高爐煉鐵工藝合理利用MgO的研究.pdf

1、燒結(jié)礦是高爐煉鐵生產(chǎn)的主要原料之一，燒結(jié)礦的產(chǎn)量高低和質(zhì)量好壞直接影響著高爐冶煉。為保證高爐渣中含有一定量的MgO，生產(chǎn)中多在燒結(jié)配料中添加含MgO熔劑，但MgO的添加將對(duì)燒結(jié)工藝及燒結(jié)礦的常溫強(qiáng)度和高溫軟熔性能等產(chǎn)生一系列影響。 結(jié)合水冶鐵廠的生產(chǎn)實(shí)際，為進(jìn)一步提高燒結(jié)礦的產(chǎn)量和質(zhì)量，本文重點(diǎn)研究燒結(jié)配料中添加含MgO物質(zhì)，如白云石等，對(duì)燒結(jié)礦強(qiáng)度和燒結(jié)礦高溫冶金性能的影響。論文工作進(jìn)行了不同白云石粉添加量的燒結(jié)試驗(yàn)和燒結(jié)礦的

2、高溫軟熔試驗(yàn)。并通過(guò)EPMA、X-ray衍射等檢測(cè)方式，對(duì)燒結(jié)礦及其初渣的物理和化學(xué)特性的進(jìn)行了探討，從而研究了MgO在燒結(jié)礦及其還原軟熔過(guò)程中的賦存狀態(tài)。并在此基礎(chǔ)上，通過(guò)水冶鐵廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)試驗(yàn)，考察了高M(jìn)gO鐵精礦在燒結(jié)和球團(tuán)工藝中的合理應(yīng)用問(wèn)題。 研究?jī)?nèi)容及結(jié)果主要包括以下部分： (1)燒結(jié)試驗(yàn)。燒結(jié)配料中添加白云石，對(duì)燒結(jié)杯利用系數(shù)、燒結(jié)礦品位及常溫強(qiáng)度將產(chǎn)生不利影響。試驗(yàn)條件下，MgO含量由1.3％增加到3.0

3、％時(shí)，堿度R=1.36燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)變化不明顯，但堿度R=1.76燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)由67.86％降低到62.35％；同時(shí)，R=1.36和R=1.76燒結(jié)礦的含鐵品位分別下降了約2％。 (2)熔滴試驗(yàn)。隨著MgO含量的增加，燒結(jié)礦的熔化區(qū)間和軟熔帶溫度區(qū)間均明顯增加，導(dǎo)致料柱透氣性變差，氣流不穩(wěn)，高爐難以順行，增加焦比，不利于高爐強(qiáng)化冶煉等。試驗(yàn)條件下，燒結(jié)礦中MgO含量由1.3％增加到3.0％時(shí)，軟熔帶溫度區(qū)間明顯增加，且R=1

4、.76燒結(jié)礦的軟熔帶溫度區(qū)間絕對(duì)值達(dá)400℃，因此高堿度高M(jìn)gO燒結(jié)礦不利于高爐的強(qiáng)化冶煉。 (3)EPMA和X-ray衍射試驗(yàn)。添加白云石后，燒結(jié)礦中的鎂主要以鎂磁鐵礦(Fe<,2>MgO<,4>)的形式存在，鐵酸鈣的生成量減少，從而降低了燒結(jié)礦的常溫強(qiáng)度。在燒結(jié)礦的還原軟熔過(guò)程中，隨著渣相中MgO含量的增加，Mg<'2+>主要以硅酸鹽形式存在，包括鎂硅鈣石、鈣鎂橄欖石、鎂黃長(zhǎng)石等。 在實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了水冶鐵

5、廠的現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)試驗(yàn)研究。生產(chǎn)過(guò)程中，燒結(jié)礦MgO含量過(guò)高(大于2.2％)將導(dǎo)致高爐操作不穩(wěn)，生產(chǎn)率下降。減少燒結(jié)配料中MgO含量可提高燒結(jié)機(jī)生產(chǎn)效率，改善燒結(jié)礦強(qiáng)度及高溫軟熔等冶金性能，提高料柱透氣性，有利于提高高爐產(chǎn)量。將高M(jìn)gO鐵精礦生產(chǎn)含MgO球團(tuán)，對(duì)球團(tuán)礦的冶金性能不會(huì)產(chǎn)生不良影響。改變配料結(jié)構(gòu)后，料柱壓差降低4.82％，產(chǎn)量提高0.66％綜合以上試驗(yàn)結(jié)果，添加含MgO熔劑將對(duì)燒結(jié)工藝及燒結(jié)礦的常溫強(qiáng)度和高溫軟熔性能等產(chǎn)生不利影響