鐵礦粉高效制粒工藝基礎(chǔ)研究.pdf

1、鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)中改善鐵礦石燒結(jié)效果，提高燒結(jié)礦質(zhì)量和產(chǎn)量的措施包括加強原料制備、改善混合料制粒效果、預(yù)熱混合料、熱風(fēng)燒結(jié)、分層或偏析布料等。復(fù)雜燒結(jié)原料條件下，制粒工序是加強原料制備與改善燒結(jié)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的目的是提高燒結(jié)料層的透氣性，確保燒結(jié)過程高效和低耗。然而，當前缺少對實際工業(yè)制粒工序中優(yōu)化的系統(tǒng)研究。本文以國內(nèi)某鋼鐵企業(yè)的燒結(jié)生產(chǎn)為研究對象，分別通過制粒工藝配水量優(yōu)化、配礦結(jié)構(gòu)優(yōu)化、預(yù)潤濕技術(shù)三個方面對制粒工藝優(yōu)化方法進行

2、了研究，主要的研究內(nèi)容和結(jié)論包括：
　?、賹υ械蔫F礦粉濕容量測試設(shè)備進行了改進，改進后的設(shè)備具有測試數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好、測試時間短、占地面積小等優(yōu)點。利用該設(shè)備測試了某鋼鐵企業(yè)常用粉礦的濕容量，發(fā)現(xiàn)各種粉體物料的吸水過程有相同規(guī)律，隨吸水時間的增長物料的吸水速度逐漸放緩，直到吸水結(jié)束，各種物料的吸水曲線均符合吸水動力學(xué)的通式，屬于在毛細管作用下的吸水過程。粒度細，含羥基等親水性物質(zhì)多的礦物其濕容量相應(yīng)地較高，吸水速率也一般較快。原料的

3、粒度組成對原料的吸水特性影響較大。
　　②不同混合料的適宜含水量與濕容量的關(guān)系研究表明，混合料的最佳含水量(y)和濕容量(x)具有很好的線性相關(guān)性，對于本研究中涉及的制粒系統(tǒng)而言，其關(guān)系可表示為：y=0.529x-0.295，表明隨著混合料濕容量的增大，其適宜含水量逐漸增加，通過測量混合料的濕容量即可預(yù)測其制粒適宜含水量。
　?、叟涞V結(jié)構(gòu)對混合料制粒效果的影響研究表明：赤鐵礦及篩下粉物料對混合料的制粒性能都有一定改善作用，而

4、褐鐵礦比例的增加會惡化物料的制粒性能。當用料條件復(fù)雜時需將不同類型礦種搭配使用，使得混合料有較好的制粒性能。混合料中不同篩下粉比例的制粒實驗表明：隨著混合料中篩下粉比例升高，其濕容量增大，吸水時間縮短，篩下粉比例為11％時對應(yīng)的混合料制粒性能較優(yōu)。對參與混合料制粒的各種含鐵物料，按化學(xué)成分、粒度組成的差異進行聚類，分作四類具有較好的代表性，第Ⅰ類物料對混合料制粒的性能有降低作用，第Ⅱ類物料的比例越大混合料的制粒性能越好。當增大第Ⅰ類物料

5、的用量時應(yīng)考慮與第Ⅱ類物料的搭配，以維持較好的制粒性能。
　?、芪锪系臐櫇裥詫χ屏Y(jié)性能有較大的影響，部分潤濕性差，吸水速率慢的物料在有限的制粒時間內(nèi)由于潤濕不充分影響混合料的制粒性能，因此提出了混勻礦預(yù)潤濕技術(shù)。實驗結(jié)果表明：1）預(yù)潤濕制粒不同于常規(guī)制粒的變化趨勢線。在預(yù)潤濕條件下變含水量制粒，其制粒的變化趨勢線會明顯優(yōu)于常規(guī)條件下的變含水量制粒。2）不同潤濕度下混合料制粒的改善程度有差異。潤濕度不宜太高，當潤濕度達到80%時

6、會造成制粒顆粒粒度過于粗大化，3～7mm粒級含量的增加受到抑制。適當降低潤濕度則可以避免這種對燒結(jié)生產(chǎn)不利的粒度變化。3）混合料的性質(zhì)會影響預(yù)潤濕操作對制粒效果改善的幅度。
　?、萃ㄟ^研究最佳配水量和預(yù)潤濕操作對混勻料燒結(jié)效果的影響，實驗數(shù)據(jù)表明：1）相比于生產(chǎn)含水量下的制粒燒結(jié)結(jié)果，在濕容量預(yù)測含水量下制?；旌狭现?～7mm粒級含量較多，堆密度也較大，雖然透氣性指數(shù)略有降低，但物料的綜合制粒效果較好。兩種不同含水量下燒結(jié)成品率基

7、本相當，預(yù)測含水量下燒結(jié)利用系數(shù)及物理性能指標方面均優(yōu)于生產(chǎn)含水量下的結(jié)果。2）相同含水量下，預(yù)潤濕操作可以明顯的改善混合料的制粒性能。預(yù)潤濕對燒結(jié)礦成品率也有一定的提升作用，在相同含水量下成品率提高了0.6%以上，但其余燒結(jié)指標并沒得到相應(yīng)的改善。在保證燒結(jié)成品率基本穩(wěn)定的情況下，采用濕容量預(yù)測混合料適宜含水量、預(yù)潤濕操作均可以適當降低混合料燒結(jié)所需含水量，并對燒結(jié)過程的其他指標有一定的改善效果。經(jīng)比較采用濕容量預(yù)測混合料適宜含水量對