石鋼提高燒結(jié)礦中mgo含量探討

《石鋼提高燒結(jié)礦中mgo含量探討》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、冶金之家網(wǎng)站石鋼提高燒結(jié)礦中MgO含量探討左靜宇，白雄飛(河北鋼鐵集團(tuán)石鋼公司技術(shù)部，河北石家莊050031)摘要：為配合高爐原料結(jié)構(gòu)調(diào)整，需將燒結(jié)礦中MgO含量從1．8%提高到2．65%，進(jìn)行了白云石粉、輕燒白云石粉作燒結(jié)鎂質(zhì)熔劑的鐵前原料成本分析。從理論上分析，用白云石粉做燒結(jié)鎂質(zhì)熔劑提高燒結(jié)礦中MgO含量可降低鐵前成本。生產(chǎn)試驗(yàn)表明：隨著燒結(jié)礦中MgO含量的提高，燒結(jié)礦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度下降、固體燃耗上升。在石鋼目前的條件下，單純用白云石粉滿足鐵前對MgO的需求并不經(jīng)濟(jì)。關(guān)鍵詞：燒結(jié)礦；MgO；探討1前言為控制高爐ZnO負(fù)荷，2012

2、年10月石鋼公司對爐料結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整：適當(dāng)提高塊礦比例，用酸性球團(tuán)替代高M(jìn)gO、高ZnO含量的淶源球團(tuán)。為配合高爐原料結(jié)構(gòu)的調(diào)整，保持高爐零熔劑操作，需將燒結(jié)礦中MgO含量從1．8%提高到2．65%。為此，在鐵前成本最低原則的基礎(chǔ)上，通過對燒結(jié)可選鎂質(zhì)熔劑(包括白云石粉、輕燒白云石粉、髙鎂粉、蛇紋石)的優(yōu)化測算，確定用白云石粉作為燒結(jié)的鎂質(zhì)熔劑。燒結(jié)礦中含有適量MgO可以降低燒結(jié)礦在高爐內(nèi)的低溫還原粉化率、改善高爐爐渣性能［1］；資料［2］表明：根據(jù)所使用的鐵礦石的類型，白云石的配加量可在3%～10%之間。但是，隨著燒結(jié)礦中Mg

3、O含量的增加，燒結(jié)液相開始形成，使溫度上升，燒結(jié)液相流動性降低［3］。為此，石鋼立足于本廠設(shè)備、工藝、原料結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了提高燒結(jié)礦中MgO的生產(chǎn)探索。2配加方案根據(jù)以往測算，燒結(jié)用髙鎂粉性價比較低，不列入目前燒結(jié)可用鎂質(zhì)熔劑范圍。同時，由于燒結(jié)礦的SiO2含量較高，現(xiàn)階段蛇紋石粉也不適宜作燒結(jié)用鎂質(zhì)熔劑，目前可用的鎂質(zhì)熔劑范圍從可選的4種熔劑縮小到白云石粉和輕燒白云石粉2種；配加方案的制定依據(jù)也僅針對這2種可用熔劑的分析比較。2．1燒結(jié)可用鎂質(zhì)熔劑成分燒結(jié)可用鎂質(zhì)熔劑成分及價格見表1。2．2方案測算測算依據(jù)：保持高爐在零熔劑的條件下M

4、gO/Al2O3=0．65、渣堿度=1．18；以2012年10月份入爐、入燒料配比為基礎(chǔ)。(1)不同熔劑的噸鐵原料成本，見表2。冶金之家網(wǎng)站由于燒結(jié)用白云石粉在價格上的明顯優(yōu)勢，采用燒結(jié)加白云石粉實(shí)現(xiàn)高爐零熔劑比加輕燒白云石粉實(shí)現(xiàn)高爐零熔劑噸鐵原料成本低15．5元。(2)提高白云石粉配比對燒結(jié)燃耗影響量的理論測算。用白云石粉做鎂質(zhì)熔劑，燒結(jié)礦中MgO含量從1．8%提高到2．65%，燒結(jié)白云石粉提高約30kg/t礦，噸礦增加白煤消耗約1．44kg。理論計(jì)算過程如下：CaMg(CO3)2=CaO+MgO+2CO2↑熱效應(yīng)為－304kJ/

5、mol按184．4gCaMg(CO3)2(s)分解生成CaO(s)、MgO(s)和CO2(g)需要304kJ熱量，12gC(s)燃燒生成CO2(g)放出393．5kJ熱量，白煤碳含量80%，白云石中CaMg(CO3)2含量95．64%(折合CaO+MgO=50%)計(jì)算，使30kg白云石粉中CaMg(CO3)2完全煅燒需白煤1．44kg。按噸鐵耗1．25t燒結(jié)礦、燒結(jié)白煤價格1000元/t計(jì)算，影響噸鐵成本1．8元。綜合以上兩項(xiàng)，在不考慮熱損失的情況下，噸鐵成本降低3．7元。2．3實(shí)施方案實(shí)施方案：保持燒結(jié)礦R2中線值1．95倍；燒結(jié)

6、增加白云石粉配比實(shí)現(xiàn)提高燒結(jié)礦中MgO含量的目的；煉鐵確定高爐對燒結(jié)礦指標(biāo)的要求(燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓指數(shù)不低于78%)；燒結(jié)逐步提高白云石粉配加量，每次增加0．5%；白云石粉配加量上限值以燒結(jié)礦指標(biāo)滿足高爐最低要求為準(zhǔn)。在方案實(shí)施過程中，由于2012年9～11月份0#高爐檢修，燒結(jié)礦按需供料，不能完全釋放產(chǎn)能。因此，將燒結(jié)礦質(zhì)量和固體燃耗變化作為提高燒結(jié)礦中MgO含量的考察重點(diǎn)，對產(chǎn)量的影響不予考慮。3試驗(yàn)結(jié)果及分析3．1白云石粉配比及燒結(jié)礦中MgO含量的變化從圖1可以看出，燒結(jié)礦中MgO的含量隨著白云石粉配比的提高呈上升趨勢，但不成正比關(guān)

7、系，主要是因?yàn)楹F混合料中MgO含量變化所致。通過比較，與指標(biāo)的相關(guān)性白云石粉配比遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于燒結(jié)礦中MgO含量。鑒于此，下面的指標(biāo)對比分析將以白云石粉配比變化為基礎(chǔ)。冶金之家網(wǎng)站3．2固體燃耗從圖2可以看出，隨著白云石粉配比的增加，固體燃耗上升，主要是由于白云石分解吸熱所致。當(dāng)白云石粉配比＜6．00%時，固體燃耗上升趨勢明顯；上升到6．00%以后，固體燃耗變化趨緩，燒結(jié)固體燃耗與白云石粉配比呈多項(xiàng)式關(guān)系，R2=0．998。實(shí)際固體燃料消耗上升5～10kg，與理論計(jì)算值相差較大，說明生產(chǎn)過程具有較大的熱損失。按噸鐵耗1．25t燒結(jié)礦、燒

8、結(jié)白煤價格1000元/t計(jì)算，當(dāng)固體燃耗(按白煤計(jì)算)上升4．4kg以上時，用白云石粉作燒結(jié)鎂質(zhì)熔劑并不經(jīng)濟(jì)。3．3燒結(jié)礦轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度及＜5mm粒級從圖3和圖4可以看出，2012年8～12月份隨著白云石粉配比的增加，燒結(jié)礦中＜5mm的粒級