進(jìn)口粉礦粒度變化對(duì)其燒結(jié)性能的影響

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1、http://www.gtjia.com進(jìn)口粉礦粒度變化對(duì)其燒結(jié)性能的影響武軼1，李騫2，熊德懷1，游志雄2(1．馬鋼技術(shù)中心，安徽馬鞍山243000；2．中南大學(xué)資源加工與生物工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙410083)摘要：近年來(lái)進(jìn)口鐵礦粉質(zhì)量日趨劣化，馬鋼燒結(jié)所用A粉、B粉、F粉和H粉粗粒級(jí)+6．3mm部分增加趨勢(shì)明顯。燒結(jié)試驗(yàn)研究表明：進(jìn)口粉礦中+6．3mm粒級(jí)增加后，燒結(jié)料層的原始透氣性變好，利用系數(shù)和燒結(jié)速度均有所改善，燒結(jié)礦成品率、強(qiáng)度則在一定的粒級(jí)組成下有所改善；粒度繼續(xù)變粗后，成品率和轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度反而變差。采取適當(dāng)降低混合料水分、保持或略增焦粉配比等措施，有利于燒結(jié)礦成品率和

2、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度指標(biāo)改善。關(guān)鍵詞：進(jìn)口粉礦；粗粒級(jí)；燒結(jié)性能隨著國(guó)內(nèi)鋼鐵行業(yè)整體產(chǎn)能的不斷擴(kuò)張，鋼鐵生產(chǎn)所需進(jìn)口鐵礦石空前緊缺。國(guó)外鐵礦石供應(yīng)商紛紛制訂擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，但短時(shí)間內(nèi)可增加的開(kāi)采量和可供選擇的優(yōu)質(zhì)礦源有限，許多礦業(yè)公司為滿足市場(chǎng)需求在產(chǎn)品的質(zhì)量和規(guī)格上有所放寬，致使進(jìn)口粉礦質(zhì)量明顯下降，粒度組成呈現(xiàn)變粗的趨勢(shì)。進(jìn)口鐵礦石粒度變粗對(duì)其燒結(jié)性能影響的研究鮮見(jiàn)報(bào)道，本文介紹我們?cè)谶@方面做的一些研究工作。1進(jìn)口粉礦的粒度變化趨勢(shì)馬鋼使用的進(jìn)口粉礦近年及未來(lái)預(yù)計(jì)粒度的變化趨勢(shì)如圖1所示。1)與2005年使用的A粉相比，2009年使用的A粉礦+6．3mm部分高出了3．0％左右。2)從2005

3、年、2009年及對(duì)2012年的預(yù)計(jì)來(lái)看，B粉的+6．3mm部分呈上升趨勢(shì)。3)與2005年馬鋼使用的A粉相比，2009年新增的C粉、D粉、E粉的+6．3mm部分高出了4％～6％左右。4)與2005年相比，2009年F粉和H粉+6．3mm部分均升高2％左右；G粉+6．3mm部分升高4％以上，但現(xiàn)在已不供應(yīng)該品種。綜上所述，馬鋼近年來(lái)使用的進(jìn)口粉礦中粗粒級(jí)+6．3mm部分呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中尤以A粉、B粉、F粉和H粉較明顯。2進(jìn)口粉礦的粒度為了研究A粉、B粉、F粉和H粉粗粒級(jí)(+6．3mm的比率)增加后對(duì)燒結(jié)礦產(chǎn)、質(zhì)量的影響，取這幾種含鐵原料進(jìn)行篩分，以備后續(xù)試驗(yàn)使用。這4種礦+6．

4、3mm部分測(cè)定結(jié)果如表1所示。http://www.gtjia.com從表1可以看出，4種進(jìn)口礦中B粉+6．3mm的比率較高，然后是H粉和F粉，A粉+6．3mm的比率相對(duì)略低。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的進(jìn)口礦粒度指標(biāo)與2009年實(shí)際生產(chǎn)檢測(cè)的結(jié)果略有差異，這可能與進(jìn)口礦批次差異及取樣時(shí)粒度偏析有關(guān)。為此采取了篩分后配礦的措施加以改善。3不同進(jìn)口礦粒度混勻制粒試驗(yàn)3．1試驗(yàn)方案共設(shè)計(jì)了3組混勻制粒試驗(yàn)方案，以探索進(jìn)口礦+6．3mm粒級(jí)增加后對(duì)燒結(jié)混勻制粒效果和最佳水分的影響。其中粒級(jí)1為基準(zhǔn)組，與目前實(shí)際生產(chǎn)用原料粒級(jí)相近；粒級(jí)2和粒級(jí)3為+6．3mm部分增加后的方案。具體試驗(yàn)方案詳見(jiàn)表2。表

5、3為燒結(jié)混勻礦配礦方案。圖2和圖3顯示了不同粒級(jí)組成的進(jìn)口礦混勻制粒后料層的堆密度和壓差。具體實(shí)驗(yàn)方法：用Φ600mm×700mm混料筒將混勻礦與返粉、焦粉和熔劑混勻、制粒后，在400L／min的風(fēng)量下，用透氣性測(cè)定裝置測(cè)量高度為255mm料層的壓力損失。http://www.gtjia.com3．2試驗(yàn)結(jié)果及分析從圖2和圖3中可看出，隨著混合料水分的增加，料層的堆質(zhì)量密度和壓差均呈現(xiàn)先降低后平緩或回升的趨勢(shì)。這說(shuō)明增加混合料水分后，混合料混勻制粒的效果得到了改善，燒結(jié)料層的原始透氣性變好[1]。適當(dāng)?shù)乃衷诒ＷC燒結(jié)混合料制粒的同時(shí)，水分子覆蓋在礦粉顆粒表面，起到了一種類似潤(rùn)滑

6、劑作用，降低燒結(jié)料表面粗糙度，減少氣流阻力損失。但繼續(xù)增加混合料水分，過(guò)多的自由水反而會(huì)導(dǎo)致料層的透氣性變差。隨著混合料中粗粒級(jí)(+6．3mm)的增加，燒結(jié)混合料的最佳制粒水分由7．60％依次下降為7．45％、7．30％。鐵礦石中粗顆粒的表面積相對(duì)較小，其核顆粒吸收的水分變少。因此在制粒過(guò)程中，粗顆粒比例增加后，停留在顆粒表面的用來(lái)粘合黏附粉、促進(jìn)顆粒長(zhǎng)大的水分會(huì)相應(yīng)增加，因此混合料水分必需減少。隨著混合料中粗粒級(jí)(+6．3mm)的增加，燒結(jié)混合料料層的原始透氣性略有變好。這是因?yàn)樵诨旌狭现写至＜?jí)顆粒增加后，大顆粒數(shù)量增多使燒結(jié)混合料平均粒徑增大，同時(shí)還在粗顆粒周圍形成堆質(zhì)量密

7、度較小的區(qū)域，氣流在這些區(qū)域通過(guò)要比其他地方要快。在燒結(jié)抽風(fēng)過(guò)程中，由于鐵礦石粗顆粒都有較高的強(qiáng)度，能夠承擔(dān)上部料層的壓力，不至于被壓緊或者壓碎，料層可壓縮性減小，料層收縮較小，具有更大的空隙度，因此料層的透氣性變好。4不同進(jìn)口礦粒度燒結(jié)試驗(yàn)4．1試驗(yàn)方案本次燒結(jié)試驗(yàn)設(shè)計(jì)了多種+6．3mm比例不同的配礦方案，4種進(jìn)口粉礦中+6．3mm粒級(jí)配比如表4所示。其中，粒級(jí)3與基準(zhǔn)組粒度相近，粒級(jí)1、2為粗粒級(jí)略少的方案，粒級(jí)4、5、6為預(yù)計(jì)的粗粒級(jí)增加的方案。4．2不同進(jìn)口礦粒度對(duì)燒結(jié)性能的影響ht