还原性;但过低的FeO 又会影响烧结矿的强度,恶化低温还原粉化性。

因此,研究影响烧结矿FeO 含量的因素和其含量对烧结生产的影响具有重要意义。

国内几家烧结厂烧结矿的FeO 含量及质量指标列于表1。

2　影响烧结矿FeO 含量的主要因素2.1　烧结料层厚度的影响厚料层烧结是实现低碳、低FeO 、高强度和高还原率的基础。

随着烧结料层厚度的提高,“自动蓄热”能力增强,可适当降低配碳量,使烧结过程基本上在氧化性气氛中进行,有利于铁酸钙的发育和粘结相的发展,从而抑制Fe 3O 4的生成,使烧结矿FeO 含量下降。

据资料报道,在700m m 料层以下,料层每提高100mm ,成品烧结矿的FeO 可降低0.6%～1.5%,转鼓指数可提高1.5%～2.5%,固体燃耗可下降10kg /t 。

实现厚料层烧结,关键是要改善烧结料层的透气性,目前,优化原料结构、强化制粒、产使用的。

3)对印度矿粉不同配比情况下的烧结技术指标进行比较,适当提高印度矿粉的配比,有利于改善烧结技术指标和冶金性能指标。

4)印度矿粉价格相对低兼,对于降低烧结原料成本具有重要意义。

收稿日期:2005-01-05作者简介:刘竹林(1965-),男,湖南株洲人,湖南冶金职业技术学院副教授,主要从事钢铁冶金教学与研究。

烧结矿FeO 含量的影响因素探讨刘竹林(湖南冶金职业技术学院,株洲412000)摘　要:烧结矿FeO 含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO 含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。

文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO 含量的决策因素及调整措施。

关键词:烧结矿;FeO ;影响因素中图分类号:TF046 文献标识码:A 文章编号:1673-1980(2005)01-0008-02 烧结矿FeO 含量是烧结生产和高炉冶炼的重要质量指标之一。

研究表明,烧结矿FeO 含量与烧结过程配碳量呈强正相关关系,与烧结矿的还原度和低温还原粉化指数密切相关。

降低烧结矿FeO 含量有利于降低烧结能耗,改善烧结矿的还原性,降低高炉冶炼焦比。

生产实践表明烧结矿FeO 含量降低1%,烧结固体燃耗降低3kg/t ,高炉吨铁燃耗降低15kg/t 。

但过低的FeO 含量又会使烧结矿的强度变差,低温还原粉化率提高,烧结成品率降低。

因此,确定适宜的烧结矿FeO 含量对烧结生产及高炉冶炼具有重要的意义。

目前,国外先进企业(如日本和法国)烧结矿FeO 含量为4%～5%,国内较好企业(如宝钢、武钢四烧、济钢)已将烧结矿FeO 含量控制在7%左右。

但国内很多中小企业烧结矿FeO 含量还较高,有的甚至在10%以上。

本文从影响烧结矿FeO 含量的决策控制因素出发,即从精粉率、烧结料的氧化度、宏观烧结气氛指数、烧结矿的碱度、烧结料层厚度、粉化率五方面分析,探讨烧结矿FeO 含量的影响因素。

1　影响烧结矿FeO 含量的决策因素分析1.1　烧结料的氧化度及宏观烧结气氛指数烧结料原始氧化度和烧结过程氧位决定着化学反应的方向和形式。

在烧结料原始氧化度(用FeO 含量表示)高或烧结过程高氧位的条件下,Fe 2O 3较易保持原始形态,并与CaO 生成铁酸钙,烧结矿FeO 含量低;在烧结料原始氧化度低或烧结过程低氧位的条件下,Fe 2O 3可能被还原成Fe 3O 4或富氏体,而与SiO 2生成2FeO ・SiO 2及类似复杂化合物,烧结矿FeO 含量则高。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟钒钛磁铁精矿烧结过程几个问题探讨钒钛磁铁精矿烧结，基本上遵循一般的烧结规律。

但因其本身的特殊性，烧结过程具有若干与普通精矿烧结过程相异的特性。

（一）钒钛烧结矿FeO 的控制对普通矿烧结而言，当返矿量较多时，可采用适当提高FeO 的办法来降低返矿量，达到返矿平衡，对钒钛磁铁精矿烧结而言,FeO 较低，即FeO 控制在7.0%～7.5%范围内时，烧结矿强度较好，超过这个范围，强度变差，成品率下降，返矿量增加，钒钛磁铁精矿烧结，混合料固定碳含量与FeO、转鼓指数关系见图,由图可见，适宜的含碳量为3.8%左右，增加含碳量虽可增加FeO 含量，但烧结矿强度下降。

显然这个规律截然不同于普通精矿烧结时增加含碳量，可提高烧结FeO 含量而改善烧结矿强度。

这主要是因为，在一定生产条件下，FeO 增加必然要增加配碳量，而强度不好的钙钛矿也由于温度升高，还原气氛增强而增加。

因此，钒钛矿中FeO 的控制必须适宜。

（二）烧结点火温度普通精矿烧结点火温度一般超过1300℃时，料层表面往往形成一层硬壳，而影响烧结过程的顺利进行。

钒钛磁铁矿全精矿烧结时，一直采用高温(1300～1400℃)点火，点火强度为50×103J/(m2•min),点火时间1～1.5min,点火能耗达0.418GJ/t.有时点火温度高达1400℃,料层表面仍未出现硬壳。

据分析这是因为点火烧结过程中，生成高熔点矿物多，如钙钛矿、钙镁橄榄石、钛磁铁矿等；而低熔点矿物少，如硅酸盐、铁酸盐等。

当钒钛磁铁精矿配入部分普通矿粉烧结点火时，由于烧结料中SiO2 含量有所增加，从而使低熔点硅酸盐增加，点火温度可适当降低，现在为1000℃左右，点火能耗小于0.1GJ/t. 近年来为探讨钒钛磁铁矿烧结混合料的点火方式，改变原传统的靠煤气燃烧产生的辐射热加热混合料的点火方式，采用了多缝式烧嘴点火器，。

世界金属导报/2012年/7月/10日/第B02版原料炼铁FeO对烧结矿质量影响的研究张化义焦炭粉是烧结矿生产中最常用的燃料。

其用量取决于烧结混合料中的Al2O3含量和烧结混合料的细度。

印度JSW钢铁有限公司生产烧结矿的焦炭粉用量比全球许多烧结厂的用量高。

由于焦炭粉是本地的短缺材料，所以，JSW烧结厂优化并减少焦炭粉用量显得特别重要。

此外，FeO含量是烧结过程重要参数，也是烧结厂控制烧结矿质量的首选工具。

为此，JSW钢铁公司在实验室进行了坩埚烧结试验。

研究了烧结生料中加入不同焦炭粉量(55-85k/t烧结料)和不同的FeO量对烧结矿质量的影响。

仔细评估了FeO含量在6.20%-14.8%之间的烧结矿生产率、强度(转鼓指数)、还原粉化率(RDI)、烧结矿的可还原性和显微组织。

结果发现，FeO含量在8.60%-9.88%范围内烧结矿具有较高的生产率和强度，具有需要的还原粉化指数(≤27%)和可还原性(>60%)。

分析烧结厂数据表明，烧结矿中FeO含量为8.50%-10.0%时，烧结矿生产率和强度较高，还原粉化指数较低，与烧结试验数据基本一致。

1烧结矿中FeO的形成机理烧结矿是高炉炼铁的基本含铁原料，极大地影响着高炉生产工艺。

烧结矿的显微组织取决于它的化学成分、烧结工艺、烧结时间和温度。

分析证明，烧结矿由4个基本相(赤铁矿、磁铁矿、铁素体和玻璃状硅酸盐相)组成。

烧结矿的性质受到上述各相数量和形态的影响。

随着烧结矿用量的不断增大，高炉工艺对烧结矿的质量要求也越来越高。

烧结矿质量主要通过烧结工艺的参数进行控制与评价。

如果点火燃烧条件保持不变，FeO含量是烧结工艺参数的重要指标，且与焦炭粉用量有着十分密切的关系。

因此，FeO含量是许多烧结厂控制烧结矿质量和焦炭粉用量的重要参数。

通常，FeO含量在7%-9%(湿重)是可以接受的。

世界各国烧结厂的氧化铝和焦炭粉用量见图1。

图1中可见，JSW钢铁有限公司烧结厂(JSWSL)的焦炭粉用量很高。

第38卷第4期矿冶工程V〇l.3SA4 2018 年08月M IN IN G A N D M E T A L L U R G IC A L E N G IN E E R IN G A u g u s t2018钒钛磁铁矿对烧结及炼铁的影响分析$李建，毛晓明(宝山钢铁股份有限公司中央研究院，上海201900)摘要：研究了烧结配矿中钒钛磁铁矿用量对烧结利用系数、燃耗和低温还原粉化率的影响，结果表明，烧结矿中Ti〇2含量增加 1个百分点，烧结产量下降11.1%，固体燃耗增加3.99%，flfl/+3.l5_降低3.96个百分点;根据烧结低温还原粉化率与高炉产量和燃料 比的影响关系，将使得高炉铁水产量降低3.04%，焦比增加11.01kg/tHM。

通过本分析，可定量地评估钒钛磁铁矿对烧结、高炉炼铁 的影响。

关键词：配矿；钒钛磁铁矿；烧结；低温还原粉化；高炉产量中图分类号：TF046 文献标识码：A doi:10.3969/j.issn.0253-6099.2018.04.025文章编号：0253-6099(2018)04-0098-04Effect of Vanadium Titanium Magnetite on Sintering and Iron MakingLI Jian，MAO Xiao-ming(Research Institute，Baoshan/ron &Steel Co Ltd，Shanghai201900，China)Abstract ：Effect ol vanadium titanium magnetite on sintering productivity，fuel rate and low-temperature reduction degradation index (R D I)was studied.Results indicated that when Ti〇2content in sinter was increased by 1percentage point，the sintering output was decreased by 11.1%，the solid fuel consumption rose by 3.99% and RD/+315n in i fell by 3.96 percentage points.According to the correlation between RDI and fuel rate，the hot metal production from blast furnace w ill be reduced by 3.04% and coke rate w ill be increased by 11.01 kg/tHM.Based on such analysis，the effectof vanadium titanium magnetite on sintering and blast furnace iron-making can be quantitatively evaluated.Key words：ore blending；vanadium titanium magnetite;sinter；low temperature reduction degradation；blast furnace production随着钢铁市场回暖，高品位铁矿石价格重新上涨。

中文摘要烧结矿FeO含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。

文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO含量的主要因素及调整措施。

关键词：烧结矿影响因素探讨 FeO含量降低固体燃耗改进措施The content of sinter FeO influence factors andthe controlAbstractThe sinter FeO content is re flected the sinter performance is one of important index, properly control the FeO content, be helpful for sintering reduce solid fuel consumption, increase the blast furnace pig iron production, reduce of coke. This paper analyzes the in certain sintering process technology conditions affect the content of sinter FeO factors and adjustment measures. Key words:Sinter Influence factors discussed FeO content Reduce solid fuel consumption Improvement measures目录中文摘要------------------------------------ⅠAbstract------------------------------------Ⅱ1、绪论--------------------------------------12、影响烧结矿FeO含量的主要因素分析----------32.1、精粉率的影响------------------------32.2、配碳量和混合料水分的影响------------32.3、返矿的影响--------------------------52.4、烧结料层厚度的影响------------------52.5、烧结矿碱度的影响--------------------62.6、烧结矿MgO含量的影响----------------72.7、烧结矿SiO2含量的影响---------------73、成品烧结矿中的FeO含量对烧结矿产、质量的影响--------------------------------------------93.1 FeO对烧结矿强度的影响---------------93.2 FeO对低温还原粉化率的影响----------133.3 烧结矿FeO对还原性的影响------------144、我厂现状分析和改进措施-------------------154.1、现状分析---------------------------154.2、改进措施---------------------------164.2.1、外部的改进措施---------------164.2.2、内部的改进措施---------------175、结论-------------------------------------21 参考文献------------------------------------221、绪论烧结矿FeO含量是评价烧结生产的一项综合性指标，它反映了烧结过程的动态控制状况，其含量不仅受配碳量、混合料水分、返矿量的交互作用，而且还受到原料配比、烧结料层厚度、透气性、烧结矿的碱度、MgO 含量和SiO2含量等的共同影响；同时，它与烧结矿的转鼓强度、低温还原分化率、还原性的相关性很大，是影响高炉炉况顺行的一个重要参数。

提高攀枝花钒钛磁铁矿烧结矿含铁品位的应用研究的开题报告一、研究背景攀枝花市是四川省的一个地级市，该市地处四川盆地的南部，因其拥有丰富的钒钛磁铁矿资源而广为人知。

攀枝花市的钒钛磁铁矿储量居全国前列，是中国重要的遗产性资源之一。

钒钛磁铁矿矿石经过矿选、选矿、精炼等过程可以提取出钒、钛、铁等有价值的元素，因此在工业生产中具有广泛的应用。

由于攀枝花市的钒钛磁铁矿主要为烧结矿，因此其含铁品位非常重要。

随着市场需求的不断增长，钒钛磁铁矿的含铁品位的提高已成为一个重要的问题。

目前，攀枝花市的钒钛磁铁矿烧结矿的含铁品位普遍较低，需要寻找有效的方法来提高含铁品位，以满足市场需求的不断增长。

二、研究目的和意义本研究的主要目的是探索一种有效的方法来提高攀枝花钒钛磁铁矿烧结矿的含铁品位。

研究包括以下几个方面：1. 理论模型的建立：通过对攀枝花钒钛磁铁矿各种矿物成分的分析，建立含铁品位与矿物成分之间的数学模型，从理论上预测烧结矿含铁品位的变化规律。

2. 实验研究的开展：建立烧结试验平台，通过改变不同的烧结工艺条件和添加不同的矿物粉末来实现烧结矿含铁品位的提高。

3. 实验证明与结果分析：通过烧结试验得到的结果进行实验证明，从实验数据中分析钒钛磁铁矿烧结矿含铁品位提高的机理和规律。

本研究对于攀枝花钒钛磁铁矿烧结矿的品位提高有重要的现实意义，可以满足市场需求的增长，保证钒、钛、铁等有价值元素的有效提取。

此外，本研究的理论模型和实验结果也对其他地区的钒钛磁铁矿的品位提高研究具有一定的参考价值。

三、研究内容和方法本研究的主要内容和方法如下：1. 分析攀枝花钒钛磁铁矿的成分和物相特征，建立含铁品位与矿物成分之间的数学模型，从理论上预测烧结矿含铁品位的变化规律。

2. 搭建烧结试验平台，通过改变不同的烧结工艺条件和添加不同的矿物粉末来实现烧结矿含铁品位的提高。

探究影响钒钛磁铁矿烧结矿品位的因素。

3. 通过烧结试验得到的结果进行实验证明，研究钒钛磁铁矿烧结矿含铁品位提高的机理和规律。

中文摘要烧结矿FeO含量是反映烧结矿性能的一个重要指标,适当地控制好FeO含量,有利于烧结降低固体燃耗,增加高炉生铁产量,降低焦比。

文中分析了在一定的烧结工艺技术条件下影响烧结矿FeO含量的主要因素及调整措施。

关键词：烧结矿影响因素探讨 FeO含量降低固体燃耗改进措施The content of sinter FeO influence factors andthe controlAbstractThe sinter FeO content is re flected the sinter performance is one of important index, properly control the FeO content, be helpful for sintering reduce solid fuel consumption, increase the blast furnace pig iron production, reduce of coke. This paper analyzes the in certain sintering process technology conditions affect the content of sinter FeO factors and adjustment measures. Key words:Sinter Influence factors discussed FeO content Reduce solid fuel consumption Improvement measures目录中文摘要------------------------------------ⅠAbstract------------------------------------Ⅱ1、绪论--------------------------------------12、影响烧结矿FeO含量的主要因素分析----------32.1、精粉率的影响------------------------32.2、配碳量和混合料水分的影响------------32.3、返矿的影响--------------------------52.4、烧结料层厚度的影响------------------52.5、烧结矿碱度的影响--------------------62.6、烧结矿MgO含量的影响----------------72.7、烧结矿SiO2含量的影响---------------73、成品烧结矿中的FeO含量对烧结矿产、质量的影响--------------------------------------------93.1 FeO对烧结矿强度的影响---------------93.2 FeO对低温还原粉化率的影响----------133.3 烧结矿FeO对还原性的影响------------144、我厂现状分析和改进措施-------------------154.1、现状分析---------------------------154.2、改进措施---------------------------164.2.1、外部的改进措施---------------164.2.2、内部的改进措施---------------175、结论-------------------------------------21 参考文献------------------------------------221、绪论烧结矿FeO含量是评价烧结生产的一项综合性指标，它反映了烧结过程的动态控制状况，其含量不仅受配碳量、混合料水分、返矿量的交互作用，而且还受到原料配比、烧结料层厚度、透气性、烧结矿的碱度、MgO 含量和SiO2含量等的共同影响；同时，它与烧结矿的转鼓强度、低温还原分化率、还原性的相关性很大，是影响高炉炉况顺行的一个重要参数。