鐵礦石資源多樣化條件下燒結(jié)礦配礦優(yōu)化研究.pdf

1、我國鐵礦石資源貧礦多,且分布分散,同時(shí)自產(chǎn)礦石不足,大量進(jìn)口國外礦石,造成鋼鐵企業(yè)礦石來源渠道復(fù)雜,“吃百家飯”。礦石對外依存度持續(xù)走高,國際鐵礦石價(jià)格不斷上漲,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)原料來源進(jìn)一步復(fù)雜化。隨著全球性的鐵礦石劣質(zhì)化進(jìn)程的加快,穩(wěn)定和有效控制燒結(jié)配料生產(chǎn),在鐵礦石資源來源多樣化條件下開展燒結(jié)礦配礦性能研究意義重大。
　　本文運(yùn)用二次回歸正交旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計(jì)與SPSS軟件,在實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行了燒結(jié)的基礎(chǔ)研究。精礦配礦試驗(yàn)研究結(jié)果表明

2、:隨精礦配比增加,燒結(jié)利用系數(shù)、燒結(jié)速度和燒結(jié)礦強(qiáng)度都會(huì)下降,在配比為30-40％的范圍內(nèi)時(shí),精礦配比對燒結(jié)礦產(chǎn)質(zhì)量的影響不大;當(dāng)焦粉用量在4.8-5.1%之間時(shí),燒結(jié)礦強(qiáng)度最好;隨著燒結(jié)水分提高,燒結(jié)利用系數(shù)和燒結(jié)速度提高,燒結(jié)礦強(qiáng)度降低,當(dāng)水分為7%左右時(shí),燒結(jié)速度和利用系數(shù)趨于平穩(wěn);生石灰用量在3-5%的范圍內(nèi)時(shí),燒結(jié)速度和利用系數(shù)變化不大,若繼續(xù)增加生石灰用量,則燒結(jié)速度和利用系數(shù)迅速提高;隨著外滾焦粉量的提高,燒結(jié)礦強(qiáng)度降低,

3、燒結(jié)速度和利用系數(shù)提高。
　　單礦配礦的研究結(jié)果表明,進(jìn)口礦燒結(jié)礦的指標(biāo)澳大利亞的哈默斯利礦最好,次之為印度礦與巴西礦,南非礦和澳大利亞的紐曼山較差;國內(nèi)精礦除福建礦燒結(jié)速度較快以外,四種國內(nèi)精礦梅山精礦、湖北精礦、福建精礦、廣東精礦的燒結(jié)指標(biāo)比較接近。在精礦配比和燒結(jié)礦化學(xué)成分基本不變的條件下,進(jìn)口礦配礦方案的選擇是影響燒結(jié)產(chǎn)質(zhì)量指標(biāo)的主要因素。
　　優(yōu)化配礦試驗(yàn)研究的結(jié)果表明:與基準(zhǔn)試驗(yàn)相比,以生石灰完全取代石灰石,燒結(jié)

4、礦強(qiáng)度由62.93%提高到63.47%,燒結(jié)速度由23.66mm/min降低到20.49mm/min;以蛇紋石取代白云石,燒結(jié)礦強(qiáng)度進(jìn)一步提高到65.53%,燒結(jié)速度也有所改善(22.18mm/min);采用外滾焦粉40%時(shí),燒結(jié)礦強(qiáng)度由65.53%降低到64.00%,燒結(jié)速度和燒結(jié)利用系數(shù)提高。
　　燒結(jié)礦顯微結(jié)構(gòu)研究表明,基準(zhǔn)燒結(jié)礦中主要礦物為鐵酸鈣,呈熔蝕狀,是燒結(jié)礦的骨架,燒結(jié)礦內(nèi)無粗裂紋,燒結(jié)礦礦物組成和顯微結(jié)構(gòu)一般。與

5、基準(zhǔn)試樣相比,外滾焦粉40%燒結(jié)礦的鐵酸鈣大量生成,熔蝕程度更加劇烈,膠結(jié)、互連更好,鈣鐵橄欖石增多,晶形進(jìn)一步長大,部分微區(qū)出現(xiàn)集合體,增強(qiáng)了燒結(jié)礦整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。添加蛇紋石后,燒結(jié)礦中鐵酸鈣呈熔蝕狀,互連極好,是燒結(jié)礦的基體骨架;鈣鐵橄欖石的晶形變粗變大,鐵酸鎂與其他礦物膠結(jié)良好,含量較基準(zhǔn)燒結(jié)礦的有所增加;高強(qiáng)度的鈣鐵橄欖石礦物增多變大,與鐵礦物緊密膠連。配加進(jìn)口礦的燒結(jié)礦,鐵酸鈣均形成熔蝕狀,鈣鐵橄欖石及鐵酸鎂礦物與各礦物膠結(jié)良好

6、,礦物分布均勻。但南非礦燒結(jié)礦的Fe3O4再結(jié)晶顆粒相對多一些,相應(yīng)的Fe2O3量下降,鐵酸鈣減少,同時(shí)孔多而大,嵌布在孔洞邊緣的玻璃質(zhì)比紐曼山礦燒結(jié)礦和哈默斯利燒結(jié)礦要多的多。哈默斯利燒結(jié)礦的玻璃質(zhì)少,鐵酸鹽礦物多,尤其是條狀鐵酸鈣明顯多。
　　冶金性能的研究表明,高鐵低硅燒結(jié)礦有良好的還原性能,但低溫還原粉化性能RDI+3.15相對偏低。
　　總之,通過對原料燒結(jié)性能及配礦方案的試驗(yàn)研究,為研究現(xiàn)場燒結(jié)原料的合理采購、燒