優(yōu)化高褐粉燒結(jié)研究

1、262009年第32卷第5期優(yōu)化高褐粉燒結(jié)研究優(yōu)化高褐粉燒結(jié)研究張義賢1，何木光1，肖均1，羊小東2（1.攀鋼釩煉鐵廠；2.攀鋼釩生產(chǎn)部）摘要：要：運用均勻設(shè)計手段，研究了攀鋼配加高褐粉對燒結(jié)的影響，結(jié)果表明：配加高褐粉后，燒結(jié)礦利用系數(shù)下降，固體燃耗上升，燒結(jié)礦的強度指標(biāo)變差，礦物組成有所改善，還原性改善。探索出配加高褐粉的最佳操作方針為：高褐粉配比7.53%，焦粉配比4.91%，水分7.41%，料層567mm。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：燒結(jié)；

2、高褐粉；均勻設(shè)計；優(yōu)化0引言引言隨著鋼鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，粉石資源緊缺的形勢日趨突出，優(yōu)質(zhì)粉石儲量及供應(yīng)量減少。褐鐵礦由于具有疏松多孔，還原性好，熔化溫度低，易同化[1]，單燒品位較高的特點，且供應(yīng)量充足，價格便宜，燒結(jié)配用部份褐鐵礦有利于緩解資源緊缺狀況和降低燒結(jié)原料成本。因此，國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)燒結(jié)中大量使用褐鐵礦。其中日本的各大鋼鐵廠及韓國浦項配用褐鐵礦（揚迪礦、羅布河礦）比例一般在30%以上，高的達40%～45%，甚至50%[2]，寶鋼的

3、揚迪褐鐵礦配比也達到30%[3]。攀鋼使用褐鐵礦已有多年的歷史，但用量極其有限，年用量一般在3～5萬t水平，平均配比在3%左右[4]。調(diào)研表明，攀枝花周邊地區(qū)高品位褐鐵礦粉（簡稱高褐粉）資源豐富，且價格相對便宜。隨著攀鋼煉鐵規(guī)模的擴大和礦石資源的日趨緊張，增加燒結(jié)中的高褐粉配比非常必要。為了充分利用資源并兼顧燒結(jié)礦質(zhì)量，通過研究高褐粉的物化性能、優(yōu)化燒結(jié)配礦方案和工藝參數(shù)，為提高褐鐵礦在攀鋼燒結(jié)中的配比提供參考依據(jù)。1褐鐵礦性能褐鐵礦性

4、能1.1褐鐵礦種類褐鐵礦為含結(jié)晶水的赤粉，粒度較粗，堆比重小，疏松多孔，還原性好，熔化溫度低，易同化。常見的褐鐵礦種類大致分6種[5]，不同種類的結(jié)晶水含量差別大，從5.33%～25.23%不等，見表1。由于褐鐵礦含有結(jié)晶水，在燒結(jié)過程中分解發(fā)生爆裂，產(chǎn)生大氣孔，燒結(jié)礦結(jié)構(gòu)疏松。國內(nèi)外實踐表明，配加褐鐵礦使燒結(jié)礦強度變差，成品率降低，固體燃耗增加，料層收縮率增大，產(chǎn)率低。表1褐鐵礦的理論分類褐鐵礦的理論分類%水赤粉褐鐵礦針赤粉水針粉黃針

5、粉黃赭石分子式Fe2O3˙(12)H2OFe2O3˙23H2OFe2O3˙H2OFe2O3˙(43)H2OFe2O3˙2H2OFe2O3˙3H2O理論鐵含量66.2765.1262.9260.8757.1452.34結(jié)晶水含量5.336.9810.1113.0418.3725.231.2高褐粉理化性能攀鋼目前主要使用的高褐粉，TFe55%左右，燒損Ig高，為10.06%，高褐粉單燒后品位為55.29%，屬于典型的針赤粉；高褐粉的粒度較細(xì)

6、，平均粒徑3mm左右，3mm的粒級不足60%。見表2。純針褐鐵礦理論品位為62.92%，但由于脈石含量不同，SiO2在3%～18%之間，致使單燒品位相差很大。攀鋼技術(shù)27接選取最好指標(biāo)所對應(yīng)的因子作為工藝參數(shù)，見表6。表5均勻設(shè)計試驗結(jié)果均勻設(shè)計試驗結(jié)果試驗參數(shù)試驗結(jié)果配比%焦粉配比%水分%料層mm轉(zhuǎn)鼓%利用系數(shù)[t（m2h）1]固體燃耗(kgt1)綜合評價指數(shù)成品率%燒結(jié)速度(mmmin1)代號x1x2x3x4YiYlYgYzN144

7、.77.553054.001.9270.5593.1271.6523.56N2104.77.261060.001.7770.2994.9567.6020.56N345.66.161059.331.3277.9885.0972.9214.10N4125.36.357060.671.1879.5283.4872.2714.07N585.08.357048.672.0975.0090.1571.3725.39N666.28.361048.00

8、1.9293.6981.7873.8022.87N725.37.965053.331.9577.1490.4473.9522.67N8125.97.765047.332.0486.7384.8773.6524.00N9105.68.053047.331.8288.4881.1468.8623.56N1065.06.465059.331.5271.0190.5875.8516.96N1186.26.653052.671.2889.9176

9、.6174.6115.04N1225.97.057050.001.8484.0584.4076.0420.92注：綜合評價指數(shù)＝（40ISO轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓最大值）（30利用系數(shù)利用系數(shù)最大值）（30固體燃耗最小值固體燃耗）表6均勻試驗最佳結(jié)果的直觀擇優(yōu)參數(shù)組合均勻試驗最佳結(jié)果的直觀擇優(yōu)參數(shù)組合最佳指標(biāo)對應(yīng)的參數(shù)項目最佳指標(biāo)結(jié)果配比%焦粉配比%水分%料層mm轉(zhuǎn)鼓強度60.67125.36.3570利用系數(shù)2.0985.08.3570固體燃耗70

10、.29104.77.2610綜合評價10010.205.037.17582從表6可知，不同條件下，各指標(biāo)對應(yīng)的因子均有各自的側(cè)重點。轉(zhuǎn)鼓指數(shù)最佳因子組合為“高褐粉配比12%，焦粉配比5.3%，水分6.3%，料層570mm”，試驗結(jié)果表現(xiàn)出強度最好。利用系數(shù)最佳因子組合為“高褐粉配比8%，焦粉配比5.0%，水分8.3%，料層570mm”，試驗結(jié)果表現(xiàn)為利用系數(shù)最高。固體燃耗作為降成本重點，其對應(yīng)的因子組合為“高褐粉配比10%，焦粉配比4.