不同碱度司家营烧结矿矿相结构特征及其对冶金性能的影响

烧结矿的矿物组成和显微结构对其质量的影响这里所说烧结矿的质量，主要指其机械强度和还原性而言。

烧结矿的机械强度和还原性与组成烧结矿的矿物性质、含量、晶粒大小及其相互之间的分布情况有着直接的关系。

一、烧结矿中不同矿物组成和显微结构对其强度的影响1．烧结矿个各种矿物自身强度对烧结矿强度的影响烧结矿中的磁铁矿、赤铁矿、铁酸一钙、铁橄榄石有较高的抗压强度，其次则为钙铁橄榄石及铁酸二钙，在钙铁橄榄石中，当x小于等于1．0时，钙铁橄榄石的抗压性、耐磨性及脆性的指标均与前一类接近或超过，当x＝1．5时，钙铁橄榄石强度相当低，而且易产生裂纹，它的晶格常数接近于2Cao·SiO 2。

其中玻璃质具有最低的强度。

因此在烧结矿的结构中应尽量减少玻璃质的形成，这对提高烧结矿强度是非常有利2．冷却结晶过程中产生的内应力对烧结矿强度的影响矿物组成对烧结矿强度的影响不仅仅局限于烧结矿中分离出来的结晶个体和玻璃质的强度作用，在很多情况下它还取决于烧结矿的矿物组成以及它在冷却时产生的内应力。

烧结矿在冷却过程中，产生不同的内应力：(1)由于烧结矿块表面与中心存在温差而产生的热应力。

这种热应力主要取决于冷却条件，可用缓慢冷却或热处理的方法来消除。

(2)烧结矿中各种矿物相具有不同热膨胀系数，因而引起各矿物相之间的应力。

研究防止这种矿物相之间的应力的产生，对提高熔剂性烧结矿的强度具有重要的意义。

(3)硅酸二钙在冷却过程中的多晶转变所引起的相变应力。

通常在烧结矿中主要出现β—C2S和γ—C2S。

当β—C2S在自然冷却转变为γ—C2S时，由于体积膨胀产生根大应力，这是导致高硅磁铁矿精矿烧结熔剂性烧结矿在自然冷却时产生自动粉化的根本原因。

例如，使用迁安高硅磁铁矿精矿(TFe60—62％，SiO2 10—12%)生产碱度为1.15的烧结矿，由于在其中生成少量的C2S ，当此烧结矿在冷却到300度以后时，发生由β—C2S向γ—C2S的相转变，因而导致烧结矿在冷却时产生严重的碎裂和粉化。

不同碱度对烧结矿冶金性能的影响摘要：在龙钢公司3#配比基础上,保持FeO在9.5±0.5范围内，通过碱度的变化，对烧结矿低温粉化指数、高温还原指数等方面进行研究。

低温粉化率在2.1±0.05左右最佳，高温还原率在2.0±0.05最佳。

综合评定当FeO稳定在9.5±0.5，碱度在2.0±0.05时烧结矿冶金性能最好。

关键词：碱度低温粉化高温还原冶金性能1前言近年来随着内外的试验研究及现有的烧结规律研究表明，当碱度升高达到一定值时，其冶金性能达到最好状态，当碱度再次升高时，其冶金性能状态有所下滑。

近年来，随着烧结技术的提升，对生产质量的要求也越来越高，合适的碱度变化成为烧结研究的主要问题。

本文主要研究碱度含量对烧结矿冶金性能的影响，通过合理的控制碱度来降低成本，稳定烧结矿质量，进而保证高炉的顺利运行，从而为公司降本增产提供有利的指导性参考。

2实验原料主要原料包括超特、巴混、纽曼及生灰、返矿、固体燃料等。

实验原料均取自烧结原料现场，所有原料均科学随机取样并且一次性取够八次实验所需的样。

实验原料化学成分见表1。

3实验方法与方案3.1实验方法实验参数混合料水分为7.0±0.2%，烧结杯为Ø300X1000mm，混合料质量为110kg，混合时间为300s，烧结料层厚度为800mm，烧结点火温度为1200℃，点火时间为30s，烧结点火负压为12KPa，铺地料5kg。

实验将烧结废气开始下降定为烧结终点，采用人工布料，烧结过程用计算机控制。

3.2试验方案设计五组烧结杯试验，其中FeO均控制为9.5±0.5，碱度含量分别为2.1±0.05，2.0±0.05，1.9±0.05，1.8±0.05，1.7±0.05，分别对应方案1-5，对烧结矿冶金性能进行研究；表1 含铁原料化学成分/%名称烧损率TFeFeOSiO2CaOMgOAl2O3矿1956.45.88.08.083.2矿23.9662.6.724.62.02.061.58矿35.6154.4.489.25.09.13.6矿44.5462.454.19.09.162.32矿5505002A.499.6.11.03.09.87矿B 2.559.85.5.34.22.59矿C -1.0963.226.623.44.434.11.08矿D 1.661.68.65.61.14.761.1矿E 7.0559.7.434.49.02.052.4矿F-1.862.7255.26.873.87.75矿G-1.8463.124.311.07.55.341.64表2 烧结矿主要成分/% 表3低温还原粉化、还原度指数/%实验方TFe%FeO%SiO2%CaO%MgO%Al2O3%案方案155.019.045.3411.122.002.18方案255.699.485.2910.471.822.04方案355.139.285.4510.561.852.18方案455.809.725.369.501.772.08方案556.329.095.209.111.712.186.3mm% 3.15mm%5mm%I%方案144.172.037.6961.332.08方案237.9770.836.4675.901.98方案337.5668.338.4673.061.94方案429.1165.78.7174.061.77方案536.7166.875.4571.861.754 试验结果分析4.1 碱度与低温粉化指数的关系图1碱度与低温粉化指数的关系图2碱度与高温还原指数关系图由表3和图1可看知，以1.75为基准，碱度提高到1.77时RDI+3.15从66.87%降到 65.7%，降低了1.17%主要原因是由于碱度的增加，SiO2的含量相对较低，作为粘结相的硅酸盐的含量相对较低，妨碍了铁矿石内部间的连晶作用，致使烧结矿抗膨胀粉化能力减弱，进而使烧结矿低温粉化指数降低；当碱度增加到2.08时，低温粉化指数RDI+3.15增加到72.03%，主要是因为碱度的增加，使铁酸钙和硅酸盐都增加，铁酸钙和硅酸盐相结合抑制了低温还原过程中体积的膨胀，进而使粉化指数显著提高；当碱度在2.1左右出现最大值，烧结矿碱度与低温还原粉化指数在部分区域内呈明显的增长关系。

高碱度烧结矿的主要矿物结构高碱度烧结矿是一种重要的铁矿石，在钢铁工业中具有广泛的应用。

其主要矿物结构包括磁铁矿、钙钛矿、钙铁矿、方铁矿等。

下面将分别介绍这些主要矿物结构的特点和应用。

1. 磁铁矿磁铁矿是高碱度烧结矿中的主要矿物结构之一，其化学式为Fe3O4。

磁铁矿具有磁性，可用于制造磁体、磁铁等产品，广泛应用于电子、电气、冶金等领域。

此外，磁铁矿还可以作为铁矿石的还原剂，参与冶炼过程，提高铁矿石的还原效率。

2. 钙钛矿钙钛矿是高碱度烧结矿中的另一个重要矿物结构，其化学式为CaTiO3。

钙钛矿是一种具有稳定结构和高熔点的矿物，可用于制备陶瓷材料、玻璃等产品。

此外，钙钛矿还具有较好的光学性能，可用于制造光学器件、光学玻璃等。

3. 钙铁矿钙铁矿是高碱度烧结矿中的另一个重要矿物结构，其化学式为CaFe2O4。

钙铁矿具有较高的熔点和硬度，可用于制造耐火材料、磨料等产品。

此外，钙铁矿还可以作为一种重要的冶金原料，参与冶炼过程，提高矿石的还原效果。

4. 方铁矿方铁矿是高碱度烧结矿中的另一种常见矿物结构，其化学式为Fe2O3。

方铁矿是一种重要的铁矿石，可用于制造铁和钢等产品。

方铁矿在高温下具有良好的还原性，可以通过冶炼过程将其还原为金属铁。

高碱度烧结矿的主要矿物结构研究对于优化其冶炼过程和提高产品质量具有重要意义。

通过深入了解和研究这些矿物结构的特点和应用，可以更好地利用高碱度烧结矿资源，提高其综合利用效率。

除了上述介绍的几种主要矿物结构外，高碱度烧结矿中还存在着其他一些矿物结构，如锰铁矿、铝铁矿等，这些矿物结构也具有一定的应用价值。

高碱度烧结矿的主要矿物结构包括磁铁矿、钙钛矿、钙铁矿和方铁矿等。

这些矿物结构在钢铁工业中具有广泛的应用，可用于制造磁体、耐火材料、陶瓷、玻璃等产品，并参与冶炼过程，提高矿石的还原效率和产品质量。

对于这些主要矿物结构的深入研究，有助于优化高碱度烧结矿的冶炼工艺，促进钢铁工业的可持续发展。

不同碱度与配矿结构对球团矿性能的影响来源：本站作者：匿名发布：2010-5-18修改：2010-5-18隶属：炼铁技术资料点击：5蒋大军林千谷何木光向绍红何群(攀枝花钢铁公司炼铁厂攀枝花钢铁研究院)摘要根据攀钢资源状况，高炉球团矿比例可能达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大，对此进行了不同配矿结构与提高球团碱度的实验室试验，球团碱度为0．4，0．6，0．8，“钒钛精矿+普通精矿”与“全钒钛精矿”两种方案分别做平行试验，试验结果表明钒钛精矿+普通精矿或全钒钛矿精矿，不用膨润土，用消石灰为添加剂能生产满意的碱性球团，为目前单一酸性球团的生产方式开辟了新途径。

试验表明碱度为0．4、0．6的碱性球团生球性能可满足焙烧要求，在优化焙烧制度下成品球抗压强度、还原膨胀指数、冶金性能良好，均能满足高炉冶炼需要。

生产碱性球团为降低烧结矿超高碱度，提高烧结矿质量创造了条件。

关键词钒钛球团／碱性球团／碱度／焙烧制度／配矿结构／生球性能／抗压强度／冶金性能1前言熔剂性球团矿也叫碱性球团矿，按照美国钢铁协会20世纪60年代的实验标准，碱度高于0．6才能称为熔剂性球团或碱性球团。

日本是最早开始从酸性球团转向添加石灰石生产熔剂性球团的国家，造球前向铁精矿中添加CaO或MgO的细粒物料(例如石灰石或白云石)，对改善球团矿的物理性能和冶金性能起到重要作用。

熔剂性球团在国内首钢、包钢、鞍钢、杭钢、重钢等已有成功的运用，球团碱度在0．4~1．2之间，球团还原性与还原膨胀性能均得到改善。

酸性球团矿的冷态强度、低温还原粉化性、低中温还原性有优势，但由于其还原膨胀指数较高，高温存在还原停滞现象，高温还原性较差，熔剂性球团可克服酸性球团的部分缺陷。

根据攀钢资源状况，高炉酸性球团矿比例可达到38％以上，烧结矿碱度将达到2．8以上，对烧结矿质量影响极大。

烧结生产表明，当烧结碱度超过2．4时，烧结矿成品粒级细化，强度变差。

低碱度烧结矿的冶金性能分析摘要：低碱度烧结矿的冶金性能分析有助于更好的合理利用低品质铁矿石和矿粉资源，优化烧结质量指标，降低生产成本，为钢铁企业生产带来积极影响。

本次分析了低碱度烧结矿原料成分与特点分析以及冶金性能，证实其能够满足生产需求，有助于降低成本提升效益。

关键词：低碱度烧结矿冶金性能成分成本一直以来我国高炉炉料的选择都倾向于高碱度烧结矿，其冶金性能优良性价比较高，一直以来大受欢迎，但是由于近两年来生产成本上升，为顺应钢铁市场剧烈竞争，低碱度烧结矿开始在市场上占据重要比例，不少钢铁企业都积极寻求各种技术手段利用劣质低价矿粉生产低碱度烧结矿。

由于低碱度烧结矿使用时会对机型产生有害影响，导致生产成本增加等问题，所以加强对其冶金性能的分析有助于更好的合理利用低品质铁矿石和矿粉资源，优化烧结质量指标，降低生产成本，为钢铁企业生产带来积极影响。

下面我们结合国内某钢铁厂实际情况对低碱度烧结矿的冶金性能进行分析。

一、低碱度烧结矿原料成分与特点分析高炉炉料的成分较为复杂，一般主要包括FeO、MgO、TFe、Al2O3、K2O、Na2O、CaO、SiO2、TiO2等化学成分，这些成分的构成比决定了原料的化学成分和质量。

炉料的品味关系到其质量，直接影响到冶炼的焦比和产量。

烧结矿中MgO含量十分重要，在生产中有些企业将MgO生产配比提升至≥4%，结果烧结矿MgO达4%，同等白云石含量30%配入5%，烧结矿的品味降低3%，关于这个问题在生产实践中是必须予以重视的。

烧结矿中会有一定的MgO有利于抑制烧结矿的自然粉化和还原粉化，不利于烧结矿的强度和中温还原，但有利于高温还原和改善烧结矿的软熔性能。

SiO2的含量是烧结矿的主要成分，也是Al2O3/SiO2是形成复合铁酸钙的一个重要条件，其过高会导致冶炼问题，所以针对当前我国6%-8%的含量比要尽可能的降低比重，以提升冶炼质量和经济效益，这样才能够更好的控制烧结矿的碱度。

高碱度烧结矿矿物结构对其冶金性能的影响摘要：采用光学显微镜及ＩＰＰ软件对高碱度烧结矿显微结构及矿物组成进行了研究，并检测和分析了高碱度烧结矿的冶金性能。

研究结果表明：高碱度烧结矿主要由赤铁矿、磁铁矿、铁酸钙、硅酸二钙等矿物组成，不同碱度条件的烧结矿显微结构基本相似，主要为交织熔蚀结构；当碱度从１．５提高到２．０时，烧结矿中的赤铁矿质量分数增加了８％，磁铁矿质量分数降低了１８％，铁酸钙质量分数增加了２３％，磁铁矿与铁酸钙形成熔蚀结构；烧结矿的成品率从７５．０９％增加到８２．７８％之后稍有降低，转鼓指数从５４％增加到６９．３３％，低温还原粉化性能和还原性均得到较大改善。

关键词：高碱度烧结矿；矿物组成；显微结构；冶金性能高碱度烧结矿有着优良的冶金性能,早在60年代,即引起人们的广泛注意。

近年来高碱度烧结矿已在国外一些大高炉上得到广泛应用;在国内不仅在一些中小厂得到了应用,而且在重点企业中,如重钢、包钢、攀钢、湘钢等都进行了工业试验和应用,取得了较好的结果。

我国贫矿多且人造富矿中烧结又占主要地位,推广高碱度烧结矿并对其进行深入研究,对于提高烧结矿质量,进一步提高炼铁生产水平,有着积极而现实的意义。

1.烧结生产烧结是铁原材料、燃料、溶剂、等,比例匹配在一起,混合造粒后,加水润湿后躺在烧结设备,从上到下点火烧结,点火烧结机的底部开始抽搐的同时,从上到下的燃油混合矿石燃烧的同时,将容易融化材料熔体润湿困难的材料,液体冷却将很难融化材料粘在一起,这个过程直到烧结炉篦结束。

得到的块状物体叫烧结矿，也叫人造富矿。

需用到的设备包括翻车机、行车、燃料溶剂破碎设备（锤式、四辊）等；配料系统设备如配料秤等；烧结机（分带式、步进式、环烧等，及配套的抽烟机等）圆通混料机、破碎（单辊）热筛；冷却设备：带冷机或环冷机、冷筛等。

另外最多的是皮带等转运设备。

2.原料处理2.1原燃料成分值管理原燃料质量的稳定性是烧结、高炉生产,工厂为了使原燃料质量相对稳定,进入院子里的原始燃料将严格实施价值管理,即通过商检,停车测试组件进入工厂,黑色材料根据不同,二氧化硅含量堆积在指定地址,禁止混合物质事故;同时在积累过程中堆积颗粒，以保证原料的粒度和均匀性。

烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响摘要：烧结矿质量对高炉炼铁产量、能耗、生铁质量、高炉寿命起着决定性的作用。

基于此，本文重点分析了烧结矿质量及其对高炉冶炼主要操作指标的影响。

关键词：烧结矿质量；高炉冶炼；操作指标；影响目前，在高炉炼铁过程中，烧结矿的质量作为影响炼铁燃料消耗的重要因素之一，应进行有效的优化完善，以有效提高烧结矿的性能，为高炉炼铁过程奠定坚实的物质基础，从而在一定程度上促进炼铁工艺节能降耗的发展。

一、烧结矿产量与质量的影响因素1、燃料粒度影响。

合适的固体燃料粒度等级和粒度分布能提烧结机利用系数，使烧结矿成品率、转鼓指数、平均粒径等指标明显改善，同时也能降低固体燃料消耗和高炉返矿率。

2、烧结熔剂结构影响。

自熔性烧结矿要满足高炉所需各项理化指标，必须在混合料中配加一定量生石灰、石灰石和白云石等熔剂。

配加熔剂结构的不同会对烧结矿强度、碱度、还原性、低温还原粉化率和混匀料粒级分布等各项理化指标产生影响，这些指标会直接关系到高炉冶炼的稳定顺行，从而对生铁产量及炼铁成本产生影响。

二、烧结矿质量对高炉冶炼主要操作指标的影响1、烧结矿主要化学成分的影响①品位及SiO2含量影响。

在正常情况下，入炉矿品位1%变动将导致高炉燃料比1～1.5%变动，产量2～2.5%变动，一旦确定了烧结矿在炉料结构中比例，就可计算出烧结矿品位变动1%对高炉燃料比及产量的影响。

入炉矿SiO2含量1%变动将影响30～35kg/t渣铁比，100kg渣量将影响3.0～3.5%燃料、产量。

有了烧结矿入炉比例，乘以该比例将决定烧结矿SiO2含量变动对高炉主操作指标的影响。

②烧结矿碱度的影响。

生产实践表明，烧结矿最佳碱度范围为1.9～2.3，当低于1.85时，碱度每降低0.1，燃料比与产量将分别影响3.0～3.5%。

据了解，实际生产中，降低碱度对高炉燃料比影响远高于3.5%的比例。

近年来，一些生产企业的烧结矿碱度低于1.80甚至低于1.70，应该认识到，碱度对烧结矿质量和高炉主要操作指标都有影响。