唐曉東  吳戰(zhàn)林  原  波 

（陜西龍門鋼鐵有限責任公司煉鐵廠）

摘  要  冶金實驗室針對龍鋼公司13#配比先后進行了三次燒結杯實驗進行預燒及燒結礦低溫粉化實驗，用以預判燒結過程變化及燒結礦質量。三次燒結杯實驗中均體現出了低溫粉化指數偏低的跡象。針對此種情況，冶金實驗室針對原料配比結構進行了微調整。并對調整后原料配比連續(xù)兩次實驗，增強實驗的數據可信度，燒結過程及燒結礦低溫粉化指數數據證明，微調后的低溫粉化數據有明顯的改觀。為公司及時調整原料配比，優(yōu)化配礦結構提供了有利的數據支撐。

關鍵詞  低溫粉化指數  原料配比  液相生成

1  前言

低溫粉化指數一直是煉鐵廠關注的燒結礦質量指標之一。在2020年開始原料配比不斷發(fā)生變化，其低溫粉化指數基本都穩(wěn)定在70%左右。而在進行13#配比燒結杯實驗時，在堿度，亞鐵等指標均符合煉鐵廠指標的條件下，其低溫粉化指數出現偏低的情況。

從圖1中看出在13#配比之前的低溫粉化指數均保持在70%左右波動，而13#配比的低溫粉化指數一度出現了61.80%最低水平。而在13#配比進行調整后其低溫粉化指數分別達到了68.91%，72.56%。

典型燒結原料物理及燒結特性

紐曼粉：小粒度粉末較多，制粒效果較差。同化溫度1233℃，液相流動性能較低。

超特粉：粒度組成較好，制粒效果好，有利于提高燒結料層透氣性，對燒結礦強度有影響。燒損大，液相流動性好，同化溫度低。

對13#配比進行三燒結杯實驗，連續(xù)三次燒結杯實驗低溫粉化指數都偏低的情況，冶金實驗室認真研究燒結原料結構，對燒結原料進行微調整，即超特粉由19%增加到24%，紐曼粉由25%降低到20%。

針對燒結杯13#配比跟前期12#配比褐鐵礦，赤鐵礦比例變化跨度較大。跟12#配比相比較，赤鐵礦比例大幅上升，褐鐵礦比例大幅下降。燒結料同化溫度整體有所提升。

2  燒結原料

（1）原料化學成分

（2）13#配比及調整后原料配比情況

（3）礦種占比

從表3中可以看出，12#配比跟13#配比前后褐鐵礦，赤鐵礦比例變化較大。原料結構的變化，給燒結過程相應的也會帶來不同的變化。

3  燒結杯數據及參數

（1）配合料配比

從表4中看出，在做13#配比中，把燃料配比降到了3.3%和3.4%，調整后的13#配比燃料配比較13#配比增加0.1%是考慮到褐鐵礦超特粉燃料消耗高的特點。

（2）燒結礦成分

備注：表5中13#配比做了三次分別為SJB-13#-1，SJB-13#-2，SJB-13#-3，在13#配比調整后兩次燒結杯分別為SJB-13#-4，SJB-13#-5。

五次燒結杯實驗主要成分設定范圍為：FeO:9±0.08。R:2±0.08。

表5中成分基本都控制在設定范圍之內。

（3）混料過程

備注：混合料粒度均為烘干后測定。

在表6中，13#配比跟12#配比相比較，混合料粒度組成很差。這是由于原料中粒度組成較好的褐鐵礦大幅減小，給混合料制粒帶來很大的影響。小于3mm的由11.82%增加到平均41.19mm，混合料粒度組成極大惡化。

而在13#配比基礎上調整后。即超特粉增加5%，紐曼粉減少5%，混合料粒度組成有所改善。小于3mm的平均值為23.57mm。這就為燒結過程提供了較好的透氣性。

根據多次燒結杯實驗在看混合料水分時，由于赤鐵礦比例大幅提升，褐鐵礦比例大幅減少，混合料的實際水分應較12#配比顯的偏干。以赤鐵礦為主燒結時，混合料的水分應控制較低的水平。

（4）燒結杯實驗結果

燒結原料中褐鐵礦占比較大時，容易造成燒結礦形成薄壁大孔結構，使得燒結礦整體變脆，強度和成品率降低。

從表7看，12#配比跟13#配比原料結構的變化較大，13#配比由于褐鐵礦減少，赤鐵礦的增加，整體上看燒成率，還是成礦率都呈下降趨勢。但是轉鼓指數卻是呈上升趨勢。

4  燒結礦冶金性能對比

燒結礦的冶金性能是檢驗燒結礦最為重要的指標，其中，低溫粉化指標作為重要的燒結礦冶金性能之一，模擬高爐爐身上部（低溫區(qū)）的爐料在還原時粉化程度的參數。當鐵礦石進入高爐后，爐料下降到400-600℃的區(qū)間，在這里受到不同程度的碎裂粉化，嚴重時影響高爐上部料柱的透氣性，破壞爐況順行。

表8看出，在13#配比上，連續(xù)三次低溫粉化指數均在65%以下，與我廠要求相差較大。在經過配比調整后，連續(xù)兩次進行燒結杯實驗，其低溫粉化指數分別為68.91%，72.56%。低溫粉化指數提升較大。

5  13#配比調整前后應用到實際生產上的數據比較

龍鋼公司煉鐵廠400m2燒結機為例：

6  燒結杯實驗數據結論

（1）SJB-13和SJB-12燒結杯比較褐鐵礦，赤鐵礦配比由47.5%，46.5%，變?yōu)?7%，64%。13#配比調整后，褐鐵礦，赤鐵礦為32%，59%。褐鐵礦，赤鐵礦配比變化幅度較大。赤鐵礦增加使，燒結同化溫度提升。實際生產的點火溫度從1079℃升高到1084℃，點火溫度平均提高5℃。

（2）SJB-13#配比褐鐵礦減少了20.5%，赤鐵礦增加了17.5%，燒結所需熱量會減少，燃料配比由3.6%減到3.3%，燃料減少0.3%，13#配比調整后，燃料配比為3.4%。

（3）赤鐵礦的大幅增加會使整體燒結礦強度由所提升，SJB-13#相對于SJB-12#來說轉鼓強度增加了0.34%。

（4）紐曼粉制粒效果一般。從12%增到25%，混合料制粒效果會有所下降。從12#到13#配比，小于3mm的粒度由11.82%增加到41.19%。在13#配比調整后，混合料粒度水平有說改善。小于3mm粒度的由41.19%降低到26.57%。

（5）13#配比在調整后不僅燒結礦冶金性能中低溫粉化指數從平均63.08%提升到70.74%，整體平均提升7.66%，為高爐中上部提供較好的透氣性基礎，同時在配比調整后，燒結原料噸礦成本節(jié)省了4.82元。

7  參考文獻

[1]  許滿興.現代燒結造塊理論與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社.